A Sprayer Movement Model for Treating Reeds in Rice Irrigation System

Full Text

Введение

Рисоводство в России имеет довольно короткую историю ‒ порядка 90 лет. В рисовой системе одной из серьезных проблем, влияющих на рост, развитие и урожайность риса, являются сорняки, среди которых наиболее распространены тростник, рогоз, клубнекамыш и др. Борьба с сорняками агротехническими методами малоэффективна из-за сложности их проведения на больших площадях – на Кубани около 69 540 чековых сооружений и 19 317 км чековых валиков (по данным Федерального научного центра риса). Использование авиационных методов гербицидной обработки чековых валиков приводит к высокому расходу химиката, попадающего не только на метелку, но и само растение, его корневую систему, в воду, из-за чего сносится далеко от места обработки. Это ведет к необратимым экологическим последствиям для человека и природы.

Актуальным вопросом при возделывании риса является повышение эффективности защиты чековых сооружений от тростника путем снижения расхода ядохимикатов и использования нового способа локальной обработки метелок тростника. Предлагаемый способ возделывания риса предусматривает защиту от сорной растительности, основанный на экономических порогах вредоносности путем целенаправленной обработки его метелок. Проблема состоит в отсутствии конструктивно-технологической схемы опрыскивателя для защиты рисовых чеков от тростника, обеспечивающего локальную обработку метелок и модели его перемещения с учетом рельефа рисового чека.

Цель работы – повышение эффективности защиты рисовых чеков от тростника путем обоснования конструктивно-технологической схемы опрыскивателя метелок и модели его перемещения с учетом рельефа рисового чека.

Обзор литературы

Химический метод защиты рисовой оросительной системы является эффективным, но вредным для экосистемы. Модернизацией штанговых опрыскивателей для обработки высокостебельных культур занимались многие ученые. Так, Ю. С. Афасижевым предложена конструктивно-технологическая схема штангового опрыскивателя для горного и предгорного садоводства. Конструкция позволяет проводить обработку деревьев одновременно по периметру и высоте [1]. В свою очередь, И. Г. Смирновым представлен садовый высококлиренсный опрыскиватель-гербицидник для обработки в междурядьях, обоснован алгоритм расчета параметров штангового садового опрыскивателя для внесения ядохимикатов [2]. Также проведены теоретические исследования по выбору типа форсунок, обоснованию их высоты расположения. Данное решение при дополнительном переоборудовании может быть использовано и в рисоводстве.

Г. Г. Масловым и С. М. Борисовой рассматривались вопросы эффективной обработки пневматическими щелевыми распылителями для садоводства и полевых культур с использованием ультрамалообъемной обработки [3]. Крымские ученые провели исследование воздушно-жидкостного потока, создаваемого камерным опрыскивателем при химической защите виноградных насаждений, и предложили математическую модель воздушно-жидкостного потока применительно к виноградникам. Данные исследования могут быть применены для обработки метелок тростника с использованием защитного устройства для снижения потерь пестицидов [4].

Российские ученые изучили работу распылителей штанговых опрыскивателей, которые могут быть использованы для обработки метелок тростника [5]. Применение воздушного потока для уменьшения сноса капель при обработке тростника является эффективным способом, но трудным для реализации на практике [6]. Одним из перспективных направлений повышения эффективности и уменьшения потерь является применение способов дифференцированного опрыскивания, позволяющего изменять нормы расхода распылителей или секций, описанных в зарубежных работах [7; 8]. Дифференцированная обработка метелок затруднительна в связи с высокой хаотичностью и частотой их расположения.

Диффренцированное внесение пестицидов рассмотрено и в современных работах агроинженерного центра ВИМ, в том числе с использованием беспилотного вертолета, различных роботизированных систем и платформ [9–11]. Применение большинства из них в рисоводстве затруднено из-за условий использования, отсутствия связи с био­мет­ри­чес­ки­ми показателями элементов оросительной системы и растений тростника. 

Е. В. Петровской изучено повышение равномерности распределения жидкости штангой опрыскивателя и предложены уравнения, определяющие смещение штанги при различном рельефе поля [12].

При выполнении технологической операции опрыскивания агрегат, состоящий из трактора и опрыскивателя, находится под внешним воздействием возмущений, зависящих от рельефа соответствующего поля. Данные возмущения вызывают колебания штанги в вертикальном и горизонтальном направлениях, что негативно влияет на качество обработки культуры. В работах П. М. Василенко рассмотрено воздействие таких сил на машинно-тракторный агрегат [13–15].

