Мелиоративная вспашка торфяников и обоснование основных параметров двухъярусного плуга

Drained peat soils in Belarus occupy 11.3 % of agricultural land. These soils lost their genetic traits on the area of almost 260 thousand hectares, and moved into the category of anthropogenically transformed, over 190 thousand hectares of those – into the category of degraded. The most important condition for improving the properties of low-ash peat soils is an increase of ash elements level – up to 50–70 % in the plowing layer. The anthropogenically formed layer-mixed culture of soil profile with deep reclamation plowing method corresponds to this to the fullest extent. Its use is important on shallow peatlands that quickly lose their organic layer. It has been determined that the depth of such plowing is determined both by the thickness of peat bog and by the thickness of plowed mineral soil (sand or sandy loam). Based on the obtained analytical expressions, analysis of process layouts for formation of new soil profile by the plow, taking into account availability of peat soil areas according to deposit capacity, feasibility of using two types of special plows is substantiated: double-cut mounted type with plowing depth of 50–100 cm and single-cut trailed type with plowing depth of 90–150 cm. Technologically rational is plow operation according to layout with undercut equal to the width of sandy layer in sub-plowing horizon. At the same time, the interval of rational values of structural width of double-cut plow grip (on the II cut body) bk = 50–67 cm, and the width of plow grip shall not exceed 100 cm. Ratio of its actual value to the accepted design width of the bodies is in the range of (5 : 4)–(2 : 1) depending on agrotechnical requirements. The designed PTN-0.9 double-cut plow for deep amelioratory plowing has passed acceptance tests and is recommended for serial production. The result of the study is theory of dump plowing. The results allow for development of special double-cut plows for deep amelioratory treatment of shallow peat bogs, which ensures their preservation during agricultural use.В Беларуси осушенные торфяные почвы занимают 11,3 % сельскохозяйственных угодий. На площади почти 260 тыс. га эти почвы утратили свои генетические признаки и перешли в категорию антропогенно-преобразованных, из них более 190 тыс. га – в категорию деградированных. Наиболее важным условием улучшения свойств малозольных торфяных почв является увеличение содержания зольных элементов – до 50–70 % в пахотном слое. Этому наиболее полно соответствует антропогенно формируемая послойно-смешанная культура почвенного профиля путем глубокой мелиоративной вспашки. Ее применение важно на мелкозалежных торфяниках, быстро теряющих органический слой. Установлено, что глубина такой вспашки определяется как мощностью торфяника, так и толщиной припахиваемого минерального грунта (песка или супеси). На основании полученных аналитических выражений, анализа технологических схем формирования плугом нового почвенного профиля, с учетом наличия площадей торфяных почв по мощности залежи, обоснована целесообразность применения двух типов специальных плугов: двухъярусного навесного с глубиной вспашки 50–100 см и одноярусного прицепного с глубиной обработки 90–150 см. Технологически рациональной является работа плуга по схеме с недорезом пласта, равным ширине песчаной прослойки в подпахотном горизонте. При этом интервал рациональных значений конструкционной ширины захвата двухъярусного плуга (по корпусу II яруса) bk= 50–67 см, а ширина захвата плуга не должна превышать 100 см. Ее фактическая величина находится в соотношении с принятой конструктивной шириной корпусов в интервале отношений (5 : 4)–(2 : 1) в зависимости от агротехнических требований. Разработанный двухъярусный плуг ПТН-0,9 для глубокой мелиоративной вспашки прошел приемочные испытания и рекомендован к серийному производству. Результаты исследования являются развитием теории отвальной вспашки. Они позволяют вести разработку специальных двухъярусных плугов для глубокой мелиоративной обработки мелкозалежных торфяников, обеспечивающей повышение их сохранности в процессе сельскохозяйственного использования

ОБОСНОВАНИЕ МАШИНЫ С УПРУГО-ЛОПАСТНЫМ РОТОРОМ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СБОРА КОЛОРАДСКОГО ЖУКА

