Статья: АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ ДВУХРЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА ИЗ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (2024)

Проблема и цель. Как показывает статистика, соблюдение противопожарных мер в сельском хозяйстве является актуальной задачей. Еще более актуальной проблемой является обоснование выбора средств по соблюдению противопожарных мер на эксплуатируемой в сельском хозяйстве технике. Эффективность самих средств по обеспечению противопожарных мер несомненно должна быть обоснована с точки зрения целесообразности на основе сопоставления затрат и выгод. На сегодняшний день данный вопрос мог быть решен с помощью оценки пожарного риска, однако определение величин пожарного риска транспортного средства, равно как и сельскохозяйственной техники, недостаточно проработан.

Методология. В рамках проводимого исследования использованы такие методы, как анализ, синтез, моделирование, классификация, сравнение, наблюдение, опрос. Научное исследование по обеспечению противопожарных мер на эксплуатируемой сельхозтехнике проведено в Национальном исследовательском Мордовском государственном университете.

Результаты. В ходе исследования проведен анализ пожаров и их причин с участием сельскохозяйственной техники. Проведен анализ нормативно-правовой базы по установлению требований пожарной безопасности, а также оценке пожарного риска сельскохозяйственной техники. Установлен подход к обоснованию мер по пожарной безопасности путем оценки пожарного риска на примере применения автоматической системы пожаротушения. В ходе решения проблемы выработаны предложения по совершенствованию системы обеспечения пожарной безопасности в рассматриваемой области исследования.

Заключение. Обоснование выбора средств по обеспечению противопожарных мер эксплуатируемой сельскохозяйственной техники дает возможность осуществить индивидуальный подход к каждому сельскохозяйственному предприятию и учесть возможности, которыми данные предприятия располагают и при этом обеспечить единые обязательные требования пожарной безопасности, регламентируемые нормативно-правовыми документами как федерального, так и локального уровня.

Проблема и цель. Цель данной работы заключается в улучшении качества полива дождевальной машиной «Кубань-ЛК» склоновых земель. Опыт дождевания склонов показывает, что полив повсеместно сопровождается ирригационной эрозией почв. Это происходит в основном по причине механического переноса опыта проектирования и эксплуатации дождевальных систем на равнине с ровными территориями на склоны. На последних недопустимо образование стока, так как любой излишек воды на склоне может служить очагом эрозии почвы.

Методология. В работе обосновывается техническое решение, связанное с установкой на многоопорной дождевальной машине кругового действия «Кубань-ЛК», на водопроводящем трубопроводе, дождевальных аппаратов типа «Фрегат» первой и второй серии. Они устанавливаются через каждые 9,5 м на первые 2/3 длины машины от центральной опоры и в концевой части, составляющей 1/3 длины машины, через каждые 2,5 м.

Результаты. В ходе экспериментальных исследований был выполнен расчет технических характеристик и расстановки дождевальных аппаратов. Он проводился для 6-тележечной дождевальной машины «Кубань-ЛК». Длина указанной машины составляет 278 м, при этом расход воды 22 л/с. В результате выполненных математических расчетов были получены: эффективная площадь полива; минимальная норма полива; норма полива в зависимости от ПВ (%) таймера.

Заключение. Результаты исследования показали, что оптимизация схем расстановки дождеобразующих устройств на ДМ «Кубань-ЛК» в условиях склоновых площадей должна производиться при повышенном давлении при нулевом уклоне, учитывающем добавку от его положительного значения. Отмеченное позволило достичь мелкокапельного искусственного дождя, который полностью впитывается в почву, при этом не разрушая почвенной структуры.

Проблема и цель. Особое внимание проблемам охраны окружающей среды уделяется на объектах сельскохозяйственного назначения, в том числе, расположенным в удалении и труднодоступных территориях. В них в качестве дезинфицирующих средств для обеззараживания воды, профилактики и лечения заболеваний животных, борьбы против спор, бактерий и других вредителей зерновых и овощных культур используются хлорсодержащие препараты, среди которых преимущество отводится низкоконцентрированным растворам гипохлорита натрия (ГХН), получаемым путем электролиза хлоридсодержащих водных растворов. В качестве таких растворов можно использовать природные поверхностные и подземные воды, в том числе на территории Калмыкии. Негативной особенностью электролиза хлоридных растворов является сопутствующее ему образование на поверхности катода и внутри электролизера нерастворимых солей сульфата и карбоната кальция совместно с гидроксидом магния, что ведет к перегреву электролизера и деформации электродных пластин.

Методология. Исследовано влияние концентрации активного хлора в результате электрохимического процесса в природных растворах различного химического состава: в двух поверхностных источниках реке Элиста и озере Улан-Хол и подземном в поселке Юста, как наиболее полно отражающих характерную картину качества природных вод, присутствующих на территории Калмыкии.

Результаты. В результатах была показана необходимость проведения исследований с постоянным и переменным током для оценки влияния внешних и внутренних факторов на выход товарного продукта ГХН. При этом, ведя электролиз переменным током, наблюдаем снижение осадков в трех природных хлоридсодержащих растворах на примере Республики Калмыкия.

Заключение. Установлено, что полученные при исследованиях результаты электролиза природных водных хлоридсодержащих растворов Республики Калмыкия указывают на принципиальную возможность использования их в качестве сырья для получения гипохлорита натрия электролизом постоянным током. Но при этом присутствует крайне негативное явление образование нерастворимых соединений кальция и магния на катоде и в объеме электролизного аппарата, что может стать причиной аварийной ситуации.

Проблема и цель. Целью данной работы является разработка автоматизированного инкубатора для выведения куриных яиц. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: проведение расчёта расходов тепла и влаги в инкубаторе, проектирование и создание конструкции установки, разработка программного обеспечения для контроля работы установки, выбор узлов и составляющих элементов установки, испытания установки.

Методология. Научная работа включала компьютерное моделирование (математическое моделирование, eD-моделирование корпуса и расчёт теплового поля), аддитивные технологии 3D-печать FDM и лазерная резка) для изготовления корпуса и элементов инкубатора, а также разработку и программирование системы автоматического управления на базе микроконтроллера Iskra (аналог Arduino). Изготовление элементов инкубатора осуществлялось с использованием комплектующих отечественных производителей. Исследование включало разработку алгоритмов управления для обеспечения оптимального микроклимата в инкубаторе, а также программирование ЖК-дисплея, датчика BME280 и логики управления на микроконтроллере.