Исследователями представлены показатели, влияющие на технологический процесс перемещения трактора с опрыскивателем в рисовой оросительной системе: уравнение движения агрегата; схема внешних сил на трактор и сельскохозяйственную машину при движении; способы движения агрегатов; основные кинематические характеристики агрегата и участка [16; 17]. Рядом авторов проводились исследования сил, действующих на различные сельскохозяйственные машины при выполнении технологических операций, устойчивости хода широкозахватными агрегатами [18; 19].

Представленные выше методики могут быть использованы при моделировании процесса перемещения агрегата по рисовой оросительной системе.

Нами выполнен обзор результатов интеллектуальной деятельности: патентов на изобретения и полезные модели, авторских свидетельств. На сайте Федерального института промышленной собственности по международной патентной классификации МПК A01M 7/00 «Жидкостные опрыскиватели» проанализированы 843 патента на изобретения с 1923 по 2022 г., 117 патентов на полезные модели с 1994 по 2022 г. В результате выбраны наиболее близкие к предлагаемому решению аналоги.

Некоторые штанговые опрыскиватели предназначены для обработки высокорослых культур, дамб, уклонов, мелиоративных каналов (рис. 1). Они могут быть использованы и для обработки тростника с большими потерями гербицидов и нанесением вреда окружающей природе.

 

Рис. 1. Схемы результатов интеллектуальной деятельности:
верхний ряд слева направо – № 67402 [20], 1815 [21], 94030568 [22], 180921 [23];

нижний ряд – № 9344 [24], 1158137 [25], 13260 [26]

Fig. 1. Diagrams of the intellectual activity results:
top row from left to right – No. 67402 [20], 1815 [21], 94030568 [22], 180921 [23];
bottom row – No. 9344 [24], 1158137 [25], 13260 [26]

 

 

Решений для локальной обработки метелок тростника, произрастающего в рисовой оросительной системе, нами не найдено.

На основании выполненного патентного обзора по решениям, близким к предлагаемому, для локальной обработки метелок тростника в каналах рисовых чеков можно заметить следующие недостатки:

– не предназначены для обработки метелок тростника;

– не обеспечивают локальную обработку метелок, раствор может попадать на землю;

– отсутствует связь конструкции штанги с размерными характеристика-ми метелок и стебля тростника;

– не обеспечивают обработку тростника по ширине канала.

Далее выполнен обзор выпускаемых промышленностью решений. На основании изученного материала [27] предлагаемое решение относится по назначению к специальному; расходу рабочей жидкости – полнообъемному и малообъемному; типу распыливающе-распределительного устройства – штанговому (гидравлическому); виду привода – прицепному (рис. 2).

 

 

 

 

Рис. 2. Классификация опрыскивателей

Fig. 2. Classification of sprayers

 

Анализ 75 протоколов испытаний опрыскивателей на машиноиспытательных станциях Поволжская и Сибирская (с 2000 г.), Владимирская (с 2003 г.), Алтайская и Северо-Кавказская (с 2009 г.), Кубанская (с 2011 г.), Кировская (с 2012 г.), Подольская (с 2018 г.), Северо-Западная (с 2018 г.) позволил выбрать возможные решения для обработки тростника в рисовой оросительной системе [28]. Для анализа использовался открытый доступ документов, размещенных на официальных сайтах станций.

Для удовлетворительной обработки тростника из проанализированных опрыскивателей можно выделить: Туман-3 – регулировка штанги во высоте до 2,7 м [29]; Amazone UX 6200 – 2,5 м [30]; Berthoud raptor 4240 – 3,01 м [31]; Maestria 21-39 – 2,65 м [32] (рис. 3). 

 

 

 

 

Рис. 3. Опрыскиватели слева направо:
Туман-3; Amazone UX 6200; Berthoud raptor 4240; Maestria 21-39

Fig. 3. Sprayers from left to right:
Tuman-3; Amazone UX 6200; Berthoud raptor 4240; Maestria 21-39

 

 

Материалы и методы

Нами представлен новый способ локальной обработки метелок тростника рисовой оросительной системы опрыскивателем ОП-2000 с новой конструкцией штанги в определенный период вегетации растения [33; 34]. Предложена конструктивно-технологическая схема опрыскивателя с правосторонней штангой, выполненная по форме расположения верхних точек метелок тростника на ширине канала.