Potato is the main food product in diet of many people around the world and takes the second place after rice in terms of the global spread. However, the high yields of potatoes are largely affected by pests - Colorado beetles. Colorado beetle control is one of the decisive factors for achieving high yield of potatoes. The widely used chemical method is not suitable for obtaining ecologically clean potatoes. in this case a timely and high-quality collection of the beetle from the tops of potatoes is required, but there are no machines manufactured for these purposes in our country. The use of special equipment for collection of Colorado beetle will make it possible to obtain ecologically clean potatoes and is economically and energetically justified at the present stage of development of agricultural production. The technological scheme of the machine as a part of combined unit for collecting Colorado beetle and inter-row potato cultivation ensuring production of potatoes without chemical protection is proposed. The main design parameters of the machine are theoretically and experimentally substantiated. Based on the research results, experimental unit was assembled for collecting Colorado beetle and potato hilling, it was tested and evaluated in the field. Картофель является основным продуктом питания в рационе многих людей во всем мире и занимает второе место после риса по степени широкомасштабного глобального распространения. Однако получению высоких урожаев картофеля в значительной мере препятствуют вредители – колорадские жуки. Борьба с колорадским жуком – один из решающих факторов достижения высокой урожайности картофеля. Применяемый повсеместно химический метод борьбы не пригоден для получения экологически чистого картофеля. Здесь необходим своевременный и качественный сбор жука с ботвы картофеля, однако машин для этих целей наша промышленность не выпускает. Применение специализированной техники для сбора колорадского жука позволит получить экологический чистый картофель и является экономически и энергетически оправданным на современном этапе развития сельскохозяйственного производства. В работе предложена технологическая схема машины в составе комбинированного агрегата для сбора колорадского жука и междурядной обработки картофеля, обеспечивающего получение картофеля без применения химических средств защиты. Теоретически и экспериментально обоснованы основные конструктивные режимные параметры машины. На основании результатов исследований изготовлен экспериментальный агрегат для сбора колорадского жука и окучивания картофеля, проведена его апробация в полевых условиях и оценена эффективность его работы.

Manipulation of the longitudinal profile

We present studies of transverse emittances and electron beam pulse length for various operating points of the electron source: electron beam charge, laser length and spot size, and solenoid settings.We especially study the impact, on transverse emittance, of short Gaussian versus long square temporal distributions of the photocathode drive-laser

