agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2020.21.3.321-331agronauka-555Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: МЕХАНИЗАЦИЯ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: MECHANIZATION, ELECTRIFICATION, AUTOMATIONТеоретическое обоснование основных параметров сошниковой группы дернинной сеялки полосного посеваTheoretical justification of the main parameters of the coulter group of the sod seeder for strip sowinghttps://orcid.org/0000-0002-1172-005XСысуевВ. А.SysuevV. A.

Сысуев Василий Алексеевич, академик РАН, научный руководитель

д. 166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007

Vasiliy A. Sysuev, academician of RAS, academic advisor

166a, Lenin str., Kirov, 610007

sisuev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7562-7965ДёмшинС. Л.DemshinS. L.

Дёмшин Сергей Леонидович, доктор техн. наук, доцент, зав. лабораторией

д. 166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007

Sergey L. Demshin, DSc in Engineering, associate professor, head of the laboratory

166a, Lenin str., Kirov, 610007

sergdemshin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1332-4034ЧеремисиновД. А.CheremisinovD. A.

Черемисинов Дмитрий Анатольевич, кандидат техн. наук, научный сотрудник

д. 166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007

Dmitriy A. Cheremisinov, PhD in Engineering, researcher

166a, Lenin str., Kirov, 610007

cheremisinov86@mail.ruДоронинМ. С.DoroninM. S.

Доронин Максим Сергеевич, соискатель

д. 166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007

Maxim S. Doronin, applicant

166a, Lenin str., Kirov, 610007

maksim.doronin2017@mail.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого»РоссияFederal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. RudnitskyRussian Federation202021062020213321331Copyright © Сысуев В.А., Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А., Доронин М.С., 20202020Сысуев В.А., Дёмшин С.Л., Черемисинов Д.А., Доронин М.С.Sysuev V.A., Demshin S.L., Cheremisinov D.A., Doronin M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/555

Повышение эффективности прямого полосного посева семян трав сеялками с активными бороздовскрывателями возможно при выносе семя- и тукозаделывающих рабочих органов из зоны работы дисковых фрез. Предложена конструктивно-технологическая схема сошниковой группы дернинной сеялки полосного посева, которая состоит из фрезерного бороздовскрывателя, тукового и семенного сошников, установленных на поводках крепления в виде прицепов пружин кручения, и прикатывающего катка. Для обеспечения высокого качества разноуровневого высева семян трав и гранул минеральных удобрений необходимо на стадии проектирования определить длину щёк тукового сошника, которые сдерживают преждевременное осыпание почвы со стенок борозды до момента, когда гранулы минеральных удобрений попадут на дно борозды, и минимально допустимое расстояние между туковым и семенным сошниками, позволяющее добиться полного укрытия гранул минеральных удобрений почвой при сохранении компактности конструкции сошниковой группы. В ходе теоретических исследований получены математические зависимости для определения рациональных параметров и режимов работы разработанной сошниковой группы, которые позволят обеспечить минимальный разброс гранул минеральных удобрений по глубине заделки и высокую стабильность толщины прослойки почвы между гранулами удобрений и семенами трав. Для диапазона рабочих скоростей дернинной сеялки полосного посева определены рациональные параметры сошниковой группы предложенной конструкции: угол при вершине наральника тукового сошника в горизонтальной плоскости 15-20º, длина щеки тукового сошника 0,040-0,045 м, ширина раструба тукового сошника 0,02 м, минимально допустимое расстояние между туковым и семенным сошниками 0,14-0,16 м.

