Agrotechnical performance indicators of the asymmetric working body of a fallow cultivator

Cover Page

Cite item

Abstract

BACKGROUND: Obtaining sustainable and high-quality harvest is important for the production of agricultural products. It is known that up to 40-45% of all energy costs are spent on preparing the soil for sowing when cultivating agricultural crops. Surface-fallow tillage is a subtle technological process, it influences on normal distribution of the seed material in depth and, as a consequence, the further uniformity of seedlings. To ensure the process flow of pre-sowing preparation of the soil for sowing, a new asymmetric working body for a fallow cultivator was developed in the Donskoy Agrarian Scientific Center, the structural subdivision of the SKNIIMESKh, Zernograd. There is a task to conduct a comparative analysis of operation of the new working body with V-shaped sweeps when preparing the soil for sowing.

AIM: Conducting a comparative analysis of operation of a serial V-shaped sweep with the new proposed asymmetric working body of a fallow cultivator by field research in the fields of the Donskoy ANC.

METHODS: The research in the fields of Donskoy ANC was conducted according to the GOST 33687-2015 “Machines and tools for surface tillage” regional standard. Well-known statistical extrapolation methods implemented in the Microsoft Excel environment were used for data processing.

RESULTS: The optimal operating parameters of the new proposed asymmetric working body have been determined in comparison with the serial working body of a fallow cultivator.

CONCLUSIONS: According to the conducted laboratory and field studies, the parameters and operating modes of the new asymmetric working body were obtained.

About the authors

Galina G. Parkhomenko

Donskoy Agrarian Scientific Center

Email: parkhomenko.galya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1944-216X
SPIN-code: 6048-2834

Cand. Sci. (Engineering), Leading Researcher of the Mechanization of Crop Production Department

Russian Federation, Zernograd

Dmitry S. Podlesny

Donskoy Agrarian Scientific Center; Don State Technical University

Email: podlesniy.dmitri@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6069-138X
SPIN-code: 5168-1664

Cand. Sci. (Engineering), Junior Researcher of the Mechanization of Crop Production Department

Russian Federation, 3 Nauchny Gorodok street, 347740 Zernograd; Rostov-on-Don

Sergey I. Kambulov

Donskoy Agrarian Scientific Center; Don State Technical University

Email: kambulov.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8712-1478
SPIN-code: 3854-2942

Associate Professor, Dr. Sci. (Engineering), Chief Researcher of the Mechanization of Crop Production Department

Russian Federation, 3 Nauchny Gorodok street, 347740 Zernograd; Rostov-on-Don

Igor V. Bozhko

Donskoy Agrarian Scientific Center

Email: i.v.bozhko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8423-4079
SPIN-code: 8506-5144

Cand. Sci. (Engineering), Researcher of the Mechanization of Crop Production Department

Russian Federation, 3 Nauchny Gorodok street, 347740 Zernograd

Sergey V. Belousov

Donskoy Agrarian Scientific Center; Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

Author for correspondence.
Email: sergey_belousov_87@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8874-9862
SPIN-code: 6847-7933
Scopus Author ID: 714080
ResearcherId: Q-1037-2017

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the of Processes and Machines in Agribusiness Department, Junior Researcher of the Mechanization of Crop Production Department

Russian Federation, 3 Nauchny Gorodok street, 347740 Zernograd; Krasnodar

References

  1. Sándor Zs, Tállai M, Kincses I, et al. Effect of various soil cultivation methods on some microbial soil properties. DRC Sustainable Future. 2020;1(1):14–20. doi: 10.37281/DRCSF/1.1.3
  2. Parkhomenko GG, Parkhomenko SG. Environmentally safe operation of technical means in conditions of physical soil degradation. Tekhnicheskiy servis mashin. 2019;2(135):40–46. (In Russ). EDN: WSZBHC
  3. Couvreur V, Vanderborght J, Draye X, et al. Dynamic aspects of soil water availability for isohydric plants: Focus on root hydraulic resistances. Water Resources Research. 2014;50(11):8891–8906. doi: 10.1002/2014WR015608
  4. Parkhomenko SG, Parkhomenko GG. Method for structural modeling of systems for automatic regulation of operating modes of soil-cultivating units. Trudy GOSNITI. 2017;126:55–61. (In Russ). EDN: YLPRPR
  5. Bluett C, Tullberg JN, McPhee JE, et al. Soil and Tillage Research: Why still focus on soil compaction? Journal of CO2 Utilization. 2019;33:201–214. doi: 10.1016/j.still.2019.05.028
  6. Parkhomenko GG, Parkhomenko SG. Reduced soil compaction during grain production. Khranenie i pererabotka zerna. 2017;2(210):20–24. (In Russ). EDN: QZWYWZ
  7. Colombiabc T, Torresd LC, Walterc A, et al. Feedbacks between soil penetration resistance, root architecture and water uptake limit water accessibility and crop growth — a vicious circle. Science of The Total Environment. 2018;626(1):1026–1035. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.01.129
  8. Geng Niu, Longtan Shao, De’an Sun, et al. A simplified directly determination of soil-water retention curve from pore size distribution. Geomechanics and Engineering. 2020;20(5):411–420 doi: 10.12989/gae.2020.20.5.411
  9. Parkhomenko GG, Parkhomenko SG. Theoretical study of the mechanisms of movement of working bodies for tillage. In: Intelligent machine technologies and equipment for the implementation of the state program for the development of agriculture Collection of scientific reports of the International Scientific and Technical Conference. Part 1. Moscow: FNATS VIM; 2015:210–214. (In Russ). EDN: UFOINT
  10. Chappell A, Webb NP. Using albedo to reform wind erosion modelling, mapping and Monitoring. Aeolian Research. 2016;23:63–78. doi: 10.1016/j.aeolia.2016.09.006
  11. Belousov SV, Pomelyayko SA, Novikov VV. Design of the universal agricultural working body and study of its parameters. MATEC Web of Conferences. 2018;224:05006. EDN FZUDHT doi: 10.1051/matecconf/201822405006
  12. Rykov VB, Kambulov SI, Shevchenko NV, et al. Methodological approaches to substantiating the basic parameters of promising machine-technological units. Krasnodar: KubGAU im IT Trubilina; 2022. (In Russ). EDN KUZKJL

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. New asymmetric working body of a fallow cultivator.

Download (308KB)
3. Fig. 2. Selection and weighing of lumps larger than 25 cm.

Download (1MB)
4. Fig. 3 Weighing of the full soil sample.

Download (155KB)
5. Fig. 4. Ground after tillage by working bodies: a — the new asymmetric working body of a fallow cultivator; b —the standard V-shaped sweep.

Download (3MB)
6. Fig. 5. Formation of a leading crack with a chisel of the new asymmetric working body of a fallow cultivator.

Download (255KB)
7. Fig. 6. Soil crumbling with flat-cut rippers of the new asymmetric working body of a fallow cultivator.

Download (179KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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