Результаты. Удовлетворение высокого спроса на продукцию птицеводства требует использования искусственных инкубаторов для выведения сельскохозяйственной птицы. В современных условиях все больше внедряют отечественные аналоги с использованием микроконтроллеров, что позволяет повысить эффективность процесса инкубации яиц. Разработанный прототип инкубатора был испытан в лабораторных условиях. Получены данные о зависимости температуры от времени при различных значениях коэффициентов ПИД-регулирования. Так же были измерены значения температуры инкубатора при разных количествах нагревателей. Испытания показали, что уменьшение количества нагревателей в инкубаторе ведёт к увеличению времени достижения необходимой температуры.

Заключение. В ходе научной работы был разработан и испытан прототип автоматического инкубатора на 10 куриных яиц с микроконтроллерным управлением и функцией записи данных на ПК. Оптимизация конструкции и параметров работы инкубатора (температура, влажность, вентиляция) позволила достичь 80-90 % выводимости яиц. Результаты исследования демонстрируют эффективность использования микроконтроллера Arduino UNO для автоматизации процесса инкубации и повышения его продуктивности.

Проблема и цель. В 2023 году в России произведено 8,6 млн т картофеля, что на. 18 % больше, чем в 2022 году. Однако в 2024 году площадь под картофелем сократилась на 33,9 тыс. га по сравнению 2023 годом, что привело к снижению валового сбора до 7,2 млн т картофеля. Сокращение площадей вызвано снижением цены на картофель и трудностью осуществления уборки при изменении погодных условий. Существующие картофелеуборочных машины способны осуществлять рабочий процесс только в оптимальных погодных условиях. При изменении условий требуется длительная перенастройка рабочих органов картофелеуборочных машин. Целью исследования является создание адаптивных рабочих органов картофелеуборочных машин для различных почвенно-климатических условий.

Методология. Для уборки картофеля применяют картофелеуборочные машины, основным рабочим органом служит прутковый элеватор. При передвижении клубненосного пласта активные встряхиватели, выполненные в виде приводных эксцентриковых роликов, подбрасывают полотно. Индивидуальные мотор-редукторы с управляющим блоком (компьютером) обеспечивают изменение частоты вращения с учетом эксцентриситета ролика и загрузки полотна картофельным ворохом. В процессе работы эксцентрикового ролика происходит крошение и просеивание почвы через прутковое полотно и более качественное выделение клубней картофеля.

Результаты. Теоретическими исследованиями установлено, что величина ускорения полотна пруткового элеватора на активном встряхивателе определяется угловой скоростью и величиной эксцентриситета ролика. Теоретическими исследованиями установлено, что параметрами активного встряхивателя с эксцентриковыми роликами являются: радиус ролика R=0,05м; угловая скорость ш=35-45 рад/с; угловое ускорение £=0-5 рад/с*2; эксцентриситет ролика e = 0,01 м.

Заключение. Применение эксцентрикового ролика с приводом индивидуальными мотор-редукторами позволяет обеспечить скорость вдоль оси ОУ полотна пруткового элеватора на активном встряхивателе около 1м/с, причем ускорение вдоль оси ОУ полотна пруткового элеватора на активном встряхивателе достигает 15м/с2.

Проблема и цель. Транспортировка сельскохозяйственных грузов (в частности, зерновых культур) на автомобильных транспортных средствах является важной составляющей для экономических показателей предприятий агропромышленного комплекса. При перевозке нельзя обойтись без процесса расхода, особенно потребления топлива. В современном мире наблюдается тенденция роста цен на топливо в связи с изменением налоговой политики и состоянием мирового рынка в целом. Цель исследования применение элементов визуальных и звуковых сигналов как метод предотвращения повышенного расхода топлива.

Методология. Процесс уменьшения расхода топливных ресурсов является сложной задачей, которая относится как к производственному процессу, так и к процессу перевозки. При анализе цен на топливо (за 2024 год) среднее значение 1 литра дизельного топлива на территории Рязанской области составило 61,44 рубля. Разработка транспортного средства с оптимальным расходом топлива начинается с момента его проектирования. Вопрос энергоэффективности рассматривается многими учеными, так как данный фактор влияет на всю транспортную систему не только предприятия, но и страны в целом. Помимо конструктивных особенностей транспортных средств, важными элементами в сокращении расходов топлива являются водители, логисты и механики. Данная статья разрабатывалась на базе предприятия ООО «Виктория» (391480, Рязанская область, м. о. Путятинский, с. Строевское, ул. Новая, зд. 4).

Результаты. Применение элементов визуальных и звуковых сигналов, как метод предотвращения повышенного расхода топлива из-за увеличения оборотов двигателя, является эффективным и практичным решением. Практическое использование предложенной системы позволит уменьшить расходы топлива транспортных средств. Предложенные элементы системы будут исследоваться в дальнейшем для улучшения работы системы и ее настройки. В плане интеграции данной системы с автомобилем необходимо создание специального модуля с помощью телематики. Работа модуля будет заключаться в автоматическом издании звуковых и световых сигналов при превышении установленных значений для предупреждения водителя транспортного средства о принятии решения в снижении скорости или ускорении. Данное сигнализирование является эффективным способом снижения расхода топлива.

Заключение. По результатам применения данной системы можно сделать вывод о том, что она эффективно влияет на работу транспортного средства и способна снизить расход топлива при осуществлении перевозочного процесса.

Проблема и цель. Уменьшение потерь в процессе уборки является сейчас довольно важной задачей. При уборке из-за несогласованности работы и движения сельскохозяйственной техники может теряться до 10 % урожая. Цель исследования описать основные принципы работы устройства отслеживания погрузки силосной резки, рассчитать параметры камеры и получить наиболее удачный способ отслеживания расположения устройства.

