agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2021.22.6.935-947agronauka-909Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: МЕХАНИЗАЦИЯ, ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: MECHANIZATION, ELECTRIFICATION, AUTOMATIONЭкспериментальные исследования машины для сбора колорадского жукаExperimental studies of a machine for collecting the Colorado potato beetlehttps://orcid.org/0000-0002-4887-0852ЗаяцП. В.ZayatsP. V.

Заяц Павел Владимирович, соискатель

ул. Кнорина, 1, Минск, 220049

Pavel V. Zayats, applicant

Knorin St. 1, Minsk, 220049

p_zayats@tut.byhttps://orcid.org/0000-0002-9102-2816КазакевичП. П.KazakevichP. P.

Казакевич Пётр Петрович, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент НАН Беларуси, зам. председателя Президиума НАН Беларуси, иностранный член РАН

пр-т Независимости, 66, Минск, 220072

Pyotr P. Kazakevich, DSc in Engineering, professor, Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, Deputy Chairman of the Presidium of the National Academy of Sciences of Belarus, foreign member of the Russian Academy of Sciences

66, Nezavisimosti Ave., Minsk, 220072

nasb@presidium.bas-net.byРУ «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства»БеларусьRepublican Unitary Enterprise «Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Agricultural Mechanization»BelarusНациональная академия наук БеларусиБеларусьThe National Academy of Sciences of BelarusBelarus202114122021226935947Copyright © Заяц П.В., Казакевич П.П., 20212021Заяц П.В., Казакевич П.П.Zayats P.V., Kazakevich P.P.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/909

Проведено обоснование конструктивно-технологической схемы машины для механического сбора колорадского жука при получении экологически чистого картофеля. Экспериментально обоснованы параметры и режимы роторов с упруго-эластичными лопастями и регуляторами амплитуды их колебаний, обеспечивающие качественное стряхивание и сбор особей колорадского жука с ботвы при минимальном ее повреждении. Представлено описание лабораторной установки, экспериментального образца комбинированного агрегата, изложена методика проведения экспериментов. Исследования проводили в 2004-2008 годах на опытном поле Учреждения образования «Гродненский государственный аграрный университет» (УО «ГГАУ») и на полях Сельскохозяйственного производственного кооператива (СПК) «Занеманский» Мостовского района Гродненской области. Установлено, что с целью снижения энергоемкости процесса целесообразно взаимодействие ротора с ботвой в ее верхушечной части, где имеет место максимальная концентрация особей колорадского жука. Минимальное количество жука на ботве и отсутствие видимого ее повреждения достигаются при диаметре капроновых нитей лопасти 1,2-1,5 мм, а рациональное по условию энергоемкости положение регулятора от оси ротора составляет 0,14-0,18 м. При условии минимальной энергоемкости процесса и без видимого повреждения листьев диапазон окружной скорости ротора должен составлять 3-4 м/с. Получено уравнение регрессии второй степени, определяющее связь остаточного количества особей жука на ботве после прохода машины с окружной скоростью ротора Vокр =3,7 м/с, положением регулятора на радиусе ротора Rр = 0,16 м и сечением лопасти Sлоп = 1800 мм2 .