Increasing the efficiency of direct strip sowing of grass seeds by means of seeders with active furrow openers is possible when seed and fertilizer working bodies are removed from the zone of operation of disk milling cutters. A structural and technological scheme of the coulter group of the sod seeder for strip sowing is proposed, which consists of a milling furrow opener, fertilizer and seed coulters mounted on leashes in the form of torsion spring trailers, and a rolling roller. To ensure high quality multilevel sowing of grass seeds and granules of mineral fertilizers, it is necessary at the design stage to determine the length of the fertilizer coulter sides, which prevent premature shedding of soil from the furrow walls until the mineral fertilizer granules reach the bottom of the furrow, and the minimum allowable distance between the fertilizer and seed coulters, which allows to cover the granules of mineral fertilizers with soil completely while maintaining the compact design of the coulter group. In the course of theoretical research, mathematical dependences were obtained to determine the rational parameters and operating modes of the coulter group of the proposed design, which will ensure a minimum spread of mineral fertilizer granules over the depth of incorporation and a high stability of the soil layer thickness between mineral fertilizer granules and grass seeds. Rational parameters of the coulter group of the proposed design are determined for the range of operating speeds of the sod seeder for strip sowing: angle at the apex of the shank fertilizer coulter in the horizontal plane is 15-20º, the length of the fertilizer coulter sides is 0.040-0.045 m, the width of the fertilizer coulter bell is 0.02 m, minimum permissible distance between the fertilizer and seed coulters is 0.14-0.16 м.