Методология. Необходимо выяснить, где должна располагаться стереопара из камер, отслеживающая положение кузова и его заполненность: на каком расстоянии и на какой высоте, чтобы охватывать в том числе днище кузова, в который производится отгрузка кукурузы. Для этого необходимо составить схемы и составить на их основе формулы для вычисления параметров стереопары; получить также необходимые данные, в том числе и на основе видеоматериала. После чего произвести окончательный расчет параметров.

Результаты. При правильном подборе параметров стереопары и написании достаточно хорошего алгоритма обработки изображений можно получить алгоритм слежения, который позволяет решить проблему выгрузки. Таким образом, параметры работы устройства отслеживания погрузки силосной резки: стереобазис устройства отслеживания b=9 см; угол обзора камеры a=120°; место расположения устройства отслеживания на краю рукава выгрузки комбайна; высота места расположения устройства отслеживания относительно кузова hc=2,04 м; удаленность места расположения устройства от кузова lc= 1,4-2,1 м. Установлено, что расположение на силосопроводе, является достаточно логичным, так как необходимые условия для отслеживания состояния кузова и его расположения выполнены. Это также означает, что при правильном подборе параметров стереопары и написании достаточно хорошего алгоритма обработки изображений можно получить алгоритм слежения, который позволяет решить проблему выгрузки.

Проблема и цель. Одной из ключевых проблем РФ в аграрном секторе является зависимость отечественных производителей картофеля от импорта семенного материала. Это подчеркивает актуальность развития национальной базы селекционных достижений для обеспечения устойчивости агропромышленного комплекса, что требует значительных научных и технологических усилий в селекции и агротехнологиях. Целью исследований является разработка и внедрение передовых методик, позволяющих улучшить качество и всхожесть отечественных сортов картофеля, а также оптимизировать условия их хранения. Это включает в себя изучение влияния различных климатических и агротехнических параметров на урожайность и устойчивость новых сортов к заболеваниям. Особое внимание уделяется созданию различных моделей взаимосвязи условий хранения и всхожести картофеля. В конечном счёте, такие исследования должны способствовать полному обеспечению потребностей страны в семенном материале, уменьшая зависимость от импортных поставок и укрепляя позиции России на мировом рынке сельхозпродукции.

Методология. Модель взаимосвязи между условиями хранения и всхожестью картофеля определяет процент прорастания как функцию, зависящую от температуры, влажности и длительности хранения. Применение корреляционной матрицы позволило оценить степень взаимосвязи каждого фактора с показателями прорастания. Установлено, что повышение температуры отрицательно коррелирует с процентом прорастания, что подчеркивает необходимость контроля температурного режима. Обработка данных производилась с использованием программ Microsoft Excel и Statistica, что способствовало детальному анализу полученных результатов.

Результаты. В проведённом исследовании основное внимание уделено изучению факторов хранения, влияющих на предпосадочную обработку семенного картофеля, с использованием модели, рассматривающей такие параметры, как температура, влажность, продолжительность хранения и условия освещённости. Температура хранения 3° C 5° C оптимальна для предотвращения потери влаги и развития болезней, в то время как оптимальная относительная влажность (88-92 %) помогает поддерживать качество клубней. Модель учитывает влияние этих факторов на три ключевых параметра выхода: энергия прорастания, процент прорастания, заболеваемость картофеля. Составленная система связанных дифференциальных уравнений детально описывает изменения химических и физических свойств клубней при хранении и последующую предпосадочную обработку. Важным шагом в усовершенствовании модели является интеграция параметров предпосевной обработки, таких как рост, защита от болезней и стрессоустойчивость, необходимых для более точного отражения реальных условий и определения оптимальных методов хранения. В свою очередь, лабораторные и хозяйственные исследования в дальнейшем проверят её адаптивность и практическую применимость.

Заключение. Применение разработанной модели в сельском хозяйстве является важным элементом для снижения рисков и повышения эффективности производства картофеля. Одним из направлений усовершенствования модели является интеграция уравнений, описывающих потоки тепла и влажности, что позволит детально анализировать температурные и влажностные градиенты в массе клубней. При этом адаптация модели под различные сорта картофеля и специфические условия требует корректировки ее параметров на основе экспериментальных данных, что улучшит точность прогнозов. Внедрение параметров предпосевной обработки в модель предоставит возможности для более точного прогнозирования изменений в качестве клубней картофеля. Это, в свою очередь, позволит оптимизировать процесс подготовки семенного материала. Такие улучшения приведут к значительному росту урожайности и качества продукции.

Проблема и цель. Двигатель является основообразующим компонентом любой машины. Широкое применение двигатели получили в автомобилестроении, а также в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности. Особое внимание стоит уделить высокопроизводительным двигателям, используемым в современных тракторах и комбайнах. Наряду с этим интерес представляют используемые в машиностроении высокопроизводительные двигатели Д49. Уменьшение эксплуатационных затрат является одной из главных задач, стоящих перед учеными. Не менее значимым является вопрос повышения мощностных характеристик двигателей. Поставленные задачи возможно решить путем модернизации форкамерного зажигания. Целью исследования было изучение процесса воспламенения топливно-воздушной смеси в современных двигателях.

Методология. В эксплуатируемых в настоящий момент двигателях имеет место плохое воспламенение топливно-воздушной смеси; одной из причин этого является не лучшее смесеобразование. Данное обстоятельство приводит к тому, что для взятия мощности, в том числе на переходных режимах работы, в рабочую камеру двигателя подается избыточное количество топлива для получения переобогащенной смеси, чтобы обеспечить наилучшее воспламенение. Это ведет к повышенному расходу топлива при взятии мощности, при этом большая часть топливной смеси выбрасывается вместе с выхлопными газами так и не сгорев. Рассматривая энергию инициации воспламенения топливно-воздушной смеси, стоит отметить ограниченность диапазона, который варьируются в пределах от 0,6 до 1,3 Дж. Для уточнения характеристик современных форкамер, способствующих решению данных проблем, были проведены исследования, направленные на определение скоростных показателей распространения воспламененного газа, а также динамику распределения температурного фронта.

