Influence of basic soil cultivation methods and growth stimulants on moisture availability of oilseed crops = Вплив способів основного обробітку грунту та стимуляторів росту на вологозабезпечення олійних культур

Мета роботи - визначити вологозабезпеченість олійних культур залежно від способу основного обробітку грунту і застосування стимуляторів росту. Методи - дослідження з вивчення впливу способів основного обробітку грунту в поєднанні із застосуванням стимуляторів росту на вологозабезпеченість і врожайність соняшника і льону олійного проводилися в 2011 - 2013 роках на полях інституту олійних культур НААН. Об'єктами досліджень були гібрид соняшника Каменяр і сорт льону олійного Водограй. Способи основного обробітку грунту: оранка (ПЛН-3 - 35 на глибину 22 - 25 см), безвідвальна (КЛД - 3,0 на глибину 22 - 25 см, ПКН-3,6 на глибину 16 - 18 см, КШН-5,6 "Резидент" на глибину 14 - 16 см), поверхневий (БДТ-7 на глибину 10 - 12 см). Стимулятори росту: Агробак плюс і Ростконцентрат. Встановлено вплив способів основного обробітку грунту в поєднанні із застосуванням стимуляторів росту на вологозабезпеченість посівів соняшника і льону олійного в умовах Степу України. Запаси продуктивної вологи на час сівби залежно від способу основного обробітку грунту склали: в метровому шарі (0 - 100 см) 125,1 - 133,0 мм або 90,0 - 95,7 % від середніх багаторічних показників; у півтораметровому шарі (0 - 150 см) 168,8 - 173,8 мм або 78,9 - 81,2 %. Менше накопичення вологи в півтораметровому шарі грунту пов'язане з тим, що за осінньо-зимово-ранньовесняний період випадало недостатнє для проникнення в глибші шари кількість опадів. Найменший коефіцієнт водоспоживання відзначений у соняшника - 1046 м<^>3/т за безвідвальної обробки ПКН-3,6, а у льону - 1606 м<^>3/т по оранці. Найменш ефективно волога використовувалася посівами соняшника та льону по поверхневому обробітку грунту. Коефіцієнт водоспоживання при цьому збільшився на 191 і 369 м<^>3/т відповідно. Висновки: найбільш ефективно волога використовувалася посівами соняшника за основного обробітку грунту знаряддями ПЛН-4-35 (оранка) і ПКН-3,6 (безвідвальна), льону олійного знаряддям ПЛН-4,35 (оранка). Застосування стимуляторів росту сприяло більш раціональному використанню продуктивної вологи.

Імплементація оновлених європейських вимог щодо сільськогосподарських та лісогосподарських транспортних засобів в законодавство України

Розглянуто оновлені європейські вимоги щодо введення в обіг та/або експлуатацію сільськогосподарських та лісогосподарських транспортних засобів, а також доцільність їх імплементації в законодавство України. Мета роботи - дослідження вимог щодо функційної, технічної та екологічної безпеки, яка застосовуються під час оцінки і підтвердження відповідності тракторів, причепів та причіпних машин згідно з відповідним сучасним технічним законодавством Європейського Союзу, на основі яких розробляються нормативно-правові акти України, а також у визначенні основних положень та особливостей таких вимог. Методи дослідження полягали в аналізуванні вимог щодо функційної та технічної безпеки сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів. Основними особливостями оновлених європейських технічних вимог безпеки сільськогосподарських та лісогосподарських транспортних засобів, є їх викладення в напрямку Директив "Нового підходу", чітка систематизація та доповнення, вдосконалення методів випробувань, застосування міжнародних правил і стандартів. Визначено перелік нормативно-правових актів Європейського Союзу, які встановлюють технічні вимоги та вимоги функційної безпеки сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів; сформовано номенклатуру складових частин та характеристик, до яких встановлені вимоги безпеки цих транспортних засобів та визначено шляхи імплементації оновлених європейських вимог в технічне законодавство України. Висновок: для підвищення рівня безпеки сільськогосподарських та лісогосподарських транспортних засобів необхідно розробити та впровадити в Україні нормативно-правові акти на основі оновлених європейських вимог, які визначають безпеку дорожнього руху та безпеку роботи персоналу, що дасть змогу мінімізувати ризики травмування людей під час дорожнього руху та під час роботи на транспортних засобах або з ними. Розроблення та введення в дію оновленої нормативно-правової системи щодо встановлення вимог та підтвердження відповідності дасть змогу запровадити в Україні систематизовані вимоги до сільськогосподарських та лісогосподарських транспортних засобів щодо їхньої функційної та технічної безпеки, єдині методи випробувань, ідентичні сучасним європейським нормам, підвищити конкурентоспроможність зазначеної вітчизняної продукції та створити умови для усунення технічних бар'єрів у торгівлі. Результати проведених досліджень будуть використані надалі для адаптації національного законодавства до нових європейських норм та створення умов для усунення технічних бар'єрів у торгівлі.