Интенсивное садоводство: механизация валкования обрезанных веток

The most promising technology for utilization of fruit branches is grinding in the aisles of the garden using a special unit. However, the existing technical means provide for double run of the unit, since the width of the grinders is less than the row spacing width. This reduces labor performance up to 2 times and increases the cost of technological operation. A rational solution to this problem is windrowing of the cut branches and crushing within one run by one unit (machine complex) . At the same time, in case the branch grinders have been studied well enough and their parameters are justified, the rational parameters of the branch windrowing unit have not been substantiated until now. Therefore, study of the functioning and substantiation of the parameters of windrowing unit of fruit tree branches is an urgent problem in fruit growing. Analysis of technologies and technical means for this operation showed that the most rational was the technology of utilization of cut products using windrowing and crushing method directly in the garden row, mulching the soil surface with sawdust. Such machines are not manufactured in the republic. To substantiate the parameters of the windrowing unit for branches of fruit trees, theoretical and experimental studies have been carried out to substantiate its operational width. The diameter of position of the brush assembly brushes, the rational number of brushes on the operating body in quantity, speed of its rotation and dynamic coefficient have been determined. The graphical analysis of the process of moving branches by the brush unit made it possible to determine the rational length and rigidity of the elastic fingers of the brush. The obtained parameters and operating modes of the branch windrowing unite were used for development of a complex for harvesting branches of fruit trees KUV1.8, which provides for windrowing and grinding of cut and swath branches of garden trees and bushes with chips scattering on the surface in one run along the row. The prototype of KUV-1.8 branch harvesting complex has successfully passed the commissioning tests and extensive operational test. Наиболее перспективной техногией утилизации плодовых веток является их измельчение в междурядья сада специальным агрегатом. Однако существующие технические средства предусматривают двукратный проход агрегата, так как ширина измельчителей меньше ширины междурядья. Это до 2 раз снижает производительность труда и повышает затраты на проведение технологической операции. Рациональным решением данной задачи является выполнение одним агрегатом (машинным комплексом) валкования обрезанных веток и их измельчение за один проход. При этом, если измельчители веток изучены достаточно хорошо и параметры их обоснованы, то рациональные параметры валкователя веток до настоящего времени не обоснованы. Поэтому изучение функционирования и обоснование параметров валкователя веток плодовых деревьев является актуальной проблемой в плодоводстве. Анализ технологий и технических средств для данной операции показал, что наиболее рациональной является применение технологии утилизации продуктов обрезки путем валкования и измельчения их непосредственно в междурядье сада, мульчирования древесными опилками поверхности почвы. Такие устройства в республике не производятся. Для обоснования параметров валкователя веток плодовых деревьев проведены теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию его рабочей ширины захвата. Определен диаметр положения щеток щеточного узла, рациональное количество щеток на рабочем органе в количестве, скорость его вращения и динамический коэффициент. Графический анализ процесса перемещения веток щеточным узлом позволил установить рациональную длину упругих пальцев щетки и их жесткость. Полученные параметры и режимы работы валкователя веток были использованы при разработке комплекса уборки веток плодовых деревьев КУВ-1,8, который обеспечивает валкование и измельчение срезанных и уложенных в валок веток садовых деревьев и кустарников с разбрасыванием щепы на поверхности за один проход по ряду. Опытный образец комплекса уборки веток КУВ-1,8 успешно прошел приемочные испытания и широкую производственную проверку

АГРАРНАЯ НАУКА – ГОДУ НАУКИ БЕЛАРУСИ

Agricultural science – year of science of Belarus.Аграрная наука – году науки Беларуси

90 лет национальной академии наук Беларуси: роль и результаты аграрной науки

Agrarian science in general and a number of agrarian scientists were at the forefront of the Academy of Sciences of the BSSR. Researches and knowledge in the field of this science in the republic originated in the last third of the XVIII century. Their formation was accelerated by occurrence of Gory-Goretskaya agricultural school 180 years ago in Mogilev province and of the Institute of Belarusian Culture (Inbelkult) in 1922, which gave start to the Academy of Sciences in 1928. It also included agricultural research institutes, which in 1940 made up 30 % of the total number of research institutions in the BSSR. In 1957–2002 agrarian science was united by the sectoral Academy. In 2002 it was included into the National Academy of Sciences of Belarus again, Department of Agrarian Sciences was created which included 25 research organizations, 7 agricultural and 2 industrial enterprises. Today, agricultural knowledge is formed by the structural sub-divisions of the Agrarian Sciences Division of the National Academy of Sciences of Belarus, other scientific organizations of the Academy, and their joint researches. There are five leading research and production centers for arable farming, livestock breeding, potato and fruit-and-vegetable farming, mechanization of agriculture and foodstuffs, which combined specialized research all the areas of the country's agro-industrial complex and to strengthening the country's agrarian economy. Agrarian scientists have established close relations with colleagues in many countries of the world, but the closest relations have been established with Russian research institutes: a number of research and technical programs have been implemented within the framework of the Union State of Belarus and Russia. There are many famous people among Belarusian agrarians being highly appreciated by the state. Thus, agrarian science of the Republic of Belarus has passed a serious stage of development throughout its history, retaining connection and tradition of several generations of scientists of fundamental importance for research work in the XXI century.Аграрная наука в целом и ряд ученых-аграриев стояли у истоков создания Академии наук БССР. Исследования и знания в области этой науки в республике зародились в последней трети XVIII века. Ускорение их формированию придало образованием 180 лет назад в Могилевской губернии Горы-Горецкой земледельческой школы и в 1922 г. Института белорусской культуры (Инбелкульта), из которого в 1928 г. родилась Академия наук. В ее составе были и сельскохозяйственные научно-исследовательские институты, которые в 1940 г. составляли 30 % от общего числа научных учреждений БССР. В 1957–2002 гг. аграрную науку объединяла отраслевая Академия. В 2002 г. она была снова включена в состав Национальной академии наук Беларуси, создано Отделение аграрных наук, в состав которого вошли 25 научных организаций, 7 сельскохозяйственных и 2 промышленных предприятия. Сегодня аграрные знания формируются структурными подразделениями Отделения аграрных наук Национальной академии наук Беларуси, другими научными организациями академии, их совместными исследованиями. Ведущую роль выполняют пять научно-практических центров – по земледелию, животноводству, картофелеводству и плодоовощеводству, механизации сельского хозяйства, продовольствию, которые объединили профильные научно-исследовательские институты. Благодаря такой организации белорусская наука создает востребованные инновации, способствующие развитию практически всех направлений АПК страны и укреплению аграрной экономики страны. Учеными-аграриями установлены тесные связи с коллегами из многих государств мира, но наиболее тесные контакты сложились с российскими научно-исследовательскими институтами: совместно в рамках Союзного государства Беларуси и России реализован ряд научно-технических программ. Среди белорусских ученых-аграриев немало известных личностей, труд которых высоко оценен государством. Таким образом, за свою историю аграрная наука Республики Беларусь прошла серьезный этап развития, сохранив связь и преемственность нескольких поколений ученых, имеющую принципиальное значение для научных исследований в XXI веке