Результаты. Установлено, что среднее значение давления в момент воспламенения в исследуемых форкмерах составляет 30 бар, при этом распределение давления по рабочей камере цилиндра происходит по смоделированным векторным траекториям, создающим вихревое воспламенение топливно-воздушной смеси. За счет внутренней геометрии спроектированных форкамер воспламенение происходит наилучшим образом. Конфигурация форкамеры влияет не только на скорость воспламенения топливно-воздушной смеси, но и на скорость перемещения воспламененного газа. У исследуемых форкамер в момент воспламенения были зафиксированы разные показатели скорости движения газа, что обусловлено разницей геометрий спроектированных форкамер. Скорость воспламенения у форкамеры первой конфигурации менялась от 2500 до 3000 м/с. У форкамеры второй конфигурации значение аналогичного параметра находилось в пределах от 600 до 1700 м/с. Особое внимание стоит уделить также скорости на выходе из соплового канала. Можно отметить, что истечение газа, происходящее вследствие перепада давлений по длине патрубка, может характеризоваться как дозвуковой, так и сверхзвуковой скоростью истечения. В выходном сечении соплового канала форкамеры первой конфигурации значение скорости составило 800 м/с; впоследствии она стала постоянной.. Скорость истечения газа из соплового канала форкамеры второй конфигурации составила 1800 м/с и являлась сверхзвуковой. Исходя из данных, полученных в результате исследований и расчетов, было установлено, что современные двигатели имеют высокие значения воспламенения газовоздушной смеси и значительно превосходят по данному параметру предшествующие аналоги. Данное превосходство стало возможным благодаря конструкции форкамерного зажигания современных двигателей. Модернизация форкамеры, а именно изменение ее геометрической формы, способна качественно улучшить смесеобразование, что, в свою очередь, позволит обеспечить наилучшее воспламенение газовоздушной смеси, увеличить мощность, повысить полноту сжигания газовоздушной смеси, уменьшить выбросы в атмосферу не отработавших газов.

Проблема и цель. Цель настоящего исследования описать решение задач оптимизирования передвижения сельскохозяйственной техники по хмельникам и между хмельниками для условий агроландшафта склоновых земель.

Методология. Построение полного трека разделялось на два этапа. На первом этапе выполнялся «грубый» подбор, на втором «уточненный». Для первичной оценки использовался широко известный метод TSP (Travelling Salesman Problem), в качестве вершин которого выступают некоторые абстрактные точки, характеризующие положение хмельников, сушилок, машинно-тракторного парка и т. д. Второй алгоритм определял трек с множественными разворотами внутри хмельника и переходы между теми хмельниками, которые вычислялись на первом этапе. Для задачи поиска оптимального пути использовался метод целочисленной оптимизации алгоритм A star, поскольку задание можно представить в виде графа из наиболее эффективных и гибких алгоритмов поиска пути.

Результаты. В результате исследования, направленного на изучение особенностей поиска решений с использованием предложенного алгоритма, установлено, что все допустимые для перемещения техники точки хмельника составляли массив. Между каждыми соседними парами точек задавались такие характеристики как расстояние, потери топлива или времени на прохождение техники между ними. Решение сводилось к поиску минимума функции условных затрат на множествах точек, составляющих траектории движения. Для каждой траектории вычисляли величину, кумулятивно характеризующую затраты. При этом минимизировалось общее число разворотов и возможные длины участков, по которым осуществлялся неоднократный проезд.

Заключение. Результаты исследования позволили автоматически рассчитать траектории движения техники для различных типов операций и начальных условий, причем для ускорения вычислений и сокращения времени построения оптимизированных треков реализована многопоточность вычислений на современных многоядерных процессорах.

Проблема и цель. Проблема исследования на данную тему заключается в наличии значительного внимания исследователей к поиску инновационных приемов профилактики инфекционных и инвазионных заболеваний. Одним из эффективных способов профилактики является ветеринарная дезинфекция. Эффективность противоэпизоотических мероприятий повышается, в том случае, если дезинфекция проводится комбинированными химическими средствами, направленными на уничтожение как бактерий, так и возбудителей паразитарных болезней. Цель исследований заключалась в оценке аллергизирующего и местно-раздражающего действия дезинфицирующего средства Авердез в опыте на лабораторных животных (доклинический эксперимент).

Методология. В качестве объектов исследования (биологических моделей) были использованы лабораторные крысы породы Вистар, кролики породы «Шиншилла», морские свинки породы «Агути», мыши породы CD-1. Определение ингаляционной токсичности препарата проводили в герметичном эксикаторе, в котором раствор Авердеза свободно испарялся в течение суток. Аллергизирующее действие изучалось методом накожных аппликаций на морских свинках. Местно-раздражающее действие препарата Авердез оценивали методом конъюнктивальной пробы на кроликах. Для выявления кожно-резорбтивного действия препарата использовали «пробирочный метод» на белых мышах.

Результаты. По оценке ингаляционной токсичности в эксикаторах с воздухом, насыщенным парами препарата Авердез, крысы выдерживали экспозицию в течение 2 часов без существенных изменений в физиологическом состоянии. При оценке аллергического действия методом накожных аппликаций на морских свинках установлено, что в местах нанесения препарата поверхность кожи остается практически без существенных изменений. Отмечалось только незначительное утолщение кожной складки у морских свинок, которым наносили препарат «Авердез» в 5 % концентрации, не имеющее статистической разницы с контрольной группой на достаточном уровне значимости. Данные, полученные при изучении местно-раздражающего действия Авердеза путем нанесения его на конъюнктиву глаза подопытных кроликов и в кожном тесте, свидетельствуют о зависимости степени раздражения от концентрации препарата. При изучении кожно-резорбтивного действия препарата известным «пробирочным методом», суть которого заключалась в том, что хвосты подопытных мышей на 2/3 длины опускали в пробирку с препаратом и фиксировали возможные изменения в организме животных, установлено отсутствие изменений на коже хвоста, отеков или некроза.

Заключение. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что препарат в концентрациях 0,5 % 5,0 % не оказывает существенного негативного действия на организм лабораторных животных. По основным показателям безвредности, препарат Авердез можно отнести к 4 классу малоопасных веществ.