Інтелектуальна інформаційно-вимірювальна система експрес-аналізу параметрів грунтів

Мета роботи - дослідження та розроблення апаратно-програмних засобів для експрес-аналізу параметрів грунтів. Методи досліджень: моделювання; методи безпосередніх вимірювань у польових експериментах; аналітичні методи обробки результатів вимірювання; експертні оцінювання; прогнозування. Запропоновані апаратно-програмні засоби надають змогу: вимірювати такі параметри грунтів: вологість грунту в діапазоні від 10 до 95 %; температуру грунту в діапазоні від 0 до 100 градусів Цельсія; pH грунту в діапазоні від 0 до 14 водневих одиниць; електропровідність грунту (стандартні вимоги); концентрацію CO2 та CH4 над поверхнею грунту (міжнародні стандартні методики) в діапазоні від 10 до 3000 ппм. Виконано обробку результатів вимірювання за заданими та змінними алгоритмами. Зформовано інтегральну оцінку поточного стану грунту. Зпрогнозовано можливі зміни стану грунту в коротко- та середньостроковій перспективі. Висновки: використання розробленої авторами інформаційно-вимірювальної системи (ІВС) надає змогу оперативно отримувати результати про поточний стан грунтів, а саме: температури грунту, вологості грунту, pH показника та електропровідності на необхідних глибинах. Часові затрати на отримання такої інтегральної характеристики складає максимум 5 хвилин, що надає суттєві переваги перед традиційними методиками аналізу параметрів грунту, суттєво підвищує ефективність процесів вимірювання і робить доступним вимірювання параметрів безпосередньо на полі агрономами або технологами. На цьому етапі система протестована та готова до використання. Інтерфейсом користувача можна встановити критичні параметри грунту, з виходом за які система надсилає сповіщення на станцію (або користувачу). Також, уводячи у відповідні поля параметр для аналізу, система показує до якої групи можна віднести теперішні дані. Окрім цього, дані з датчиків можна записати на зовнішню пам'ять. Це допомагає далі у порівнянні і веденні статистики та спрощує аналіз змін грунту і надає змогу робити прогнози. ІВС може використовуватись сільськогосподарськими підприємствами та регіональними екологічними підрозділами. Отримані результати підтверджують доцільність застосування методів експрес-аналізу параметрів грунту з використанням інтелектуальних апаратно-програмних портативних засобів. Потреба в таких ІВС сягає до 1000 штук на рік.

Інформатизація агропромислового комплексу із застосуванням розгалужених сервісів: стан і перспективи розвитку

Описані основні характеристики та функціональні можливості платформи IACPaaS, яка підтримує три моделі надання хмарних обчислень та сервісів - PaaS, SaaS і DaaS. Платформа призначена для розробки спеціалізованих оболонок інтелектуальних сервісів (тобто орієнтована на певні сфери діяльності і/або класи розв'язуваних задач). Використання таких оболонок може бути застосовано для агровиробництва продукції рослинництва (АВПР). Мета роботи - створення методології ергатичного керування та параметризації прикладних сервісів, які супроводжують електронні технології інтелектуалізації АПК. Практичне використання наданих оболонкою засобів формування баз знань, бібліотек процедур та платформ об'єднує у мережу індивідуальні автоматизовані робочі місця фахівців. Тоді агенти, які входять в набір, згідно із завданнями поліергатичної організації АПК взаємодіють один з одним за допомогою рограмних компонентів обміну необхідними та достатніми повідомленнями. Розв'язання поточних задач складних динамічних систем (СДС) агропромислового комплексу доцільне ефективним і своєчасним, точним і дієвим відображенням об'єктивно природних розосереджених процесів АВПР. Методи, які застосовано. Теорія автоматів і кодування, прагматика, семантика, синтаксис, онтологія, граматика за подання знань АВПР використовуються для створення конкретної ергатичної оболонки. Лінгвістичні проблемно-орієнтовані моделі подання знань використані як засоби формування баз знань для генерації мовних описів, орієнтованих на досвід експертів АПК. Апробовані досвідом практичних випробувань системні поняття АПК без ризиків втрати врожаю та не здійснюючи помилок завдяки моделюванню ситуаційних змін накопичуються у формі базових електронних документів. Під час пошуків (синтезі) найкращого варіанта перспективного АВПР можна серед чисельних пропозицій застосувати окремі часткові техніко-технологічні рішення, які містяться у розосереджених каталогах, рекомендованих для АПК. Висновки: платформа IACPaaS надає базову (уніфіковану) інформацію. Зрозумілий опис спеціалізованих технологій забезпечує створення оболонок прикладних інтелектуальних сервісів. Використання інструментальних засобів підтримки аграрних технологій надає умови взаємодії агентних вирішувачів завдань, включаючи зовнішнє програмне забезпечення. Стандартний механізм обробки http-запитів і можливість запуску програм (скриптів), розташованих на web-сервері, створеному для АВПР, дає змогу виконувати файли зовнішнього програмного забезпечення.