При обработке метелок тростника особое внимание уделяется точности обработки, на которую оказывают влияние в том числе и колебания штанги в вертикальном и горизонтальном направлениях. Это возникает из-за неровностей рельефа чека, который может быть с различным агрофоном в момент обработки (вспашка, дискование, стерня риса, рапс, чистый пар, озимая пшеница и др.).

Объектом исследования выступает технологический процесс перемещения опрыскивателя по рельефу рисового чека и обработки метелок тростника пестицидом.

В теоретических исследованиях использовались положения математики и теоретической механики.

Экспериментальные исследования проводились на рисовой оросительной системе Красноармейского района Краснодарского края с применением статистических измерений и методов планирования эксперимента.

Расстояние между колесами опрыскивателя ОП-2000 регулируется (B_м = 1,4; 1,6; 1,8 м), поэтому для измерений использовалась рейка (рис. 4) с данными значениями расстояний. Проводились измерения в 5 рисовых чеках (агрофон: вспашка, стерня риса, рапс, чистый пар, озимая пшеница – рис. 5) на каждом поле по периметру в месте перемещения опрыскивателя (рис. 6).

Рис. 4. Измерительная рейка

Fig. 4. Measuring rail

 

 

 

 

Рис. 5. Агрофон сверху вниз: вспашка; стерня риса; рапс; чистый пар; озимая пшеница

 

Fig. 5. Agrophon from top to bottom: plowing; rice stubble; rape; clean fallow; winter wheat

 

 

 

Рис. 6. Способ перемещения опрыскивателя в рисовом чеке

Fig. 6. Method of moving the sprayer in the rice paddy field

 

Рейка ложилась в месте движения опрыскивателя перпендикулярно каналу, далее производился замер по вертикали от рейки до почвы в точках 0; 1,4; 1,6; 1,8 м (рис. 7).

 

 

Рис. 7. Измерение рельефа в точках последовательно справа налево:
0; 1,4; 1,6; 1,8 м по агрофону сверху вниз: вспашка; стерня риса; рапс; чистый пар; озимая пшеница

 

Fig. 7. Terrain measurement at points successively from right to left:
0; 1.4; 1.6; 1.8 m by agrophonus from top to bottom: plowing; rice stubble; rape; clean fallow; winter wheat

 

Погрешность измерений учитывалась выбраковкой несущественных значений с использованием методики полевого опыта Б. А. Доспехова.

Результаты исследования

При обработке тростника, находящегося по периметру рисового чека, агрегат находится под воздействием возмущений, которые возникают из-за неровностей рельефа чека Z_пп(t) [9]. Данные возмущения вызывают колебания штанги в вертикальном и горизонтальном направлениях, что негативно влияет на качество обработки метелок тростника.

Расстояние от поверхности рисового чека до распылителей является выходной функцией h_i(t).

Внутренние входные параметры опрыскивателя: l_м – длина «точка прицепа – опора колеса»; l_H – длина «точка опоры колеса – штанга»; B_м – колея опрыскивателя; l_пр – длина штанги.

Принимаем векторы внутренних входных параметров x = {x₁, x₂,...,x_n}, внешних $\overrightarrow{F}=\left\{f_1,f_2\dots f_k\right\}$  . Вектор выходных параметров (реакция на входные возмущения) $\overrightarrow{y}=\left\{y_1,y_2\dots y_m\right\}$  .

Математическая модель:

$\overrightarrow{F}\stackrel{ A\left(\overline{x}\right) }{\to }\overrightarrow{y}$ ,                     (1)

где A – оператор системы, который зависит от входных внутренних параметров.

 

Рассмотрим расчетную схему агрегата в вертикальной плоскости с учетом продольного расположения (рис. 8).

 

Рис. 8. Схема агрегата в вертикальной плоскости с учетом продольного расположения

Fig. 8. Schematic diagram of the unit in the vertical plane, taking into account the longitudinal arrangement

 

При движении опрыскивателя по поверхности рисового чека трактор перемещается по оси Z на Z_тр(t) и совершает угловые колебания φ_тр(t). На основании этих данных можно получить колебание точки крепления прицепа Z_о(t). При этом колебания опрыскивателя в вертикальной плоскости с учетом продольного расположения φ_м(t).

Расчетная схема агрегата в вертикальной плоскости с учетом поперечного расположения представлена на рисунке 9. На схеме колебания в вертикальной плоскости с учетом поперечного расположения ψ_м(t).

 

 

Рис. 9. Схема агрегата в вертикальной плоскости с учетом поперечного расположения

Fig. 9. Schematic diagram of the unit in the vertical plane, taking into account
the transverse arrangement

 

Расчетная схема агрегата в горизонтальной плоскости показана на рисунке 10. На данной схеме колебания в горизонтальной плоскости – ϴ_м(t).