В статье изложены теоретические аспекты формирования аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки в с. Поляны Рязанского района Рязанской области. Описаны почвенные профили двух участков - под луговым разнотравьем и кукурузой на силос. Установлены зональные особенности почвы. Получены результаты исследований общего микробного числа и микроорганизмов, выросших на питательных средах. Несмотря на дату проведения исследований, микрофлора была активной и видовой состав был обилен.

Проблема и цель. В регионе исследования аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки носили фрагментарный характер. Эти почвы характеризуются регулярным затоплением и отложением аллювия, содержащего питательные вещества, что отличает их от других типов. Часть почвы используется в сельскохозяйственном производстве, часть представлена залежью. Цель исследований - выявление региональных особенностей аллювиальной почвы Центральной поймы реки Оки в с. Поляны для сохранения и повышения плодородия и роста ее продуктивности.

Методология. Исследования начаты в сентябре 2024 г. Из-за оптимальных погодных условий, сложившихся в первый месяц осени, стало возможным изучение и сравнение почвенных профилей двух участков - фитоценоза и агрофитоценоза, а также проведение микробиологических исследований, результаты которых впоследствии будут использованы как исходные данные для научной работы. Откопка шурфов проведена в соответствие с Отраслевым стандартом ОСТ 56-81-84 “Полевые исследования почвы. Порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам” и ОСТ 56-81-84 «Полевые исследования почвы, порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам». Глубина шурфов определена уровнем грунтовых вод. Питание их атмосферно-грунтовое. Выполнено полнопрофильное изучение почвы. В работе использовались рекомендации от 2004 года «Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации». Статистическая обработка результатов проводилась с использованием компьютерной программы Statistika 2010.

Результаты. В АО «Московское» площадь сельскохозяйственных земель составляет около 2170 га. Речной ландшафт представлен поймой и сформирован не только воздействием биокли-матических условий, но и процессами затопления полыми водами и отложением аллювия. Пахотный горизонт 0-20 см аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы участка обследования имел благоприятные водно-физические свойства для ведения сельского хозяйства: плотность сложения почвы послойно (0-10 см и 10-20 см) изменялась от 1,07 до 1,28 т/мз, плотность твердой фазы - от 2,44 до 2,47 г/смз, полная влагоемкость - от 52,49 до 37,66 % соответственно. С глубиной водно-физические свойства почвы ухудшались: наибольшие значения плотности сложения почвы (1,44 т/мз) и плотность твердой фазы (2,55 г/смз) зафиксированы в слое 60-70 см; полная влагоемкость возросла до 33,72 % в слое 80-100 см. Аллювиальный процесс в центральной пойме характеризовался чередованием наносов, горизонтальным расположением удлиненных минеральных частиц, органических остатков. Структура наилка имеет деформированную текстуру. Распределение гумуса равномерное, содержание органического вещества более 3 %. В последующем содержание гумуса снижается из-за его интенсивной минерализации. Гумусовый горизонт не имеет четких границ. Аллювиальная почва имеет зональные особенности, формируется на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Описаны почвенные профили двух участков. 2024 год отличался ранним паводком и низкой меженью, что было благоприятно для почвенной микробиоты. Микробиологическая активность аллювиальной почвы к сентябрю затухает, но в первый месяц осени этого года температура воздуха была в среднем +17,5° С (дневная +25о С) при среднегодовой 12,5о С (дневная +14о С). Температура в слое почвы 0-10 см в сентябре была выше среднегодовой на +5-7о С и в дневные часы достигала +1517о С, внизпо профилю постепенно снижалась. Осадков не было, но, учитывая влажный переходный горизонт, дефицита воды почвенная микрофлора не испытывала. В слое почвы 10-20 см участка №1 выявлена максимальная численность микроорганизмов, которых больше на 10,7 % по сравнению с верхним слоем 0-10 см, вниз по профилю количество микроорганизмов резко снижалось. В почве на участке №2 отмечена та же закономерность распределения микроорганизмов, что и в почве на участке №1. Отличием явилась численность микрофлоры из-за поступления в почву питательных веществ с удобрительными средствами, вносимыми под кукурузу. Так, содержание бактерий, выросших на почвенном агаре, была выше в слое почвы 0-10 см и 10-20 см в два раза по сравнению с этим показателем в почве фитоценоза. Коэффициент Жаккара (Kj) составил около 50 и 46 % в луговом ценозе и агрофитоценозе соответственно. Видовое разнообразие микробиоценоза в сентябре оставалось обильным. В доминанте были актиномицеты Nocardia mucosum, что, на наш взгляд, можно объяснить высокой адаптационной способностью этого компонента микробиоты к условиям окружающей среды, спецификой питания, так как они являются активными минерализаторами растительных остатков и гумусовых соединений. Содержание актиномицетов, участвующих в трансформации органического вещества, составило в слое почвы 0-10 см на участке №1 203 тыс. КОЕ/г почвы, на участке №2 - на 12 % больше, затем их численность снижалась. Для микроскопических грибов, разлагающих растительные остатки, наоборот, оптимальной средой явился слой почвы 0-10 см, занятый корнями луговых трав. Проведенный регрессионно-корреляционный анализ показал тесную связь между рН почвы, содержанием в ней микроорганизмов, выросших на МПА, и органическим веществом в пахотном слое почвы участков обследования №1 и №2 при r=0,81 и r=0,80 соответственно.

Заключение. Аллювиальная почва Центральной поймы реки Оки с. Поляны Рязанского района Рязанской области сформирована на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Структуры почвенных профилей выделили обособленный дерновый горизонт, невыраженный гумусовый горизонт, переходные горизонты и материнскую породу с водоносным слоем, нейтральную рН. Мощность профиля 170 см и более. Отличительной особенностью участка №2 от первого явилось увеличение мощности гумусового горизонта и более рыхлая его структура, наличие многих ходов и нор кротов. В остальном структура профиля оставалась такой же. Зональными особенностями профиля почвы являются: невыраженный слабомощный гумусовый горизонт, признаки оглеения в переходных горизонтах, слоистая структура аллювия. Микробиологическая активность почвы высокая. Видовой состав обильный. Отличия микробиологических показателей в окультуренной почве участка №2 вызваны применением удобрительных средств, что повысило содержание питательных веществ и тем самым улучшило условия жизнедеятельности микроорганизмов.

