Justification of the parameters of the working body of the deep tiller for anti-erosion tillage

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: As the crop production is continuously being improved in the modern life support system of mankind with qualitative and quantitative yield, it is necessary to find a balance in the metal intensity of agricultural processes, since this undoubtedly has an important overall economic significance because obtaining stable and high-quality yield is necessary in the agricultural production system. A special place in this system is taken by basic tillage, both with and without seam turnover. To ensure the workflow of basic tillage for sowing, a new working body for basic non-fallow tillage was developed at the Donskoy Agrarian Scientific Center, in the structural division of SKNIIMESKh, Zernograd. The task is to conduct a comparative analysis of operation of the new working body with serial ones in preparing the soil for sowing.

AIM: Determination of the parameters of a deep tiller for anti-erosion tillage.

METHODS: The deep tiller, developed in the department of mechanization of crop production of the Donskoy Agrarian Scientific Center, carries out soil tillage with undercutting of the furrow along the width of the machine, performing non-continuous tilling by working bodies, with appropriate arrangement in the transverse direction. Morphological and functional analysis methods, as well as statistical extrapolation methods implemented in the Microsoft Excel environment were used for data processing.

RESULTS: The optimal operating parameters of the proposed new working body for basic tillage have been determined, and a diagram of the force interaction of the working body of the deep tiller with the soil is given.

CONCLUSION: As a result of the research, the reasonable parameters of the working body of the deep tiller for antierosion tillage were found, the chisel length, the soil crumbling angle (installation to the bottom of the furrow), the distance between the working bodies in the longitudinal and transverse directions when placed with a ledge at an angle of 30 degrees to the motion direction were determined.

About the authors

Galina G. Parkhomenko

Agrarian Scientific Center «Donskoy»

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

Cand. Sci. (Engineering), Leading Researcher of the Crop Farming Mechanization Department of the Laboratory of Field Crop Farming Mechanization

Russian Federation, Zernograd

Sergey I. Kambulov

Agrarian Scientific Center «Donskoy»; Don State Technical University

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

Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Chief Researcher of the Crop Farming Mechanization Department of the Laboratory of Field Crop Farming Mechanization; Professor of the Technologies and Equipment for Processing Ag-ricultural Products Department

Russian Federation, Zernograd; Rostov-on-Don

Nikita V. Buzhinsky

Agrarian Scientific Center «Donskoy»

Email: 27091999n@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-8968-4337
SPIN-code: 4551-7297

Postgraduate of the Crop Farming Mechanization Department of the Laboratory of Field Crop Farming Mechanization

Russian Federation, Zernograd

Sergey V. Belousov

Agrarian Scientific Center «Donskoy»; 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), Junior Researcher of the Crop Farming Mechanization Department of the Laboratory of Field Crop Farming Mechanization; Associate Professor of Processes and Machines in Agribusiness Department

Russian Federation, Zernograd; 13 im Kalinina st, Krasnodar, 350044

References

  1. Nesmian AY, Shchirov VV, Oldyrev SM. Assessment of the influence of non-constructive factors on the resistivity of light clay chernozems during chiseling. Bulletin of agrarian science of the Don. 2019;2(46):11–17. (In Russ.) EDN: GIBIEL
  2. Kuzychenko YA. Resource-saving methods of basic tillage on dark chestnut soils of the central Caucasus. Achievements of science and technology of the agro–industrial complex. 2014;6:48–50. (In Russ.) EDN: SCHUDER
  3. Ridal VV. Anal from the design of technical means for deep loosening of the soil. Bulletin of the student scientific society. 2017;8(2):47–49. (In Russ.) EDN: UOYAXQ
  4. Cherkasov GN, Pykhtin IG, Gostev AV. Modern approach to the systematization of soil treatments in agrotechnologies of a new generation. Achievements of science and technology of the agro–industrial complex. 2016;30(1):5–8. (In Russ.) EDN: TLFACHT
  5. Jabborov NI, Dobrinov AV, Fedkin DS. Agroecological principles of the formation of a zonal soil treatment system. Regional ecology. 2015;5(40):23–27. (In Russ.) EDN: VDWGMZ
  6. Pykhtin IG, Gostev AV. Modern problems of application of various systems and methods of basic tillage. Achievements of science and technology of the agro–industrial complex. 2012;1:3–6. (In Russ.)
  7. Kolesnichenko TV. Analysis of methods of tillage and its fertility in the Kuban. Trends in the development of science and education. 2021;72-2:81–83. (In Russ.) doi: 10.18411/lj-04-2021-65 EDN: OEIMDB
  8. Belts AF. Investigation of the stability of the depth of the course of a tillage sowing unit to protect the soil from water erosion. In: Results of research work for 2021 : Materials of the Jubilee scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of the Kuban State Agrarian University, Krasnodar, April 06, 2022. Krasnodar: Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin; 2022:209–211. (In Russ.) EDN: ULDHRIDGE
  9. Patent RUS 2085891 / 27.07.1997 Parkhomenko SG, Yarovoy VG, Kravchenko VA, Melikov IM. Tire tester. (In Russ.) EDN: OKPHZD
  10. Parkhomenko GS, Parkhomenko SG, Parkhomenko GG. In the Mathcad environment, Calculation of operating modes of traction-driven machine-tractor units. In: Achievements of science in agro–industrial production: Materials of the XLIV International Scientific and Technical Conference: in 4 parts, Chelyabinsk, January 26–27, 2005. Chelyabinsk: Chelyabinsk State Agroengineering University, 2005;2:271–275. (In Russ.) EDN: TUURNF
  11. Parkhomenko GS, Parkhomenko SG, Parkhomenko GG. Modeling on a PC using the MVTU software package of the improved power SAR of the MTZ-80 tractor. In: Materials of the XLIII scientific and technical conference. Chelyabinsk State Agroengineering University. Chelyabinsk: Chelyabinsk State Agroengineering University; 2004;2:22–26. (In Russ.) EDN: TUNIVN
  12. Obidov A, Nuriev K, Allanazarov M, et al. Parameters of tillage working bodies. Web conference E3S. 2021;284. doi: 10.1051/e3sconf/202128402012
  13. Myalo VV, Myalo OV, Demchuk EV, Mazyrov VV. Substantiation of the main parameters of the cultivator’s working body for continuous tillage in the system of environmentally safe resource-saving agriculture. IOP Conf. Ser.: Earth Environ Sci. 2018; 224. doi: 10.1088/1755-1315/224/1/012023
  14. Abbaspour-Gilandeh Y, Fazeli M, Roshanianfard A, et al. The influence of various parameters of working organs and tools on the productivity of several types of cultivators. Agriculture. 2020;10. doi: 10.3390/agriculture10050145
  15. Sandor ZS, Tallai M, Kinches I, et al. The influence of various methods of tillage on some microbiological properties of the soil. DRC Sustainable Future. 2020;1(1):14–20. doi: 10.37281/DRCSF/1.1.3

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The working body of the deep tiller (general view): 1 — chisel; 2 — rack; 3 — flat–cut paw; 4 — rods.

Download (80KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The stress field in the transverse-vertical plane during the interaction of the working body of the deep tiller with the soil.

Download (89KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Phases of interaction of the soil layer with the working body of the deep tiller.

Download (66KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The force interaction of the working body of the deep tiller with the soil in a longitudinally vertical plane.

Download (42KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The arrangement of the working bodies of the deep tiller.

Download (58KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Determination of the distance between the working bodies in the longitudinal-horizontal plane.

Download (52KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 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».