Інформаційна технологія прогнозування та випробування майбутньої аграрної техніки

Розроблена інформаційна технологія поліергатичних організацій для прогнозування та випробування майбутньої аграрної техніки. Доведена залежність кінцевого звітного документу від змін у процесах пізнання форм сільськогосподарського природокористування з активним застосуванням інноваційних техніко-технологічних рішень. Запропоновано структурно-функціональне забезпечення комп'ютерної інтеграції зусиль кожного інтелектуального агента системи для гарантування синергетичної багатокритеріальної ефективності та якості агровиробництва продукції рослинництва у відкритому грунті за умов ризикового землеробства. Мета роботи - розробка методичних та теоретичних принципів системної інтеграції гетерогенних технологічних процесів на основі обізнаності майбутнього стану покращення продовольчої безпеки за рахунок інноваційного розвитку засобів АПК України. Методи аналізу та синтезу складних динамічних систем з фіксацією рольової участі кожного інтелектуального агента описано відповідно принципам Agile for development and construction та фундаментальному вкладу процедур вимірювання, прогнозування, випробування та прийняття покрокових рішень. Результат відображено у формі таблиць та структурної схеми ієрархічних циклічних онять та системо утворюючих процесів забезпечує функціональну стійкість майвзаємодій для отримання мети. Висновки: фундаментальна метизація ключових пбутніх техніко-технологічних рішень на прогнозний інтервал глобальної обізнаності стосовно просторово-часових явищ у Всесвіті.

Автономна система вимірювання кліматичних параметрів

Представлено розробку автономної системи для моніторингу кліматичних параметрів, таких як температура та відносна вологість повітря, а також рівень вуглекислого газу в повітрі. Розробка системи обумовлена високою вартістю та недостатньою автономністю наявних на ринку аналогів. Розглянуто структурну схему системи та описано принцип її роботи, а також описується розробка структури системи нечіткої логіки, яка використовується для прийняття рішення про комфортність мікроклімату на виробництві. Розглянуто вибір логіки, за якою побудована система нечіткої логіки. Розроблена система дозволяє проводити точний моніторинг та вимірювання кліматичних параметрів. Автономність забезпечується наявністю акумулятора та сонячної панелі, а передача даних проводиться за допомогою технології Bluetooth. Застосування методів опрацювання отриманих даних з використанням нечіткої логіки дозволяє класифікувати стан навколишнього середовища за рівнями комфортності. Наведено приклади можливих застосувань цієї системи моніторингу, зокрема розроблену систему можна використовувати на виробництвах для моніторингу допустимих кліматичних параметрів, що описані у відповідних нормативних документах. Систему можна використовувати під час проведення польових вимірювань у процесі досліджень сучасних агротехнологій.

Агроінженерія: науково-випробувальні дослідження на сучасному етапі

Мета роботи - визначення напрямків науково-випробувальних досліджень у сучасних умовах розвитку людства, забезпеченні продовольчої безпеки та безпеки продовольства і окреслено основні тенденції розвитку сільськогосподарської техніки й обладнання. Якщо фундаментальні дослідження в аграрній галузі присвячені вирішенню проблем дефіциту води, захисту довкілля, енергозбереженню, то прикладні наукові дослідження в галузі агроінженерії вирішують питання підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь, повної механізації та автоматизації технологічних процесів в аграрному виробництві, зменшення витрат у розрахунку на одиницю продукції, поліпшення її якості тощо. Показано, що за існуючої динаміки збільшення чисельності населення планети та зменшення площ сільськогосподарських угідь на душу населення без випереджального розвитку механізації сільськогосподарського виробництва неможливо забезпечити продовольчу безпеку людства, тому національні та міжнародні органи влади повинні сприяти посиленому розвитку досліджень у галузі сільськогосподарської техніки та механізації агровиробництва, як ключового фактора в забезпеченні майбутніх потреб людства. За результатами аналітичних досліджень наведено основні тенденції розвитку сільськогосподарських машин, згідно з якими в короткостроковій перспективі здійснюватиметься подальше вдосконалення технічних засобів для агропромислового комплексу.

Агроекологічна безпека сільськогосподарських тракторів на поворотній смузі

Мета дослідження - оцінка агроекологічної безпеки тракторів з нестандартним типом рушія на поворотній смузі через оцінювання ступеня дії рушіїв трактора на грунт під час повороту та раціонального агрегатування трактора із сільгоспмашиною. Методи дослідження - визначення дії рушіїв трактора на грунт математичним моделюванням та порівнянням отриманих результатів з експериментальними дослідженнями. Оцінюючи тягові властивості рушія трактора, розглядається його активна робота. Пасивна робота призводить до зміщення рушія трактора від напрямку його руху, внаслідок чого підвищується його юз, який призводить до зминання грунту. Це є однією з причин зниження агроекологічних властивостей трактора на повороті. Запропонований підхід аналізу режимів руху трактора вже на стадії проектування допомагає здійснювати оцінку впливу конструкційних параметрів і схем на характеристики його повороту. Окрім основних характеристик криволінійного руху (радіус повороту, тягові і бокові зусилля в контакті з грунтом рушія), запропонована методологія надає змогу розрахувати ряд додаткових параметрів (бокове відхилення трактора) через ковзання та пружної складової, дійсну швидкість і буксування рушія тощо. Ці показники є основою оцінки агроекологічних властивостей тракторів. Експериментальні дослідження були проведені в літньо-осінній період на орних роботах тракторів Case IH Magnum 380, Case IH Magnum 380 Rowtrac і Case IH Steiger 370 Rowtrac в агрегатуванні з плугом Kverneland RW 100 на полі після збирання пшениці (тип гранту - чорнозем середньо-суглинний глибокий за твердості 1,5 МПа і вологості 0,3 - 0,4 НВ в літній і 1,3 МПа, 0,4 - 0,5 НВ в осінній період. Щільна площа поворотної смуги тракторного агрегата залежно від способу повороту знаходиться в межах від 15,0 до 75,0 % загальної площі обробленого поля. Висновки: порівняння агроекологічних показників тракторів з різним компонуванням рушіїв показало, що за щільністю і твердістю грунту по слідах рушія на повороті кращі показники має трактор Case IH Steiger 370 Rowtrac з гусеничними рушіями переднього і заднього мостів. Незначні відхилення щільності і твердості грунту від нормативів на повороті має трактор Case IH Magnum 380 з широко рознесеними здвоєними колесами переднього і строєними заднього мостів. Рішення проблеми зниження ступеня дії рушіїв трактора на грунт під час повороту у напрямку забезпечення нормативних значень агроекологічної безпеки може бути досягнуто раціональним агрегатуванням трактора із сільгоспмашиною, за якого напрямок швидкості рушія трактора буде мати мінімальне відхилення від його миттєвого центра швидкостей, а також вимкненням на повороті додаткових коліс дво- та триколісних рушіїв трактора.