Проблема и цель. В современном скотоводстве исследование репродуктивных способностей животных приобретает важное значение как с научной, так и с практической точки зрения. Это обусловлено тем фактом, что любые проблемы с репродуктивной функцией у коров приводят к уменьшению их молочной продуктивности и укорачиванию срока их эксплуатации в хозяйстве. Цель наших исследований оценка воспроизводительных показателей коров джерсейской породы разных линий. Объектом для выполнения исследований служили коровы разных линий джерсейской породы в ООО «Авангард» Рязанской области.

Методология. Проведен анализ различных аспектов репродуктивной функции исследуемых животных, таких как межотельный период, продолжительность лактации и другие. Исследование включало изучение джерсейских коров, разделённых на три группы по 15 особей каждая. Такие показатели как индекс плодовитости (Ип) и коэффициент воспроизводительной способности коров (КВС) определяли расчетным способом по стандартным формулам.

Результаты. Было установлено, что принадлежность коров к той или иной генеалогической линии оказывает влияние на воспроизводительные функции животных. В опыте выход телят составил 100 %. За три месяца было отмечено увеличение веса телят на 243 %, 241 % и 242 % для линий Секрет Сигнал Обсервер 553236, Гленморс 157911 и Адвангер Слиптнг Тестер соответственно. В проведенном исследовании наивысший уровень плодовитости наблюдался в первой группе.

Заключение. Исследования, направленные на анализ репродуктивных характеристик джерсейских коров с учетом их линейной принадлежности, выявили наличие различий между линиями по показателям воспроизводства. Определили, что лидирующее положение из трех групп занимает I-я группа линия Секрет Сигнал Обсервер.

Проблема и цель. Государственная стратегия в сфере обеспечения населения продуктами питания в России ориентирована на создание и развитие выпуска продукции, которая не только вкусна и питательна, но также благоприятно воздействует на здоровье. Исследование направлено на анализ результативности использования ликопина в качестве антиоксиданта при производстве мясного хлеба с функциональными свойствами, предназначенного для поддержания здоровья.

Методология. В рамках исследования были использованы мясные хлеба, изготовленные из крольчатины и индейки в качестве основных ингредиентов. Контрольные образцы были созданы в соответствии с техническими условиями, а экспериментальные варианты изготовлены с добавлением природного антиоксиданта ликопина в дозах: 50, 100 и 200 процентов от суточной нормы потребления, и все образцы были подвергнуты оценке их качественных показателей и потребительских свойств.

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют, что применение антиоксиданта ликопина в технологии мясных хлебов не оказывает существенного влияния на химический состав и на значение рН опытных образцов. Отмечено, что антиоксидант подавляет деятельность микрофлоры как в сырье, так и в готовом продукте. Изменение перекисного числа через 7 суток хранения свидетельствует об ингибирующем действии антиоксиданта на процессы окисления липидов сырья и готового продукта. Дегустационная оценка показала, что продукты опытных вариантов I и II значительно превосходили контрольный образец по всем показателям, что характеризует положительное влияние этих дозировок ликопина на потребительские свойства продукта, а добавление функционального ингредиента в количестве 13,00 мг на 100 г сырья уже ухудшает его органолептические показатели.

Заключение. Исследование показало, что изготовленные продукты в целом соответствовали требованиям для таких изделий, а наиболее удачными, по комплексу показателей, оказались опытные варианты I и II.

Проблема и цель. Цель исследований проведение анализа хозяйственно-биологических особенностей по воспроизводительным показателям черно-пестрых коров голштинской породы в зависимости от страны происхождения и принадлежности к линии. Опытные группы коров были сформированы по принципу аналогов с учетом возраста, живой массы, возрасту первого отела и страны происхождения России и Венгрии. Коров венгерской селекции изучали с учетом линейной принадлежности линии: Вис бек Айдиала и Рефлекшн Соверинга. В результате проведенных исследований было установлено, что лучшие показатели воспроизводительной функции имели коровы российской репродукции по сравнению с венгерской репродукцией. Анализ воспроизводительной функции коров венгерской селекции по линиям показал, что лучшие показатели оказались у животных линии Рефлекшн Соверинга.

Методология. Экспериментальные исследования проводили в одном из отделений ООО «Авангард» Рязанского района Рязанской области. Объектом исследований явились голштинские коровы черно-пестрой масти российской и венгерской селекции. Воспроизводительные функции период до плодотворного осеменения, сухостойный и межотельный периоды, количество осеменений -анализировали по данным в программе «Селэкс Молочный скот. Племенной учет». Молочную продуктивность учитывали по удою за 305 дней по первым трем лактациям и за три лактации в среднем.

Результаты. На основании результатов исследований установили, что на воспроизводительные особенности коров голштинской породы черно-пестрой масти оказывают влияние страна происхождения и генеалогическая принадлежность. Лучшие показатели воспроизводства были у голштинских коров российской репродукции, так как они были ближе к норме. Продолжительность периода от отела до плодотворного осеменения составила 118 дней, сухостойный период был в пределах нормы 57 дней, межотельный период 398 дней, кратность осеменения 1,9 раза. Коэффициент плодовитости был выше и составил 0,92. Анализ воспроизводительной функции у коров венгерской репродукции показал, что по линии Рефлекшн Соверинга животные имели меньшую продолжительность трех периодов: от отела до плодотворного осеменения 120 дней, от запуска до отела 60 дней, период от одного отела до другого был в пределах 400 дней. Коэффициент, плодовитости (воспроизводительной способности) был лучшим 0,91.

Заключение. Полученные результаты исследований будут использоваться в дальнейшей селекционной работе, что позволит повысить молочную продуктивность, выход телят и увеличить продолжительность хозяйственного использования коров. Разведение голштинских коров с учетом линейной принадлежности позволит наиболее эффективно использовать индивидуальные особенности животных. Дальнейшая работа должна проводиться в плане оценки быков линии Рефлекш-Соверинга, которые оказали положительное влияние на показатели воспроизводства у дочерей.