ional Academy of Sciences of Belarus, Minsk, the Republic of Belarus The substantiation of the design and technological scheme of the machine for the mechanical collection of the Colorado potato beetle in the production of environmentally friendly potato is carried out. The parameters and modes of rotors with flexible-elastic blades and regulators of the amplitude of their oscillations, providing high-quality shaking and collection of Colorado potato beetle individuals from the tops with minimal damage, have been experimentally substantiated. A description of the laboratory installation, an experimental sample of a combined unit is presented, and a methodology for conducting experiments is described. Experimental studies were carried out in 2004-2008 in the experimental field of the Educational institution "Grodno State Agrarian University" (UO "GGAU") and in the fields of the Agricultural production cooperative (SEC) "Zanemansky" of the Mostovsky dis-trict of the Grodno region. It was found that in order to reduce the energy intensity of the process, the interaction of the rotor with the tops in its apical part, where the maximum con-centration of Colorado potato beetle individuals takes place, is expedient. The minimum amount of beetle on the tops and the absence of visible damage to it are achieved when the diameter of the nylon threads of the blade is 1.2-1.5 mm, and the rational position of the regulator from the rotor axis is 0.14-0.18 m according to the energy intensity condition. Under the condition of minimal energy consumption of the process and without visible damage to the leaves, the circumferential speed range of the rotor should be 3-4 m/s. A regression equation of the second degree is obtained, which determines the relationship of the residual number of beetle individuals on the tops after the passage of the machine with the circumferential speed of the rotor Voc, the position of the regulator on the radius of the rotor Rr and the cross section of the blade Sbl. The optimal values were determined by solving the equation: Voc = 3.7 m/s, Rr = 0.16 m, Sbl = 1800 mm2 .