Активна і пасивна робота трактора

Мета дослідження - підвищення енергозбереження трактора завдяки обгрунтуванню залежності активної і пасивної роботи, які він виконує, від нестабільності режимів його руху і пошук шляхів зниження пасивної роботи. Методи дослідження - дослідження балансу потужності трактора та визначення його коефіцієнта корисної дії залежно від експлуатаційної маси і тягового зусилля. Нестабільність режимів руху трактора є наслідком дії на нього змінних сил під час технологічного процесу та зміни умов його функціонування. Розв'язання проблеми енергозбереження тракторних агрегатів запропоновано оцінювати за його корисною (активною) і не корисною (пасивною) роботою. При цьому до активної роботи віднесені витрати енергії на подолання тягового опору машин та знарядь, які агрегатуються з трактором, до пасивної - витрати енергії в трансмісії на подолання опору руху і буксування трактора. Для побудови динамічної моделі машино-тракторного агрегата за точку приведення, тобто точку, в якій зосереджена приведена маса, можна вибирати будь-яку точку агрегата. Завжди можна визначити такі значення приведених сили тяги і маси, за яких рівняння руху точки приведення виявиться тотожним рівнянню руху машино-тракторного агрегата і, отже, узагальнена координата точки приведення буде збігатися з узагальненою координатою агрегата в будь-який момент часу. Тому приведеною масою машинно-тракторного агрегата можна назвати масу, яку необхідно зосередити у точці агрегата (точці приведення), щоб кінетична енергія цієї матеріальної точки дорівнювала кінетичній енергії всіх ланок агрегата. Для оцінювання динаміки трактора за точку приведення рекомендується приймати його центр мас. Приведені сила та маса трактора не залежать від швидкості точки приведення. Активна (корисна) робота вітчизняних тракторів коливається від 60 до 70 %, решта енергії двигуна витрачається на пасивну (не корисну) роботу. Розв'язання проблеми енергозбереження тракторів забезпечується їх адаптацією до умов функціонування за приведеними силами та масою. Доведено, що робота рушійної сили тракторного агрегата змінної маси не залежить від форми траєкторії руху центру мас, а залежить лише від початкового і кінцевого його положення. Висновки: запропоновано оцінювати активну і пасивну роботу трактора зо його приведеними силою та масою, які визначаються під час оцінювання тягового коефіцієнту корисної дії трактора залежно від його експлуатаційної маси і тягового зусилля. Ця методологія дає можливість визначити максимальний тяговий коефіцієнт корисної дії трактора під час його функціонування у тривимірному просторі. Експериментально визначена пасивна робота транспортного агрегата ХТЗ-17221+напівпричіп ТСП-16 (маса вантажу - 12 т), який здійснював рух прямолінійною дорогою завдовжки 1000 м з твердим грунтовим покриттям, склала 3,2 МДж (0,075 кг дизельного палива), під час руху з підворотами -6,4 МДж (0,15 кг дизельного палива).

Аналіз будови та функціювання зерносушарок шахтного типу

Мета роботи - дослідження особливостей будови, функціювання та показників призначення шахтних сушарок виробництва провідних компаній. Методи досліджень: аналітичний огляд та аналіз конструкцій за даними компаній-виробників шахтних зерносушарок. На ринку України зарубіжні фірми пропонують широкий вибір шахтних сушарок для сушіння зерна з продуктивністю до 225 т/год та вологістю більше 40 %. В основі їхніх конструкцій - сушильна шахта, в яку паралельними рядами вмонтовано короби з оцинкованими впускними і випускними повітропроводами конічної форми, розміщеними в шаховому порядку. По висоті шахта розділена на зони нагрівання і охолодження. Зерно в прямоточній шахті переміщується самопливом, зверху донизу один раз, знижуючи свою вологість на 6 - 7 %. У більшості шахтних сушарок реалізована функція рекуперації тепла - забір тепла від гарячого зерна і повернення підігрітого повітря назад в сушарку, що дає не тільки економію палива, але й електроенергії. Сушіння зерна на українських елеваторах свідчить, що саме шахтні зерносушарки переважають сушарки - аналоги інших типів з точки зору економічності. Причина цього - теплообмін відбувається за допомогою підвідних і відвідних коробів, які дають змогу рівномірно розподілити загальний обсяг теплоносія в шахті зерносушарки. Висновки: зерносушарки шахтного типу характеризуються: високою продуктивністю сушіння; пристосованістю до роботи з використанням газу та біопалива; універсальністю щодо сушіння зерна і насіння різних культур; ефективною роботою системи відокремлення пилу від зерна; низьким рівнем шуму під час роботи; пристосованістю до якісного очищення шахти під час переходу на сушіння іншої культури; простим обслуговуванням та експлуатацією. Головні критерії у виборі сушарки - продуктивність, універсальність сушіння широкої гами зерна та насіння, економічність процесів сушіння, адаптація до сушіння з використанням біопалива, ціна сушарки.