Проблемы и цель. Цель исследования анализ воспроизводительных качеств голштинских коров в зависимости от использования информационной технологии системы выявления коров в охоте «Хитайм» и своевременного осеменения. Применение цифровых технологий является важным условием повышения эффективности отрасли молочного скотоводства. Племенная работа с голштинской породой скота требует оценки животных по основным хозяйственно-полезным признакам, влияющим на производственные показатели: уровень воспроизводства в стаде, молочная продуктивность, состояние здоровья и продолжительность жизни. Особенностью голштинского скота является высокая молочная продуктивность и проблемы с показателями воспроизводства стада. Одной из основных проблем является продолжительность сервис-периода свыше 90 дней. В условиях круглогодового беспривязного содержания возникает проблема своевременного выявления коров в охоте и осеменение в первую или во вторую охоту. Сервис-период оказывает влияние на выход телят, молочную продуктивность, продолжительность межотельного интервала и экономическую эффективность производства молока.

Методология. Экспериментальные исследования проводили на молочном комплексе племенного завода «Авангард» Рязанского района на двух группах коров-аналогов голштинской породы с поголовьем по 15 голов в каждой группе. Наблюдение за двигательной активностью коров после отела проводили после первого отела, начиная со второго месяца второй лактации и до плодотворного осеменения. В контрольной группе выявление коров в охоте проводили визуально, а для коров опытной группы использовали цифровую систему, оснащенную датчиком двигательной активности, позволяющую выявить повышенную активность и падение руминации (время овуляции яйцеклетки). При выполнении работы в качестве исходного материала для анализа показателей воспроизводства и продуктивности были взяты сведения программы управления стадом DairyComp 305. Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия достоверности Стьюдента.

Результаты. Результаты исследований показали, что возраст первого отела у коров-аналогов находился в пределах 23,1-23,5 месяца. В опытной группе он составил 23,5 месяца и был на 0,4 месяца больше по сравнению с контрольной группой. Удой коров за 305 дней первой лактации находился на уровне 9173-9622 кг. Массовая доля жира в обеих группах была одинаковой 3,64 %, а белка 3,21-3,23 %. Среднесуточный удой коров в период опыта находился на уровне 30-30,7 кг и был практически одинаковым. Сервис-период голштинских коров превышал норму и колебался в пределах 128-135 дней. Применение цифровой системы для своевременного выявления охоты у коров опытной группы оказало положительное влияние на сокращение сервис-периода на 7 дней (при Р<0,05). Сокращение сервис-периода у коров опытной группы привело к уменьшению межотельного периода. Продолжительность межотельного периода в опытной группе составила 373 дня, в группе коров контрольной группы этот показатель составлял 380 дней.

Заключение. Применение цифровой системы для выявления охоты у коров и состояния здоровья способствует сокращению сервис-периода у лактирующих коров на 7 дней и межотельного интервала на 7 дней. Дальнейшая работа в данном направлении будет способствовать повышению стельности коров, выхода телят, молочной продуктивности и экономической эффективности производства молока.

Проблема и цель. Систематическое применение пестицидов в интенсивных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур неизбежно сопровождается развитием резистентности и токсинообразующей способности у вредоносных организмов. Тогда как культурные растения на воздействие пестицидов отвечают стрессовыми реакциями, которые сопровождаются угнетением физиологических процессов, нарушением гормонального баланса и адаптационных систем. В таком состоянии растения иммунодефицитны. Современная аграрная наука альтернативу небезопасным химическим пестицидам при защите растений видит в применении препаратов, обладающих элиситорной способностью. К их числу относятся экологически безопасные средства различных химических групп со свойствами аналогов гормонов, обеспечивающие растениям максимально полную реализацию генетического потенциала устойчивости к стресс-факторам биотической и абиотической природы. Целью исследования было изучение в лабораторных условиях биорегуляторной активности обработки стрессированных и интактных семян яровой пшеницы различными дозами регулятора роста Эмистим со свойствами элиситора.

Методология. Лабораторные опыты выполняли на двух партиях семян яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Дарья, отвечающих требованиям ГОСТ Р 52325-2005. Посевные качества семян определяли по ГОСТ-12038-84. Оценку морфологических показателей проростков проводили методом проращивания семян в рулонах фильтровальной бумаги. Состояние стресса у семян достигалось сочетанием ударных механических и кратковременных чередующихся воздействий положительной температуры в диапазоне 25-30° С и 55-60° С. Количество зерновок с микротравмами составляло 45-57 % от всей совокупности опытного образца. Повреждение у зерновок определяли по окрашиванию в 0,5 %-м растворе индигокармина. Семена обрабатывали Эмистимом в диапазоне доз 15-35 мл/т. Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли с использованием критерия Стьюдента. Дополнительно достоверность различий между вариантами опыта подтверждали фотовизуализацией.

Результаты. Лабораторными исследованиями выявлена высокая стимулирующая активность действия регулятора роста Эмистим с элиситорными свойствами на начальных этапах прорастания и роста проростков семян яровой пшеницы сорта Дарья. Обработка разнокачественных семян (стрессированных и интактных) в диапазоне доз 15-35 мл/т способствовала ускорению прорастания семян в течение первых 2-3-х суток по отношению к контролю соответственно на 51,3-12,8 % и 34,2-8,3 %. Значимые различия в опережающем прорастании стрессированных и интактных семян под влиянием регулятора роста сохранялись соответственно до трех и двух суток. Препарат Эмистим оказал существенное стимулирующее влияние на линейные параметры ростка и первичных корешков трехсуточных проростков стрессированных и интактных семян, которые превышали проростки контроля соответственно на 49,3-56,5 % и 26,9-35,3 % в зависимости от дозы обработки. Стимулирующий эффект сохранялся и на 7-е сутки проращивания, но при этом превышение к контролю было только на уровне 20,7-22,1 % и 12,3-13,9 %. Под влиянием регулятора роста энергия прорастания повышалась в зависимости от партии семян и доз обработки на 5,4-6,1 % и 10,1-12,3 %. Воздушно-сухая масса трехсуточных проростков (ростка и корешка) стрессированных и интактных семян превышали контроль в зависимости от доз препарата соответственно на 28,6-39,6 % и 35,7-50,1 %, у семисуточных проростков эти различия нивелировались. Эмистим не оказал существенного влияния на изменение величины лабораторной всхожести стрессированных и интактных семян.