Теоретическое исследование травмирования плодов семечковых культур при машинной уборке

The article presents theoretical studies of contact of fruits with each other and with the transporting organs of the harvesting unit. Such contact is the main cause of damage, which negatively affects the safety of crop and the quality of products sold, and hence its cost. The paper considers the main, most probable ways of fruit contact: impact of fruit on a hard surface, impact of two free fruits and impact of fruit on the surface of densely lying fruits. It has been determined that fruits that are in contact during free rolling on the working surface receive the greatest damage. This is due to the fact that the contact pressure during the collision of free fruits is greater than the pressure when the fruit hits a flat surface. As a result of the study, the permissible speed of falling apples on the surface of their tightly lying fruits is 1.9 m/s at a falling height of 0.183 m and a ratio of the radii of the contacting fruits k = 1/2, or 1.25 m/s and 0.08 m at k =1, or 0.67 m/s and 0.023 m at k = 2. The results of the research were applied by Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Agriculture Mechanization in the development of a self-propelled universal unit for picking fruits and forming branches of fruit trees ASU-6.В статье представлены теоретические исследования взаимодействия плодов друг с другом и транспортирующими органами плодоуборочного агрегата. Такое взаимодействие является основной причиной их травмирования, что негативно сказывается на сохранности урожая и качестве реализуемой продукции, а значит, и на ее стоимости. В работе рассмотрены основные, наиболее вероятные способы взаимодействия плодов: удар плода о твердую поверхность, соударение двух свободных плодов и удар плода о поверхность из плотно лежащих плодов. В результате исследования установлено, что наибольшие повреждения получают плоды, контактирующие при свободном перекатывании на рабочей поверхности. Это обусловлено тем, что контактное давление при соударении свободных плодов больше, чем давление при ударе плода о плоскую поверхность. Обоснована допустимая скорость падения яблок на поверхность из плотно лежащих плодов. Она составляет 1,9 м/с при высоте падения 0,183 м и соотношении радиусов контактирующих плодов k = 1/2, или 1,25 м/с и 0,08 м при k = 1, или 0,67 м/с и 0,023 м при k = 2. Результаты исследований применены в Научно-практическом центре НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства при разработке агрегата самоходного универсального для сбора плодов и формирования веток плодовых деревьев АСУ-6