Аналіз конструкційних параметрів пружної стійки регульованої жорсткості

Вітчизняним виробником грунтообробної техніки ТОВ "Агрореммаш-БЦ" спільно з УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого розроблено і закладено в конструкцію нового агрегата вертикального обробітку грунту новинку - стійку з регульованою жорсткістю роботи. Оскільки вибір режимів роботи машини в розмаїтті грунтово-кліматичних зон і умов роботи є надзвичайно важливим, то вибір, обгрунтування і забезпечення параметрів регульованої за жорсткістю стійки сприяє можливості уникнути до 30 % неефективних інвестицій, викликаних необхідністю придбання різних за характеристиками комплектів стійок. За результатами аналізу, розрахунків, стендових випробувань перевірено параметри і характеристики пружної стійки скобоподібної форми, що являє собою набір окремих штаб, зібраних у пакет. Мета досліджень - обгрунтування конфігурації та раціональних параметрів стійки для забезпечення регульованої жорсткості, адаптованої до різних умов роботи знаряддя. Методи досліджень - формування робочої гіпотези, розрахунок, теоретичне обгрунтування залежності кількості штаб стійки та її робочої довжини, макетування виготовленням натурного зразка стійки, інструментальні та приладові дослідження, статистичний аналіз. Тенденція використання пружних стійок - перспектива енергозаощадження роботи грунтообробних машин та підвищення якості технологічного процесу. Використання стійок регульованої жорсткості - шлях до уникнення 30 % неефективних інвестицій. Запропоновано конкретне конструкційне рішення пружної стійки з регульованою жорсткістю скобоподібної форми на основі штаб, зібраних у пакет. За розрахунками виготовлено натурний зразок стійки, та проведено стендові випробування вертикальних і горизонтальних переміщень стійки з різною кількістю штаб залежно від прикладених зусиль. Виконано прогноз використання стійки з різним набором у єдиному пакеті штаб під можливі умови експлуатації. Висновки: спеціалістами УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого проведено орієнтовні розрахунки конструкційних параметрів стійки, які забезпечують її неруйнівний прогин до рекомендованих діапазонів за умови навантаження раціональними за величиною навантаженнями. ТОВ "АГРОРЕММАШ-БЦ" запропонувало і виготовило просту за геометричною конфігурацією скобоподібну стійку з набору окремих штаб, зібраних у пакет.

Аналіз систем агромоніторингу транснаціонального рівня

Для ефективного управління сільськогосподарським виробництвом потрібно володіти великим обсягом різноманітної оперативної та об'єктивної інформації про структуру посівних площ, стан сільськогосподарських угідь, рослинності та грунтів, а також очікувану врожайність сільськогосподарських культур. Тому постає нагальна потреба та актуальність використання дистанційних даних агромоніторингу на різних етапах сільськогосподарського менеджменту. Аналіз останніх досліджень і публікацій свідчить про все ширше застосування супутникової інформації у вигляді оброблених інформаційних продуктів (карт агрометеорологічних параметрів, вегетаційних індексів тощо) для моніторингу сільськогосподарських посівів та оцінки їхньої потенційної продуктивності Зважаючи на це, виникає необхідність аналізу наявних загальнодоступних оброблених і адаптованих даних агромоніторингу в різних країнах світу, що можуть бути використані і в Україні вузькими спеціалістами та органами державної влади для підтримки прийняття управлінських рішень. Мета роботи - особливості функціонування сучасних систем агромоніторингу транснаціонального рівня та приділено увагу їх інформаційним можливостям для потреб потенційних користувачів. Висвітлено особливості функціонування сучасних систем агромоніторингу транснаціонального рівня та приділено увагу їхнім інформаційним можливостям для потреб потенційних користувачів. Встановлено, що транснаціональні системи агромоніторингу такі як USDA/FAS/IPAD, GIMMSMODISGLAM, JRCMARS, FAOGIEWS мають відкриті інформаційні ресурси для користувачів різних країн, які можуть бути використані для оцінювання стану агрометеорологічних умов та стану посівів сільськогосподарських культур на національному рівні.