 

 

Рис. 10. Схема агрегата в горизонтальной плоскости

Fig. 10. Schematic diagram of the unit in the horizontal plane

 

Перемещение трактора по оси Z (рис. 8):

$Z_{ТР}\left(t\right)=\frac{Z_{nn1}\left(t\right)b+Z_{nn2}\left(t\right)a}{L_{ТР}}$ ,      (2)

где Z_nn1(t) – рельеф рисового чека под передними колесами, м; Z_nn2(t) – рельеф рисового чека под задними колесами, м; a, b – длины по горизонтали «ось передних и задних колес – центр тяжести трактора» соответственно, м; L_тр – длина «ось передних – задних колес», м.

Колебания трактора в угловой плоскости:

${\phi }_{ТР}\left(t\right)=\frac{Z_{nn1}\left(t\right) - Z_{nn2}\left(t\right)}{L_{ТР}}$ .      (3)

Перемещение точки прицепа:

$\begin{array}{c}{Z}_o\left(t\right)=Z_{ТР}\left(t\right)+l_o{\phi }_{ТР}\left(t\right)=\\ =\frac{Z_{nn1}\left(t\right)b+Z_{nn2}\left(t\right)a}{L_{ТР}}+ \\ +l_o\left(\frac{Z_{nn1}\left(t\right) - Z_{nn2}\left(t\right)}{L_{ТР}}\right).\end{array}$         (4)

Колебания опрыскивателя в вертикальной плоскости с учетом продольного расположения:

${\phi }_{\text{ì}}\left(t\right)= \frac{Z_o\left(t\right)-Z_{nn3}^o\left(t\right)}{l_{\text{ì}}}$ ,          (5)

где  $Z_{nn3}^o\left(t\right)$ – средний рельеф рисового чека, находящийся под колесами опрыскивателя, м; l_м – длина «точка прицепа – опора колеса», м.

По расчетной схеме рисунка 9:

$Z_{nn3}^o\left(t\right)= \frac{Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)b_o+ Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right)a_o}{B_{М}}$ ,   (6)

где $Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)$  , $Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right)$  – рельеф рисового чека соответственно под левым и правым колесами опрыскивателя, м; a_o, b_o – длина «левое, правое колесо – центр тяжести опрыскивателя»; B_м – колея опрыскивателя, м.

Так как a_o = b_o = B_м / 2, то:

$Z_{nn3}^o\left(t\right)=\frac{Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)+Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right)}{2}$ .      (7)

При этом по схеме рисунка 8 величина колебаний O₁:

 $\begin{array}{c}{Z}_{Ш}\left(t\right)=Z_o\left(t\right)+ {\phi }_{М}\left(t\right)l_{Ш}= \\ =\frac{Z_{nn1}\left(t\right)b+Z_{nn2}\left(t\right)a}{L_{ТР}}+\\ +l_o\left(\frac{Z_{nn1}\left(t\right) - Z_{nn2}\left(t\right)}{L_{ТР}}\right)+ \\ + \left(\frac{Z_o\left(t\right)-Z_{nn3}^o\left(t\right)}{l_{М}} \right)l_{Ш}.\end{array}$ (8)

Траектория перемещения левого края штанги:

$h_o\left(t\right)= h_{o С}\left(t\right) + Z_{Ш}\left(t\right)$ ,         (9)

где h_{o C} – установленная высота штанги.

Колебания в вертикальной плоскости с учетом поперечного расположения:

${\psi }_{М}\left(t\right)=\frac{Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)-Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right) }{B_{М}}$ .      (10)

Расстояние от распылителя до поверхности рисового чека:

$\begin{array}{l}{h}_{ПР i}\left(t\right)=h_o\left(t\right)-{\psi }_{М}{l}_{ПР i}=\\ =h_{oу}\left(t\right)+Z_{Ш}\left(t\right)-\\ -\left(\frac{Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)-Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right) }{B_{М}}\right) l_{ПРi}\end{array}$  ,     (11)

где l_{пр i} – расстояние от центра опрыскивателя до распылителя.