прямой посев в дернинуминеральные удобрениядисковая фрезатуковый сошниксеменной сошниккаток прикатывающиймеханизм подвеса сошниковпружина крученияdirect sowing in the sodmineral fertilizerdisc milling cutterfertilizer coulterseed coulterpacking rollersuspension mechanism of coultertorsion springРабота выполнена в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого» (тема № 0528-2019-0094).The research was carried out within the state assignment of the Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky (theme № 0528-2019-0094).ReferencesЗотов А. А., Косолапов В. М., Кобзин А. Г., Трофимов И. А., Уланов А. Н., Шевцов А. В., Шельменкина Х. Х., Щукин Н. Н. Сенокосы и пастбища на осушаемых землях Нечерноземья. Москва-Астана: ИП «Изотова К. У.», 2012. 1198 с. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=18823927&Zotov A. A., Kosolapov V. M., Kobzin A. G., Trofimov I. A., Ulanov A. N., Shevtsov A. V., Shel'menkina Kh. Kh., Shchukin N. N. Senokosy i pastbishcha na osushaemykh zemlyakh Nechernozem'ya. [Hayfields and pastures on the drained lands of the Non-Chernozem region]. Moscow-Astana: IP «Izotova K. U.», 2012. 1198 p. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18823927&Baker C. J., Saxton K. E., Ritchie W. R., Chamen W. C. T., Reicosky D. C., Ribeiro M. F. S., Justice S. E., Hobbs P. R. No-tillage seeding in conservation agriculture. 2nd ed. FAO and CAB International, 2007. 326 p. URL: http://www.fao.org/3/a-al298e.pdfBaker C. J., Saxton K. E., Ritchie W. R., Chamen W. C. T., Reicosky D. C., Ribeiro M. F. S., Justice S. E., Hobbs P. R. No-tillage seeding in conservation agriculture. 2nd ed. FAO and CAB International, 2007. 326 p. URL: http://www.fao.org/3/a-al298e.pdfWelty L. E., Hensleigh P. F., Stewart V. R. Methods for Sod-Seeding of Small-Seeded Legumes and Grasses [Электронный ресурс]. URL: http://www.animalrangeextension.montana.edu/forage/documents/methods%20for%20sodseeding%20of%20small-seeded%20legumes%20and%20grasses.pdf (дата обращения: 22.01.2020).Welty L. E., Hensleigh P. F., Stewart V. R. Methods for Sod-Seeding of Small-Seeded Legumes and Grasses Available at: http://www.animalrangeextension.montana.edu/forage/documents/methods%20for%20sodseeding%20of%20small-seeded%20legumes%20and%20grasses.pdf (accessed: 22.01.2020).Рекомендации по улучшению лугов и пастбищ в Северо-Восточном регионе Европейской части России. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. 116 с. Режим доступа: https://search.rsl.ru/ru/record/01003383003Rekomendatsii po uluchsheniyu lugov i pastbishch v Severo-Vostochnom regione Evropeyskoy chasti Rossii. [Recommendations for improving of meadows and pastures in North-Eastern region of the European part of Russia]. Moscow: FGNU «Rosinformagrotekh», 2007. 116 p. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01003383003Дерепаскин А. И., Полищук Ю. В., Бинюков Ю. В. Полосной подсев в технологии поверхностного улучшения старовозрастных многолетних трав с использованием орудия ОПП-6. Тракторы и сельхозмашины. 2014;(8):3-4.Derepaskin A. I., Polishchuk Yu. V., Binyukov Yu. V. Polosnoy podsev v tekhnologii poverkhnostnogo uluchsheniya starovozrastnykh mnogoletnikh trav s ispol'zovaniem orudiya OPP-6. [Strip oversowing in surface improvement technology of old-growth perennial grasses using the ОПП-6 tool]. Traktory i sel'khozmashiny. 2014;(8):3-4. (In Russ.).Курбанов Р. Ф., Созонтов А. В. Эффективность технологии многокомпонентного полосного посева многолетних трав в дернину. Пермский аграрный вестник. 2017;(3 (19)):40-44. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30009673Kurbanov R. F., Sozontov A. V. Effektivnost' tekhnologii mnogokomponentnogo polosnogo poseva mnogoletnikh trav v derninu. [An efficiency of a technology of multi-component strip sowing of perennial grasses in sod]. Permskiy agrarnyy vestnik = Perm Agrarian Journal. 2017;(3 (19)):40-44. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30009673Лазарев Н. Н., Еремин В. В., Виноградов Е. С. Улучшение старосеяных сенокосов подсевом в дернину многолетних бобовых и злаковых трав. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2008;(3):64-71. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/uluchshenie-staroseyanyh-senokosov-podsevomv-derninu-mnogoletnih-bobovyh-i-zlakovyh-trav/viewerLazarev N. N., Eremin V. V., Vinogradov E. S. Uluchshenie staroseyanykh senokosov podsevom v derninu mnogoletnikh bobovykh i zlakovykh trav. [Improvement of old- seeded hayfields by sowing in the sod of perennial legume and cereal grasses]. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2008;(3):64-71. (In Russ.). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/uluchshenie-staroseyanyhsenokosov-podsevom-v-derninu-mnogoletnih-bobovyh-i-zlakovyh-trav/viewerЛарюшин Н. П., Шумаев В. В., Бучма А. В. Технология и средство механизации посева сельскохозяйственных культур комбинированным сошником разноуровневого внесения удобрений и распределения семян. Пенза: РИО ПГСХА, 2015. 181 с.Laryushin N. P., Shumaev V. V., Buchma A. V. Tekhnologiya i sredstvo mekhanizatsii poseva sel'skokhozyaystvennykh kul'tur kombinirovannym soshnikom raznourovnevogo vneseniya udobreniy i raspredeleniya semyan. [Technology and means of mechanization of sowing crops with a combined opener of different levels of fertilizer application and seed distribution]. Penza: RIO PGSKhA, 2015. 181 p.Мазитов Н. К. Ресурсосберегающие почвообрабатывающие машины. Казань: Полиграфическоиздательский комбинат, 2003. 456 с.Mazitov N. K. Resursosberegayushchie pochvoobrabatyvayushchie mashiny. [Resource-saving tillage machines]. Kazan': Poligrafichesko-izdatel'skiy kombinat, 2003. 