Аналітичні підходи забезпечення технічної готовності зернозбиральних комбайнів з урахуванням умов експлуатації

Мета роботи - залежно від постановки задачі оптимізації в статті представлено можливі різні варіанти її вирішення, включаючи такі, що передбачають зміни не тільки параметрів технічного стану зернозбиральних комбайнів, але й структури самого режиму технічного контролю (ТК) щодо розроблення і використання різних комбінаторних і комплексних моделей з різними видами ТК за фактичним технічним станом, що може бути пов'язано з необхідністю його безперервного або періодичного ТК. Методи досліджень: теоретичні - аналіз і синтез інформаційних джерел, власні аналітичні викладки відповідно до сучасних теорій. Поряд з критерієм граничної допустимої ймовірності відмови для визначення тривалості експлуатації комбайна між почерговими технічними контролями використовуються також економіко-математичні критерії. До того ж вимоги до технічної готовності комбайна виконують роль обмеження. Тоді задача керування технічною готовністю зернозбирального комбайна під час експлуатації може бути формалізована за загальновідомим принципом, який представляє собою алгебраїчну суму добутку всіх можливих імовірностей втрати працездатності і збитків від простоїв комбайна. Доведено доцільність застосування методу визначення оптимальної періодичності ТК зернозбиральних комбайнів за заданих параметрів інтенсивностей відмов, трудомісткістю ТК і відношення затрат у разі відмови до затрат на ТК, що допомагає мінімізувати значення величини сукупної оптимізаційної функції забезпечення технічного готовності комбайна і забезпечить оптимальне керування цим процесом. Висновки: запропонованим методом експериментальні дані про наробіток на відмову зернозбирального комбайна можуть бути перераховані на нові умови експлуатації під час співставлення даних лабораторних випробувань з даними реальної експлуатації, що значно спрощує задачу забезпечення технічної готовності комбайнів з урахуванням умов машиновикористання.

Апробація нових європейських процедур оцінки відповідності гальмівних характеристик сільскогосподаських причепів

Мета роботи - встановити відповідність характеристик гальмівних систем сільськогосподарських причепів європейським вимогам. Апробацію процедур виконано проведенням фізичних демонстраційних випробувань з прямим емпіричним вимірюванням середнього значення повного уповільнення та статичних реакцій дорожнього покриття на колеса. Ефективність гальмування визначали, розрахувавши коефіцієнт гальмування трактора з причепом під час гальмування лише причіпного транспортного засобу пневматичним імітатором виготовленим згідно з регламентом (ЄС) №2015 / 68 II додаток доповнення 1 - 2. Об'єкт дослідження - відгук гальмівної системи, як затримка в створенні необхідного гальмівного зусилля; витрата енергії з накопичувачів (енергетичних резервуарів). Предмет дослідження - коефіцієнт гальмування причепа, що виражає відношення між сумою гальмівних сил по довжині окружності всіх коліс автопоїзда трактор-причіп та загальною нормальною статичною реакцією дорожнього покриття на всі колеса. Одною з основних груп складових частин та вузлів, які забезпечують безпечність транспортного засобу під час руху дорогами загального призначення і вимоги до яких регламентовані окремим Делегованим регламентом Комісії ЄС № 2015/68 (далі Регламент № 2015/68) [3], є гальмівні системи. Розглянуті та проаналізовані методи та технічні засоби для проведення випробувань з оцінки відповідності європейським вимогам пневматичних гальмівних систем сільськогосподарських причепів. Розроблено, виготовлено та відкалібровано імітатор гальмування, необхідний для проведення ряду тестів з визначення ефективності двопровідної пневматичної гальмівної системи. Апробовано методи та технічні засоби під час проведення тестів на визначення ефективності пневматичної гальмівної системи причепа, визначені основні параметри гальмування та виконано розрахунок коефіцієнта гальмування причепа. З використанням імітатора гальмування визначено час спрацьовування гальм та потужність пристроїв зберігання енергії. Застосовані методи дають змогу зіставити результати тестувань з межами сумісності характеристик гальмівної системи, які виражають допуск відповідності вимогам та досліджувати зниження ефективності гальмівної системи за погіршення умов функціонування від розігрівання під час тривалого гальмування. Висновки: встановлено відповідність сільськогосподарського причепа європейським вимогам Делегованого регламента Комісії ЄС № 2015/68.

Апробація сучасного повнокомплектного обладнання для свиноферм

Мета досліджень - встановити основні показники та відповідність вимогам нормативних документів під час апробації сучасного повнокомплектного обладнання для свиноферм. Апробацію сучасного повнокомплектного обладнання для свиноферм здійснено з урахуванням узагальнених наукових повідомлень з точки зору його відповідності нормативним вимогам Європейського Союзу та огляду результатів випробувань вітчизняного обладнання для свинарства в ДНУ УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. За результатами апробації встановлена досить висока якість виконання технологічного процесу утримання свиней в умовах використання сучасного повнокомплектного обладнання для утримання свиней КОПС. В сучасних станках створені сприятливі, комфортні умови для утримання свиней. Станки для утримання свиней різних статевих та вікових груп забезпечують 100 % збереження поголів'я. Для опоросу свиноматок створені зручні умови та забезпечене збереження новонароджених поросят. Поросята біля свиноматок забезпечені комфортною зоною з підігріванням і мають зручний доступ до свиноматок під час годівлі. Обладнання для годівлі свиней не допускає сортування концентрованих кормів - сепарація становить 4,5 - 5,1 %. Точність дозування концентрованих кормів становить 97,2 %. Система водопостачання забезпечує безперебійне надходження води для тварин. Система для видалення гною забезпечує видалення гною зі станків для утримання свиней самопливом до гноєзбірника. Важливо, що під час створення комплекту обладнання передбачений пристрій для відбирання сперми у кнурів-плідників, в процесі здійснення заходів з відтворення стада. Висновки: за даними апробації сучасного повнокомплектного обладнання для свиноферм виробництва ТДВ "Брацлав", встановлено, що обладнання в основному відповідає нормативним вимогам ЄС, які встановлюють мінімальні стандарти для захисту свиней. Можна лише відмітити певні недоліки - це відсутність у станках для групового утримання молодняка свиней предметів, які відволікають тварин від агресивної поведінки, для того, щоб запобігти укусам свиней.