Для расчета принимаем:

– высота штанги с учетом регулировки h_{o C} определяется с учетом планирования эксперимента;

– допустимый диапазон отклонения штанги в вертикальной плоскости Z_H(t) составляет до 0,2 м; принимаем средние значения между $Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right)$  и $Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)$  [9];

– значения рельефа рисового чека соответственно под левым и правым колесами опрыскивателя $Z_{nn3}^{ПР}\left(t\right)$  и $Z_{nn3}^{Л}\left(t\right)$  при агрофоне вспашка, стерня риса, рапс, чистый пар, озимая пшеница представлены в таблице;

– колея опрыскивателя регулируемая B_м = 1,4; 1,6; 1,8 м;

– расстояние от оси опрыскивателя до распылителя по результатам предложенной конструктивно-технологической схемы l_{пр i} = 6,1 м.

 

Таблица Результаты обработки высоты рельефа под колесами опрыскивателя при различном агрофоне

 

Table  Results of treatment of terrain height under the sprayer wheels at different agrophonetics

Точки измерений, м / Measurement points, m	Статистические показатели / Statistical Indicators
	0					1,4					1,6					1,8
	Вспашка / Plowing	Стерня риса / Rice stubble	Рапс / Rapeseed	Чистый пар / Pure steam	Озимая пшеница / Winter wheat	Вспашка / Plowing	Стерня риса / Rice stubble	Рапс / Rapeseed	Чистый пар / Pure steam	Озимая пшеница / Winter wheat	Вспашка / Plowing	Стерня риса / Rice stubble	Рапс / Rapeseed	Чистый пар / Pure steam	Озимая пшеница / Winter wheat	Вспашка / Plowing	Стерня риса / Rice stubble	Рапс / Rapeseed	Чистый пар / Pure steam	Озимая пшеница / Winter wheat
Среднее, см / Average, cm	3	2	1	1	1	4	2	1	2	0	4	3	2	1	1	7	3	1	2	2
Стандартное отклонение, см / Standard deviation, cm	3	1	1	1	1	3	1	1	1	1	3	1	2	1	1	3	2	1	1	1
Коэффициент вариации, % / Coefficient of variation, %	89	75	85	97	94	69	69	111	83	173	84	57	102	80	87	41	62	95	88	69
Ошибка выборочной средней, см / Error in the sample mean, cm	1	0	0	0	1	1	0	0	0	0	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1
Относительная ошибка выборочной средней, % / Relative error of the sample mean, %	28	23	27	30	56	22	22	35	26	102	26	18	32	25	51	13	19	30	28	40

 

Примечание. Усредняя значения высоты рельефа под колесами опрыскивателя по агрофонам, получим: вспашка – 4,5 см; стерня риса – 2,5 см; рапс – 1,3 см; чистый пар – 1,5 см; озимая пшеница – 1 см. Результаты расчета представлены на рисунках 14 и 15.

Note. Average values of relief heights under sprayer wheels by agrophon, we obtain: plowing - 4.5 cm; rice stubble – 2.5 cm; rape – 1.3 cm; clean fallow – 1.5 cm; winter wheat – 1 cm. Calculation results are shown in Figures 14 and 15.

 

Для определения высоты штанги с учетом регулировки h_{o C} был проведен трехфакторный эксперимент (скорость агрегата v_o, давление в системе p, высота штанги h_о) с тремя градациями каждого фактора (соответственно v_o = 6, 9, 12 км/ч; p = 0,3; 0,5; 0,7 МПа; h_о = 2,6; 3,6; 4,6 м) (рис. 11). Параметром оптимизации являлось количество растений тростника (N_т) на единице площади 1 м² после обработки в новом сезоне через 10 месяцев.

 

Рис. 11. Фото опрыскивателя с регулируемым значением
высоты штанги слева направо: 4,6; 3,6; 2,6 м

Fig. 11. Photo of sprayer with adjustable boom height from left to right: 4.6; 3.6; 2.6 m

 

 

Уравнение регрессии с мнимыми коэффициентами имеет вид:

N_т = 0,65 – 0,53·v_o + 0,23·p –

– 0,37·h_о + 0,363·v_o·p +

+ 0,212·v_o·h_о – 0,537·p·h_о –

– 2,269· v_o² + 1,531·p² –

– 2,069·h_о².                 (12)

В результате на экспериментальном валике рисового чека количество стеблей тростника на одном квадратном метре составило 4 шт., контрольном (без обработки) – 69 шт. (рис. 12).

 

Рис. 12. Фото валика рисового чека после обработки гербицидом:
слева – обработано, справа – не обработано

Fig. 12. Photo of rice paddy field roll after herbicide treatment:
on the left – treated, on the right – not treated

 

Оптимальное значение высоты штанги с учетом регулировки h_{o C} составило 3,5 м (рис. 13). Данное значение используется в расчетах.