456 p.Сысуев В. А., Дёмшин С. Л., Черемисинов Д. А., Доронин М. С. Повышение качества полосного посева семян трав в дернину. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017;(5 (60)):63-68. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30008779Sysuev V. A., Demshin S. L., Cheremisinov D. A., Doronin M. S. Povyshenie kachestva polosnogo poseva semyan trav v derninu. [Improvement quality of strip sowing of grasses’ seeds into a sod]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2017;(5 (60)):63-68. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30008779Бодалев А. П., Иванов А. Г., Костин А. В., Шкляев К. Л., Шкляев А. Л., Дерюшев И. А. Взаимодействие пружинных рабочих органов тяжелых зубовых борон с почвой. Вестник НГИЭИ. 2020;(1 (104)):16-30. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=41863683Bodalev A. P., Ivanov A. G., Kostin A. V., Shklyaev K. L., Shklyaev A. L., Deryushev I. A. Vzaimodeystvie pruzhinnykh rabochikh organov tyazhelykh zubovykh boron s pochvoy. [Interaction of spring operating part of heavy tine harrows with soil]. Vestnik NGIEI = Bulletin NGII. 2020;(1 (104)):16-30. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41863683Бабицкий Л. Ф., Соболевский И. В., Куклин В. А. Обоснование оптимальных режимов работы культиваторных лап на виброударной подвеске. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017;(3):69-73. Режим доступа: https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/135/135Babitskiy L. F., Sobolevskiy I. V., Kuklin V. A. Obosnovanie optimal'nykh rezhimov raboty kul'tivatornykh lap na vibroudarnoy podveske. [Substantiations for the optimal modes of cultivator paws on vibro-impact suspension]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2017;(3):69-73. (In Russ.). URL: https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/135/135Дёмшин С. Л., Андреев В. Л., Козлова Л. М., Владимиров Е. А., Черемисинов Д. А., Носкова Е. Н. Способ обработки почвы и посева и устройство для его осуществления: пат. №2436271 Российская Федерация. №2009149141/21: заявл. 28.12.2009; опубл. 20.12.2011. Бюл. №35. 13 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37758000Demshin S. L., Andreev V. L., Kozlova L. M., Vladimirov E. A., Cheremisinov D. A., Noskova E. N. Method of soil treatment and seeding and device for its implementation: pat. RF, no. 2436271, 2011. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37758000Сысуев В. А., Дёмшин С. Л., Черемисинов Д. А., Доронин М. С. Способ полосного посева семян трав в дернину и сеялка для его осуществления: пат. №2641073 Российская Федерация. №2016108377: заяв. 09.03.2016, опубл. 15.01.2018. Бюл. №2. 11 с. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2641073C2/ruSysuev V. A., Demshin S. L., Cheremisinov D. A., Doronin M. S. Method of seeding grass seeds into sod and seeding machine for its implementation: pat. RF no. 2641073, 2018. URL: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servletПяскорский Д. С., Корнеев Е. А., Кем А. А., Демчук Е. В. Сошник для двухстрочного посева с разноуровневым внесения удобрений. Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2017;(1 (8)). Режим доступа: http://e-journal.omgau.ru/index.php/2017/1/35-statya-2017-1/779-00306Pyaskorskiy D. S., Korneev E. A., Kem A. A., Demchuk E. V. Soshnik dlya dvukhstrochnogo poseva s raznourovnevym vneseniya udobreniy. [The Opener for the Two-Line Seeding With Multilevel Fertilizer Application]. Elektronnyy nauchno-metodicheskiy zhurnal Omskogo GAU = Research and Scientific Electronic Journal of Omsk SAU. 2017;(1 (8)). (In Russ.). URL: http://e-journal.omgau.ru/index.php/2017/1/35-statya-2017-1/779-00306Хаджиев А. Х., Темиров С. У., Йулдашев О. К., Курамбоев Б. Р. Обоснование параметров усовершенствованного сошника для внесения минеральных и органо-минеральных удобрений. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019;(4):54-57. DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2019-13-4-54-57Khadzhiev A. Kh., Temirov S. U., Yuldashev O. K., Kuramboev B. R. Obosnovanie parametrov usovershenstvovannogo soshnika dlya vneseniya mineral'nykh i organo-mineral'nykh udobreniy. [Determination of the Parameters of Improved Coulter for Introducing Mineral and Organic-And-Mineral Fertilizers]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii = Agricultural Machinery and Technologies. 2019;(4):54-57. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.22314/2073-7599-2019-13-4-54-57Шевченко А. П., Бегунов М. А., Коваль В. С. Теоретические исследования процесса посева семян льна-долгунца. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2017;(3 (27)):187-196. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30467986Shevchenko A. P., Begunov M. A., Koval' V. S. Teoreticheskie issledovaniya protsessa poseva semyan l'na-dolguntsa. [Theoretical investigations of the flax seeds sowing]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;(3 (27)):187-196. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30467986Аванькина А. С., Голубев В. В., Фирсов А. С. Исследование взаимодействия комбинированного сошника с почвой. Вестник НГИЭИ. 2017;(3 (70)):15-22. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=28862830Avan'kina A. S., Golubev V. V., Firsov A. S. Issledovanie vzaimodeystviya kombinirovannogo soshnika s pochvoy. [Study of the interaction of combined openers with soil]. Vestnik NGIEI = Bulletin NGII. 2017;(3 (70)):15-22. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28862830

The authors declare that there are no conflicts of interest present.