Заключение. Регулятор роста Эмистим с элиситорными свойствами индуцирует не только иммуномодулирующие и защитные свойства у растений к вредным организмам, но обеспечивал эффект стимуляции прорастания, роста проростков у стрессированных семян яровой пшеницы, что открывает широкие перспективы применения данного препарата в антистрессовых агротехнологиях выращивания зерновых культур.

Проблема и цель. В статье рассмотрена возможность применения глауконита для эффективного разделения жидких отходов свинокомплекса. Цель работы изучение характеристик процессов разделения жидких отходов с использованием кварц-глауконитового песка и динамики содержания биогенных элементов в результате добавления глауконита.

Методология. Процесс получения удобрения из жидких отходов свинокомплекса представляет собой выделение осадка, образующегося в результате обработки реагентом, укрупнения хлопьев и дальнейшего отстаивания. Много факторов влияет на эффективное протекание коагуляции в стесненных условиях. К таким факторам относятся: вид и концентрации реагентов и добавок, температура, состав жидких отходов и др. Внесение глауконита способствует увеличению скорости быстрой коагуляции и уменьшению времени отстаивания, при этом обогащая жидкие отходы свинокомплекса ценными биогенными элементами.

Результаты. Определена доза кварц-глауконитового песка в зависимости от содержания сухого вещества в жидких отходах свинокомплекса. Эффективная доза кварц-глуаконитового песка составила 15-30 % от объема обрабатываемых жидких отходов свинокомплекса. Установлено увеличение содержания общего азота с 3,0 до 6,5 %, калия с 2,0 до 3,0 %, фосфора с 4,0 до 6,5 %, натрия с 0,8 до 1,8 % при добавлении глауконита в жидкие отходы свинокомплекса. Время отстаивания при добавлении глауконита снизится с 60 мин до 40.

Заключение. Внесение глауконита позволяет получить высокую степень фракционирования жидких отходов свинокомплекса с выделением осадка, который возможно использовать в качестве органоминерального удобрения. Кроме того, образуется надосадочная жидкость, которую после исследований на экологическую безопасность предполагается применять для удобрительного орошения сельхозугодий. Период отстаивания сокращается в 1,5 раза.

Проблема и цель. Целью проведенных исследований явилась оценка влияния микробиологических препаратов на урожайность и качество гороха разных сортов в условиях Рязанской области.

Методология. Опыты были заложены в 2023-2024 гг. на серой лесной тяжелосуглинистой почве. Объектами исследования явились сорта гороха Астронавт, Остинато, Рокет, Родник и Спартак, а также, микробиологические препараты Planteco горох RL45, Ризоторфин и Мизорин. Горох выращивался по технологии, соответствующей зональным рекомендациям для Нечерноземной зоны. Посев проводили узкорядным способом с нормой высева 0,8 млн шт./га, предшественник озимая пшеница. Оценку посевных качеств семян, накопления зеленой массы, процесса образования клубеньков и урожайности проводили по стандартным методикам.

Результаты. Микробиологические препараты обеспечили получение более крупных семян гороха. Масса 1000 зерен по вариантам с применением Planteco горох RL45 превысила контроль на 1,8-6,3 г; с использованием Ризоторфина масса увеличилась на 2,1-6,1 г; при совместном применении препаратов Ризоторфин и Мизорин на 2,8-9,3 г. Наиболее высокую урожайность в среднем по годам исследований показал горох сортов Астронавт, Остинато и Рокет по вариантам опыта. Максимальная урожайность гороха была отмечена у сорта Остинато на варианте Ризоторфин + Мизорин (29,7 ц/га). Наибольшая прибавка массовой доли белка отмечена на горохе сорта Родник (1,1 %) и Остинато (1,0 %) при совместном применении Ризоторфина и Мизорина.

Заключение. Результаты исследований позволили определить влияние разных микробиологических препаратов на структуру урожая и урожайность гороха сорта Астронавт, Остинато, Рокет, Родник и Спартак.

Проблема и цель. Фальсификация меда хорошо известная проблема, и существует множество аналитических методов для установления фальсификации с использованием различных видов сахара и дешевых сахарных сиропов. Однако для пчеловодов и потребителей не всегда доступны лаборатории, выполняющие вышеперечисленные рутинные анализы. В этой связи в рамках данного исследования было актуально изучить образцы разных видов меда под микроскопом для более точного определения характера кристаллизации и возможности выявления фальсификации меда при помощи сахара.

Методология. При проведении испытаний были использованы образцы меда разных видов, среди которых имелись как темно-желтые, так и светло-желтые образцы жидкого и закристаллизованного меда. Микроскопический метод основан на определении формы и размеров кристаллов сахара в меде с применением программы обработки изображений для микроскопа. Небольшую каплю меда помещали на предметное стекло и накрывали покровным стеклом. Форма и размер кристаллов сахара определялись под увеличением в 40 и 400 крат. Для каждого образца меда готовили не менее трех покровных стекол и определяли размеры 10 самых крупных кристаллов.

Результаты. Кристаллы сахара (сахарозы) имеют условно правильную многоугольную форму «булыжника» (квадратные, прямоугольные, неправильные геометрические формы) и напоминают шестиугольную призму. Края кристаллов сахарозы часто более острые, как правило, правильной геометрической формы. При микроскопическом исследовании мазка натурального кристаллизованного меда можно наблюдать игольчатые кристаллы глюкозы, представляющие собой «палочки» и «волосы» кристаллы, имеющие удлиненное и неправильное строение. Размер кристаллов сахарозы колеблется от 0,2 до 2,5 мм, в то время как кристаллы глюкозы обычно не превышают 1 мм в длину. Следовательно, как форма, так и размер кристаллов имеют существенное значение для производства качественного меда, что делает анализ кристаллической структуры сахара в меде крайне важным.

Заключение. Создание методики определения формы и размера кристаллов меда под микроскопом представляет особый интерес. Описанный способ является дополнительным инструментом, пополняющим арсенал методик определения качества и натуральности пчелиного меда. Поэтому разработка более совершенной и простой методики, обеспечивающей высокую достоверность и воспроизводимость результатов, является актуальной.