Біодинамічний датчик рівня прогину (висоти) стеблостою - "біодинамометр" конструкції Олександра Броварця

Визначення параметрів агробіологічного стану сільськогосподарських культур у вегетаційний період є важливим завданням сучасних технологій у рослинництві. Наявні методи і засоби не дають можливості ефективного моніторингу агробіологічного стану сільськогосподарських угідь у вегетаційний період. Саме тому виникає необхідність розроблення новітніх інформаційно-технічних систем локального оперативного моніторингу агробіологічного стану сільськогосподарських угідь у вегетаційний період. Для таких потреб доцільно використовувати біодинамічний датчик рівня прогину (висоти) стеблостою - "біодинамометр" конструкції Олександра Броварця (далі - біодинамометр), як засіб опосередкованого визначення параметрів сільськогосподарських угідь. Мета роботи - розроблення методики з використанням математичних моделей, алгоритмівта обладнання для диференційованого внесення мінеральних добрив і мікроелементів на етапі вегетації, одного з найважливіших екологічних та економічних аспектів сучасних технологій землеробства з використанням біодинамометра. Важливо відмітити, що така система може використовуватися одночасно з виконанням технологічної операції, наприклад, обприскування чи позакореневого внесення мікродобрив у вегетаційний період. Технічним рішенням розробки є розроблення пристрою для локального оперативного моніторингу агробіологічного стану сільськогосподарських угідь, що дозволяє забезпечити диференційне внесення мінеральних добрив на основі даних моніторингу агробіологічного стану рослинного середовища опосередкованим вимірюванням стану рослинності для забезпечення оптимальної норми внесення технологічного матеріалу (добрив) з урахування просторової неоднорідності агробіологічного стану рослин та дозволяє зекономити 10 - 25 % технологічного матеріалу і сприяє підвищенню урожайності сільськогосподарських культур у середньому на 10 - 20 ц/га.

Біоекономіка використання біотехнологічних альтернатив у сільськогосподарському виробництві

Мета дослідження - удосконалення теоретико-концептуального бачення та системних ознак феномену біоекономічної ефективності сільськогосподарського виробництва використанням цинологічного системного підходу, а також економічного, біотехнологічного, біоенергетичного та агроекологічного оцінювання. На основі системних аналітичних досліджень та аналізу результатів розроблення та впровадження у виробництво техніко-технологічних рішень комплексного використання біотехнологічних альтернатив визначено та описано низку технологічних передумов забезпечення синергетичного біоекономічного ефекту. Концепція біоекономіки має на меті реалізацію потенціалу біологічних матеріалів на основі біотехнологій для науково-технічного прогресу і соціально-економічного розвитку. Економічним потенціалом агробіомаси в Україні є нетоварна частина урожаю сільськогосподарських культур та енергетичні культури. Для місцевого децентралізованого енергозабезпечення доцільним є використання енергії біомаси на основі застосування таких біоенергетичних процесів як метанове зброджування, біотермічне спалювання, виробництво біовугілля. Їх застосування надає можливість отримання, окрім теплової енергії або енергоносіїв, високоякісних біологічно активних добрив і біовугілля для санації та відтворення родючості грунтів, а також кардинально підвищує секвестрування парникових газів. Одним із пріоритетних напрямків розвитку біотехнологічних альтернатив є також активний розвиток органічного землеробства. Створення стійких агроценозів передбачає відмову від використання хімічних засобів захисту рослин і мінеральних добрив, винесення на промислові майданчики значної частини мікробіологічних і біологічних процесів гуміфікації органічних мас в закритих і напівзакритих промислових реакторних системах, в яких швидкість редукування в сотні і тисячі раз перевищує природну, а втрати через емісію біологічно активних речовин зведені до мінімуму. Крім того, передбачається використання мікробіологічних та ентомологічних препаратів захисту рослин, які притаманні біоценозам. Висновки: найбільш перспективним з екологічної точки зору є використання енергії біомаси на теплові потреби на основі процесів, які забезпечують отримання не тільки теплової енергії, а й високоякісних біологічних добрив. Розвиток біологічного землеробства потребує досягнення третього рівня біологізації - технологій створення стійких агроценозів, які передбачають комплексне використання біотехнологічних альтернатив для досягнення відновлення малого кругообігу речовин в грунті. Це дозволить досягти стійкого синергетичного ефекту, а саме отримання якісної сільськогосподарської продукції з одночасним зменшенням енергетичних витрат і відновленням довкілля.