параметрырабочий органлопастироторкартофельparametersworking bodybladesrotorpotatoработа выполнена без финансового обеспечения в рамках инициативной тематики. Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.the work was done without financial support within the framework of the initiative topics. The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesСонкина Е. В., Быховец С. Л. Мероприятия по ограничению вредоносности колорадского жука в посадках картофеля: аналитический обзор. Белорусский научный институт внедрения новых форм хозяйствования в АПК. Минск, 2003. 36 с.Sonkina E. V., Bykhovets S. L. Meropriyatiya po ogranicheniyu vredonosnosti koloradskogo zhuka v posadkakh kartofelya: analiticheskiy obzor. [Measures to limit the harmfulness of the Colorado potato beetle in potato plantings: analytical review]. Belorusskiy nauchnyy institut vnedreniya novykh form khozyaystvovaniya v APK. Minsk, 2003. 36 p.Иванюк В. Г., Банадысев С. А., Журомский Г. К. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков. Минск: Белпринт, 2005. 696 с.Ivanyuk V. G., Banadysev S. A., Zhuromskiy G. K. Zashchita kartofelya ot bolezney, vrediteley i sornyakov. [Protection of potatoes from diseases, pests and weeds]. Minsk: Belprint, 2005. 696 p.Скурьят А. Т. Влияние химических обработок против колорадского жука на энтомофауну картофельного поля в условиях БССР. Защита растений: сб. науч. тр. БелНИИ защиты растений. Минск, 1976. Вып. 1. С. 129-133.Skur'yat A. T. Vliyanie khimicheskikh obrabotok protiv koloradskogo zhuka na entomofaunu kartofel'nogo polya v usloviyakh BSSR. [The effect of chemical treatments against the Colorado potato beetle on the entomofauna of a potato field in the conditions of the BSSR]. Zashchita rasteniy: sb. nauch. tr. BelNII zashchity rasteniy. [Plant protection: collection of scientific works of BelNII of plant protection]. Minsk, 1976. Iss. 1. pp. 129-133.Слобожанина Е. А. Биологические особенности колорадского жука в условиях Курганской области и обоснование мер борьбы с ним. Вестник Курганской ГСХА. 2019;(1):21-26. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=39132191Slobozhanina E. A. Biologicheskie osobennosti koloradskogo zhuka v usloviyakh Kurganskoy oblasti i obosnovanie mer bor'by s nim. [Biological features of the colorado potato beetle in the conditions of the kurgan region and justification of measures to fight against it]. Vestnik Kurganskoy GSKhA. 2019;(1):21-26. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=39132191Казакевич П. П., Заяц П. В. Экспериментальная установка для обоснования параметров рабочих органов машины для сбора колорадского жука. Агропанорама. 2009;(5):9-11. Режим доступа: https://ap.bsatu.by/arkhiv/17-2009/26-agropanorama-5-75-2009Kazakevich P. P., Zayats P. V. Eksperimental'naya ustanovka dlya obosnovaniya parametrov rabochikh organov mashiny dlya sbora koloradskogo zhuka. [Experimental setup for substantiating the parameters of the working organs of a Colorado potato beetle harvesting machine]. Agropanorama. 2009;(5):9-11. (In Belarus). URL: https://ap.bsatu.by/arkhiv/17-2009/26-agropanorama-5-75-2009Бурдейко В. А., Дубень И. В. Машина и рабочие органы для сбора колорадского жука. Вестник Барановичского государственного университета. Серия: технические науки. 2018;(6):87-95. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35170633Burdeyko V. A., Duben I. V. Mashina i rabochie organy dlya sbora koloradskogo zhuka. [Machine and operating tools for collecting of colorado potato beetle]. Vestnik Baranovichskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: tekhnicheskie nauki = BarSU Herald. Series Engineering. 2018;(6):87-95. (In Belarus). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35170633Бурдейко В. А., Ловкис В. Б. Расчет щеток машины для сбора колорадского жука. Вестник Барановичского государственного университета. Серия: технические науки. 2021;(9):53-58.Burdeyko V. A., Lovkis V. B. Raschet shchetok mashiny dlya sbora koloradskogo zhuka. [Calculation of the brushes of the Colorado potato beetle collection machine]. Vestnik Baranovichskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: tekhnicheskie nauki = BarSU Herald. Series Engineering. 2021;(9):53-58. (In Belarus).Чайчиц Н. В. Становление и развитие научных исследований по механизации сельскохозяйственного производства (История создания и развития факультета механизации Белорусской с.-х. академии). Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2005;(3):74-79.Chaychits N. V. Stanovlenie i razvitie nauchnykh issledovaniy po mekhanizatsii sel'skokhozyaystvennogo proizvodstva (Istoriya sozdaniya i razvitiya fakul'teta mekhanizatsii Belorusskoy s.-kh. Akademii). [Formation and development of scientific research on the mechanization of agricultural production (History of the creation and development of the Faculty of Mechanization of the Belarussian Agricultural Academy)]. Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy. 2005;(3):74-79. (In Belarus).Линьков В. В. Регуляторные зоны биодинамической саморегуляции насекомых-вредителей: на примере колорадского жука (Leptinotarsa Decemlineata Say). Картофелеводство: сб. науч. тр. РУП «Науч.-практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: С. А. Турко (гл. ред.) [и др.]. Минск, 2017. Т. 25. С. 141-156. Режим доступа: https://belbulba.by/wp-content/uploads/2018/05/Kartofelevodstvo_25.pdfLinkov V. V. Regulyatornye zony biodinamicheskoy samoregulyatsii nasekomykh-vrediteley: na primere koloradskogo zhuka (Leptinotarsa Decemlineata Say). [Regulatory zones of biodynamic self-regulation of insect pests: on the example of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa Decemlineata Say)]. Kartofelevodstvo: sb. nauch. tr. RUP «Nauch.-prakt. tsentr Nats. akad. nauk Belarusi po kartofelevodstvu i plodoovoshchevodstvu»; redkol.: S. A. Turko (gl. red.) [et al]. [Potato growing: collection of scientific works of RUP "Scientific and practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus on potato and fruit and vegetable growing"; editor: S. A. Turko (Chief Editor)]. Minsk, 2017. Vol. 25. pp. 141-156. URL: https://belbulba.by/wp-content/uploads/2018/05/Kartofelevodstvo_25.pdfМалюга А. А., Чуликова Н. С., Енина Н. Н. Влияние минеральных удобрений и протравителей на колорадского жука и урожайность картофеля. Защита и карантин растений. 2018;(2):14-16. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32525267Malyuga A. A., Chulikova N. S., Enina N. N. Vliyanie mineral'nykh udobreniy i protraviteley na koloradskogo zhuka i urozhaynost' kartofelya. [Influence of mineral fertilizers and disinfectants on the colorado potato beetle and potato yield]. Zashchita i karantin rasteniy. 2018;(2):14-16. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32525267Гриценко В. В., Гусейнов К. Г., Постников А. Н., Митюшев И. М. Проблемы, достижения и перспективы в защите картофеля от колорадского жука. Картофель и овощи. 2020;(8):27-31. DOI: https://doi.org/10.25630/PAV.2020.44.45.004Gritsenko V. V., Guseynov K. G., Postnikov A. N., Mityushev I. M. Problemy, dostizheniya i perspektivy v zashchite kartofelya ot koloradskogo zhuka. [Problems and successes in potato protection from colorado potato beetle]. Kartofel' i ovoshchi = Potato and Vegetables. 2020;(8):27-31. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.25630/PAV.2020.44.45.004Жевора С. В., Анисимов Б. В., Симаков Е. А., Овэс Е. В., Зебрин С. Н. Картофель: проблемы и перспективы. Картофель и овощи. 2019;(7):2-7. DOI: https://doi.org/10.25630/PAV.2019.89.92.006Zhevora S. V., Anisimov B. V., Simakov E. A., Oves E. V., Zebrin S. N. Kartofel': problemy i perspektivy. [Potato: problems and prospects]. Kartofel' i ovoshchi = Potato and Vegetables. 2019;(7):2-7. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.25630/PAV.2019.89.92.006Зейрук В. Н., Васильева С. В., Старовойтов В. И., Глез В. М. Механический способ борьбы с колорадским жуком. Защита и карантин растений. 2020;(3):16-17. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=42439297Zeyruk V. N., Vasileva S. V., Starovoytov V. I., Glez V. M. Mekhanicheskiy sposob bor'by s koloradskim zhukom. [Mechanical method of controlling the colorado potato beetle]. Zashchita i karantin rasteniy. 2020;(3):16-17. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42439297Капустин В. П., Киселёв Н. В. Обоснование перспективных способов борьбы с колорадским жуком. Современные наукоемкие технологии. 2005;(11):46-47. Режим доступа: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26432Kapustin V. P., Kiselev N. V. Obosnovanie perspektivnykh sposobov bor'by s koloradskim zhukom. [Substantiation of perspective methods of fight colorado beetle]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii = Modern High Technologies. 2005;(11):46-47. (In Russ.). URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26432Картофелеводство: результаты исследований, инновации, практический опыт. в 2 т. Под ред. Е. А. Симакова. М.: РАСХН, ВНИИ картоф. хоз-ва, 2008. 330 с.Kartofelevodstvo: rezul'taty issledovaniy, innovatsii, prakticheskiy opyt. [Potato growing: results of the research, innovations, practical experiment.]. V 2 vol. Pod red. E. A. Simakova. Moscow: RASKhN, VNII kartof. khozva, 2008. 330 p.Малюга А. А., Чуликова Н. С., Енина Н. Н., Тимошина Н. А., Федотова Л. С., Князева Е. В. Факторы формирования урожайности и качества картофеля. Современные технологии производства, хранения и переработки картофеля: мат-лы науч.-практ. конф. Под ред. С. В. Жеворы. М., 2017. С. 19-26.Malyuga A. A., Chulikova N. S., Enina N. N., Timoshina N. A., Fedotova L. S., Knyazeva E. V. Faktory formirovaniya urozhaynosti i kachestva kartofelya. [Factors of yield formation and quality of potato]. Sovremennye tekhnologii proizvodstva, khraneniya i pererabotki kartofelya: mat-ly nauch.-prakt. konf. [Modern technologies of potato production, storage and processing: Proceedings of scientific and practical conf.]. Pod red. S. V. Zhevory. Moscow, 2017. pp. 19-26.Усков А. И., Можаев Е. Е., Ускова Л. Б., Горяников Ю. В., Закабунина Е. Н., Хаустова Н. А. Картофелеводство. М.: ИНФРА-М, 2021. 173 с.Uskov A. I., Mozhaev E. E., Uskova L. B., Goryanikov Yu. V., Zakabunina E. N., Khaustova N. A. Kartofelevodstvo. [Potato growing]. Moscow: INFRA-M, 2021. 173 p.

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