 

Рис. 13. Двухмерное сечение

Fig. 13. Two-dimensional section

 

В результате при высоте установки штанги 3,5 м в среднем расстояние от распылителя до поверхности рисового чека по вспашке составляет 3,61 м; стерне риса – 3,55 м; рапсу – 3,52 м; чистому пару – 3,58; озимой пшенице – 3,55 м.

Проводили измерения в 10 рисовых чеках (рис. 16) высоты до верхней точки метелки в ближнем H₁, среднем H₂, дальнем H₃ и нижней точки метелки в ближнем h₁, среднем h₂, дальнем h₃ размещении тростника от опрыскивателя. Данные измерения легли в основу обоснования формы конструкции штанги.

 

 

Рис. 14. Зависимость hпр i(t) от агрофона (вспашка, стерня риса, рапс, чистый пар, озимая пшеница)

 

Fig. 14. Dependence of hпр i(t) on agricultural background (plowing, rice stubble, rape, clean fallow, winter wheat)

 

 

 

Рис. 15. Зависимости расстояния от распылителя до поверхности рисового чека
при различном агрофоне: 1 – вспашка; 2 – стерня риса; 3 – рапс;

4 – чистый пар; 5 – озимая пшеница

Fig. 15. Dependences of distance from sprayer to surface of rice paddy field
on different agrophonetics: 1 – plowing; 2 – rice stubble; 3 – rape;

4 – clean fallow; 5 – winter wheat

 

 

Рис.  16.  Измерение высоты тростника

Fig.  16.  Measuring reed height

 

В результате получили уравнения штанги с учетом регулируемого значения и различных агрофонов (рис. 17).

 

Рис. 17.  Уравнение высоты размещения метелок тростника до верхней (H1, H2, H3) и нижней (h1, h2, h3) точек метелки соответственно в ближнем (1), среднем (2) и дальнем (3) размещении растения от опрыскивателя при различных агрофонах: 
hI–HI – регулируемое значение; hII–HII – рапс; hIII–HIII – озимая пшеница и стерня риса; 
hIV–HIV – чистый пар; hV–HV – вспашка

 

Fig.  17.  Height equation of the reed panicle placement to the upper (H1, H2, H3) 
and lower (h1, h2, h3) points of the panicle respectively in the near, middle and far plant placement 
from the sprayer at different agrophones: hI–HI – controlled value; hII–HII – rape; 
hIII–HIII – winter wheat, rice stubble; hIV–HIV – clean steam; hV–HV – plowing

 

 

Обсуждение и заключение

Предложен новый способ локальной обработки метелок тростника рисовой оросительной системы опрыскивателем с новой конструкцией штанги в определенный период вегетации растения. Оптимальным временем применения является время оттока питательных веществ в корень (примерно с июля по сентябрь). Предложена конструктивно-технологическая схема опрыскивателя с правосторонней штангой, выполненной по формуле y = 310,84x^0,0955 на основании уравнения высоты до верхней точки метелки для регулируемого значения h_I–H_I (рис. 17)._.

Возмущения, вызванные неровностью рельефа, ведут к колебаниям штанги в вертикальном и горизонтальном направлениях. На основе расчета модели перемещения опрыскивателя диапазон изменения положения штанги отличается от регулируемого значения по вспашке – 3,1 %; стерне риса – 1,4 %; рапсу – 0,6 %; чистому пару – 2,3 %; озимой пшенице – 1,4 %. На основании полученных данных наибольшее значение будет на вспашке – 3,1 %, наименьшее – на рапсе (0,6 %). Полученные данные показывают незначительное отличие изменения колебаний штанги предлагаемого опрыскивателя от регулировочного значения, что положительно влияет на качество и точность обработки метелок.

 

About the authors

Evgeny V. Truflyak

Kuban State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: trufliak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4914-0309
Scopus Author ID: 57188716454
ResearcherId: D-1301-2018

Dr.Sci.(Engr.), Professor, Head of the Chair of Operation and Technical Service,
Head of the Center for Forecasting and Monitoring in the Field of Precision Agriculture, Automation and Robotization

Russian Federation, 13 Kalinina St., Krasnodar 350044

Vyacheslav E. Khusnetdinov

Kuban State Agrarian University

Email: bolt.74@list.ru
ORCID iD: 0009-0007-6638-1861

Teacher-Researcher, Specialty Technologies, Machines and Equipment
for Agro-Industrial Complex

Russian Federation, 13 Kalinina St., Krasnodar 350044

References

Supplementary files