База даних як метод проектування систем призначених для реалізації адаптивних технологій вирощування ентомокультур

Виробництво ентомофагів є найбільш складною та вартісною складовою у напрямку суттєвого скорочення використання хімічних речовин, покращення якості сільськогосподарської продукції та зменшенню шкідливого впливу на довкілля і може бути реалізованим в сучасних умовах тільки через вдосконалення технологічного процесу, методів проектування і підходів до оцінки ефективності. Мета дослідження - розроблення методу проектування технологій і комплексу устаткування, адаптованих до визначених природно-кліматичних умов, які забезпечать підвищення ефективності технологічних процесів вирощування ентомокультур. Методи дослідження: проектування сучасних технічних систем реалізацією методу морфологічного аналізу через створення інформаційної моделі (бази даних). Розроблено інформаційну базу даних технічних засобів, призначених для реалізації технологій вирощування ентомокультур відкритого та закритого грунту. Методики та складові бази даних легко відтворюються та забезпечують надійний доступ до інформації, є сумісними і мають можливість перенесення з однієї системи в іншу. База даних здійснює комплексне наукове забезпечення адаптації технологій виробництва ентомологічних препаратів до природно-кліматичних, економічних та екологічних умов їх застосування. Висновки: створена база даних дала змогу структурувати інформацію щодо технічних засобів, необхідних для вирощування ентомофагів для кожного окремого процесу виробництва. Це спростило процес проектування лінії ентомологічного виробництва; надало змогу визначити зі всієї безлічі варіантів рішень допустимі, які задовольняють усі вимоги, які висуваються до технології, і мають найкращі показники під час використання продукції у зональних біотехнологічних системах біологізації землеробства, забезпечуючи можливість вибору енергоефективного обладнання з найбільш високою виробничою потужністю та мінімумом металоємності. Отримали змогу в автоматичному режимі розраховувати необхідну кількість сировини, матеріалів та обладнання для здійснення технологічних процесів вирощування ентомокультур з урахуванням стадій онтогенезу.

Визначення вібраційних навантажень трансмісійного приводу колісних тракторів

Мета роботи - розглянути питання виявлення джерел передчасного зношування та виходу з ладу вузлів механічних трансмісій важких колісних тракторів з поворотною (зчленованою) рамою, розроблено методику та проведено експеримент з пошуку джерел вібрацій, визначено частоти та величини максимальних амплітуд коливань складових частин. Методи досліджень: теоретичні - аналіз літературних джерел, довідкової літератури; експериментальні - польові випробування з відповідним вимірюванням показників тягового зусилля та вібраційних навантажень. Проаналізовані чинники, які впливають на скорочення ресурсу та передчасний вихід з ладу складальних одиниць трансмісійного приводу - карданних валів. За результатами теоретичних літературних досліджень встановлено вірогідні причини виникнення вібрацій, які можуть призводити до руйнування шарнірів. Для підтвердження цих припущень проведений натурний експеримент з використанням електронного обладнання - аналізаторів, зокрема і виробництва Південно-Української філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, виконано обробку отриманих даних в електронному та графічному вигляді. Висновки: підвищення надійності та збільшення інтервалу між технічним обслуговуванням колісних тракторів можливе за умови виявлення та модернізації вузлів, які з конструкційних причин є найбільш навантаженими і мають обмеження щодо маси та габаритних розмірів. Що стосується привода механічної трансмісії, то такими вузлами є карданні передачі, а саме - голчасті роликові шарніри нерівних кутових швидкостей, вібрації у яких в комбінації з піковим циклічним точковим тиском можуть призводити до передчасної появи відхилень від циліндричності форми шипа шарніра та збільшенням пов'язаних з цим зазорів у з'єднанні. Способом вирішення задачі є запровадження інженерних рішень щодо зміни механічної конструкції привода зі збереженням функціональності або застосування активних електронно керованих штучних джерел вібрації (активаторів), які діятимуть у протифазі частотам власних та вимушених коливань системи, запобігаючи резонансу.

Визначення втрат на тертя в шарнірах опорної ділянки гусеничного рушія аналітичними методами

Мета роботи - дослідження впливу переміщення опорної ділянки гусеничного ланцюга, а отже і натягу останнього, на кут перегину ланок та зусилля, яке діє в шарнірі для визначення втрат потужності в шарнірах ланцюгів гусеничного рушія. Методи дослідження: теоретичні. Отримана система рівнянь, яка описує умову рівноваги будь-якої ланки опорної поверхні, зануреної в грунт. Ця система дозволяє розраховувати як кут нахилу ланки до опорної поверхні, так і розподіл опорних реакцій під самим ланцюгом. Доведено, що натяг гусеничного ланцюга в процесі експлуатації тягово-транспортного засобу та перекочування котків по опорній поверхні не є постійною величиною та змінюється залежно від перегину ланок. У розрахунках прийнято, що гусеничний ланцюг являє собою стрічку, яка не розтягується, тобто її подовження компенсується за рахунок переміщення натяжного колеса рушія. Прийнято, що величини кутів нахилу тягової та напрямної ділянок до опорної поверхні являють собою функції натягу гусеничного ланцюга. Тому для більш детального та повного вирішення завдання цього дослідження, розглядається питання залежності цих кутів від натягу гусеничного обводу. Висновки: отримані вирази, які дозволяють визначити залежність кута повороту ланок опорної ділянки гусеничного обводу від натягу ланцюга в найбільш загальному вигляді. Розглянуто питання формування натягу ланцюга в процесі деформації пружних елементів підвіски. Звернуто увагу, що за такої постановки питання натяг ланцюга являє собою суму двох величин: постійного натягу та додаткової складової, яка визначається переміщенням опорної гілки ланцюга рушія. Такий підхід дозволяє визначити зміну кута перегину ланок та зусилля, яке діє в шарнірі, як величини, яка залежать від координати розташування ланки по довжині всього ланцюга.