Разработка и оценка опрыскивателя с колёсным приводом для малообеспеченных фермерских хозяйств

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Для обработки полей химикатами фермеры применяют ручные ранцевые рычажные опрыскиватели, что требует больших затрат времени, труда и средств. При длительной эксплуатации у оператора возникает ощущение дискомфорта в руках, плечах и пояснице, что влечёт за собой общее состояние утомления. Эту проблему можно решить с помощью ряда механических средств.

Цель — разработка и оценка колёсного ранцевого опрыскивателя, подходящего для обработки пропашных культур.

Методы. Устройство объединяет в себе рычажный опрыскиватель и колёсный механизм, который применяется для передачи мощности с помощью цепного привода со звёздочкой. Эффективность опрыскивателя оценивалась в условиях мастерской, а также в полевых условиях с учётом таких факторов, как расход на форсунке, угол распыления, зона покрытия, ширина захвата штанги и производительность.

Результаты. Авторами разработано устройство для обработки посевов различной высоты, полевая производительность составила 88,46%. Анализ безубыточности показал, что минимальная площадь, которую необходимо обработать до достижения точки безубыточности опрыскивателя, составляет 34,13 га. Стоимость изготовления, составляющая 105,93 долл. США, представляется доступной для малообеспеченных фермерских хозяйств в странах с низким и средним уровнем дохода.

Выводы. Разработанный колёсный опрыскиватель эффективен в полевых условиях, прост в эксплуатации, а также снижает трудоёмкость процесса опрыскивания полей пестицидами.

Об авторах

Мустафизар Мухаммад Рахман

Сельскохозяйственный университет Бангабандху Шейха Муджибура Рахмана

Автор, ответственный за переписку.
Email: mostafizar-age@bsmrau.edu.bd
ORCID iD: 0000-0003-4378-2412

кандидат наук в сфере природопользования, профессор кафедры сельскохозяйственного машиностроения

Бангладеш, 1706, Газипур, Сална

Хокон Моханта

Сельскохозяйственный университет Бангабандху Шейха Муджибура Рахмана

Email: khokonmohanto@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-3501-2101

магистр в сфере ирригации и управления водными ресурсами, научный сотрудник кафедры сельскохозяйственного машиностроения

Бангладеш, 1706, Газипур, Сална

Уддин Мухаммад Замиль

Сельскохозяйственный университет Бангабандху Шейха Муджибура Рахмана

Email: zamil@bsmrau.edu.bd
ORCID iD: 0000-0002-5773-3534

магистр в сфере ирригации и управления водными ресурсами, доцент кафедры сельскохозяйственного машиностроения

Бангладеш, 1706, Газипур, Сална

Мойнул Хосейн Мухаммад Оливер

Сельскохозяйственный университет Бангабандху Шейха Муджибура Рахмана

Email: oliver@bsmrau.edu.bd
ORCID iD: 0000-0001-6395-7684

кандидат наук в сфере экологии, профессор кафедры сельскохозяйственного машиностроения

Бангладеш, 1706, Газипур, Сална

Список литературы

  1. Matthews G, Bateman R, Miller P. Pesticide application methods. John Wiley & Sons; 2014.
  2. Parnell JR. Agricultural Sprayers Handbook. Agriworld Publishing; 2004.
  3. Angadi R, Rohit lG, Changond S, et al. Cam operated agrochemical pesticide sprayer. International journal of engineering research & technology. 2017;6(1):233–236.
  4. Devi KG, SenthilKumar C, Kishore B, et al. Design of Cost Effective Automated and Semi Automated Pesticide Spraying Robot. Design Engineering. 2021;9:1723–1737.
  5. Kshirsagar S, Dadmal V, Umak P, et al. Design and Development of agriculture sprayer vehicle. International Journal of Current Engineering and Technology. 2016;4:405–408.
  6. Rahman MM, Ali MR, Oliver MMH, et al. Farm mechanization in Bangladesh: A review of the status, roles, policy, and potentials. Journal of Agriculture and Food Research. 2021;6:100225. doi: 10.1016/j.jafr.2021.100225
  7. Panchal RN, Deshmukh N, Shahapure P, et al. Single wheel Operated Pesticide Spraying Machine. International Engineering Research Journal. 2016;2(3):889–892.
  8. Mulatu Y. Fabrication and performance evaluation of ground wheel operated boom sprayer. International Journal of Engineering Science. 2018;6:16–23.
  9. Singh S, Padhee D, Sonwani S, et al. Design, Fabrication and Evaluation of Wheel Operated Sprayer. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2020;9(1):1649–1659. doi: /10.20546/ijcmas.2020.901.182
  10. Gomez KA, Gomez AA. Statistical procedure for agricultural research. 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., New York; 1984.
  11. Višacki VV, Sedlar AD, Gil E, et al. Effects of sprayer boom height and operating pressure on the spray uniformity and distribution model development. Applied Engineering in Agriculture. 2016;32(3):341–346. doi: 10.13031/aea.32.11376
  12. Zhu H, Dorner JW, Rowland DL, et al. Spray penetration into peanut canopies with hydraulic nozzle tips. Biosystems Engineering. 2004;87(3):275–283. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2003.11.012
  13. Nuyttens D, Baetens K, De Schampheleire M, et al. Effect of nozzle type, size and pressure on spray droplet characteristics. Biosystems engineering. 2007;97(3):333–345. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2007.03.001
  14. Al Heidary M, Douzals JP, Sinfort C, et al. Influence of spray characteristics on potential spray drift of field crop sprayers: A literature review. Crop protection. 2014;63:120–130. doi: 10.1016/j.cropro.2014.05.006
  15. Samuel A, Mingxiong O, Weidong J, et al. Assessing Nozzle Geometry, Spacing and Height Effect on Pesticide Spray Characteristics and Swath from Ground and Aerial Sprayers. European Scientific Journal. 2020;16(30):103–120. doi: 10.19044/esj.2020.v16n30p103
  16. Elwakeel AE, Ahmed SF, Zein Eldin AM, et al. Effect of spraying height, pressure, and nozzle type on flow characteristics of a field sprayer. Al-Azhar Journal of Agricultural Engineering. 2021;1(1):29–38. doi: 10.21608/azeng.2021.209946
  17. Hewitt AJ. Spray drift: impact of requirements to protect the environment. Crop Protection. 2008;19(8–10):623–627. doi: 10.1016/S0261-2194(00)00082-X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распылительная форсунка (с габаритами).

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изометрическое изображение колёсного опрыскивателя.

Скачать (298KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Конструкция колёсного опрыскивателя.

Скачать (167KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Оценка эффективности колёсного опрыскивателя в условиях мастерской и опытного поля.

Скачать (546KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Измерение угла распыления.

Скачать (27KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Перекрытие распыления.

Скачать (95KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изменение расхода в зависимости от высоты штанги.

Скачать (71KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Изменение угла распыления при разной высоте штанги.

Скачать (83KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Изменение зоны покрытия при разной высоте штанги.

Скачать (74KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Изменение ширины захвата при разной высоте штанги.

Скачать (57KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Необработанная площадь и зоны перекрытия в процентах при разных высотах штанги.

Скачать (64KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Анализ безубыточности опрыскивателя.

Скачать (83KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».