Сведения об образовательной организации 
Выпуски
АГРОНОМИЯ
Кожухова Е.В., Новиков В.В. Реакция образцов гороха посевного на ранние и поздние сроки сева
Аннотация
На основании исследований установлено, что кислотность серых лесных оподзоленных почв Центрального Черноземья обусловлена высокой концентрацией ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Величина обменной кислотности составляет 4,2 единицы, а гидролитической килотности – 4,8 мг/100 г почвы. Для повышения плодородия исследуемой почвы необходим комплекс окультуривающих мероприятий для снижения почвенной кислотности, устранения агрофизической деградации, улучшения водно-воздушного и пищевого режимов, повышения в почвах органического вещества. Установлено, что дефекат мелиоративной смеси устраняет почвенную кислотность, обусловленную ионами водорода, а фосфоритная мука образует с алюминием комплексные соединения (хелаты), устраняя отрицательное действие его на растения. Сульфат аммония мелиоративной смеси способствует наибольшей мобилизации фосфат-ионов и улучшению фосфатной функции почвы. Комплексное влияние окультуривающих мероприятий позволило существенно повысить урожайность сельскохозяйственных культур звена севооборота озимой пшеницы, сахарной свеклы и ячменя, соответственно, на 32,6, 24,3 и 27,1 ц/га и плодородие серой лесной оподзоленной почвы Центрального Черноземья. Серые лесные среднесуглинистые слабооподзоленные почвы Центрального Черноземья составляют основу пахотных земель региона. Эти почвы характеризуются невысоким естественным плодородием, так как они генетически кислые и имеют дефицит азота и фосфора. Понимание природы почвенной кислотности этих почв имеет важный смысл для научного обоснования процессов почвообразования и для решения практических задач химической мелиорации (известкования и фосфоритования), внесения минеральных удобрений и других агромероприятий, направленных на улучшение их агрогенетических свойств.
Ключевые слова: почва, окультуривание, химическая мелиорация, урожайность, сельскохозяйственные культуры.
Based on the research, it was found that the acidity of gray forest podzol soils of the Central Chernozem region is due to the high concentration of hydrogen and aluminum ions in the soil absorbing complex. The value of the exchange acidity is 4.2 units, and the hydrolytic acidity is 4.8 mg /100 g of soil. To increase the fertility of the studied soil, a complex of cultivating measures is needed to reduce soil acidity, eliminate agrophysical degradation, improve water-air and food regimes, increase organic matter in soils. It was found that the defecate of the reclamation mixture eliminates the soil acidity caused by hydrogen ions, and phosphorous flour forms complex compounds (chelates) with aluminum, eliminating its negative effect on plants. Ammonium sulfate of the reclamation mixture contributes to the greatest mobilization of phosphate ions and improves the phosphate function of the soil. The complex influence of cultivating measures made it possible to significantly increase the yield of crops of the crop rotation link winter wheat, sugar beet and barley, respectively, on 32,6 ц/га, 24,3 ц/га и 27,1 ц/га and the fertility of the gray forest podzol soil of the Central Chernozem region. Gray forest medium loamy slightly saline soils of the Central Chernozem region form the basis of the arable lands of the region. These soils are characterized by low natural fertility, as they are genetically acidic and have a deficiency of nitrogen and phosphorus. Understanding the nature of the soil acidity of these soils is important for the scientific substantiation of soil formation processes and for solving practical problems of chemical reclamation (liming and phosphorization), mineral fertilizers and other agro-measures aimed at improving their agrogenetic properties.
Keywords: soil, soil improvement, chemical reclamation, yield, agricultural crops
Кушнарев А.Г., Гнитецкая А.О. Влияниесроков посева на содержание эфирного масла в плодах укропа в сухостепной зонеБурятии
Представлены результаты исследования образцов гороха посевного разных морфотипов в условиях Восточной Сибири с целью выявления различий в их биолого-хозяйственных показателях и параметрах продуктивности в зависимости от сроков сева: раннем в начале мая и поздним – в третьей декаде мая. Ставились задачи сравнить биолого-хозяйственные показатели растений гороха: их длину и вегетационный период, оценить формирование элементов структуры урожая – количество продуктивных и непродуктивных узлов, бобов и семян на растение, сравнить массу семян с растения, а также массу 1000 семян образцов при раннем и позднем сроках сева. Исследования проводились в 2021 и 2022 годах на опытных полях пос. Минино. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный c нейтральной кислотностью pH 6,4. Вегетационный период 2021 год достаточно увлажненный (ГТК 1,38); 2022 – слабозасушливый (ГТК 1,04). Выявлено, что растения гороха при позднем севе преимущественно имели большую длину (102 см), чем при посеве в ранний срок (91 см). Период созревания образцов являлся индивидуальной реакцией образцов на складывающиеся погодные условия. Образцы гороха посевного при позднем посеве – в третью декаду мая – имели большее количество непродуктивных узлов на растение, по сравнению с образцами при посеве в первую декаду мая. Изменение показателей количества продуктивных узлов на растение, количества семян с растения определялось индивидуальной реакцией генотипа на изменение срока сева. Образцы первого срока сева обладали большим показателем «масса 1000 семян с растения», однако реакция показателя вес семян с растения являлась индивидуальной для каждого образца.
Ключевые слова: горох, сроки сева, селекционные образцы, морфотипы, структура урожая.
The article provides the results of studies of peas of various morphotypes under the conditions of Eastern Siberia to identify their peculiar biological, economic and productivity features depending on the sowing time: early - at the beginning of May and late – in the last third of May. During the research the following tasks were set: to compare biological and economic indicators of pea plants: their length and the growing season; to assess elements of the crop structure - the number of productive and unproductive nodes, beans and seeds on a plant; to compare the mass of seeds, as well as to study the mass of 1000 samples depending on the sowing period. Research was carried out in 2021 and 2022 on the experimental fields of the Minino village. The soil of the experimental plot is leached chernozem with neutral acidity pH 6.4. The growing season of 2021 was quite humid (HTC 1.38) while in 2022 it was slightly arid (HTC 1.04). It was revealed that pea plants sown in the last third of May were longer than those sown earlier (102 cm and 91 cm, respectively). The growing season of the samples was the individual response of the pea samples to weather conditions. Samples of peas sown in the last third of May had a larger number of unproductive nodes per plant, compared with ones sown in the first third of May. Changes of such indicators as number of productive nodes on a plant and number of seeds from one plant were determined by the individual reaction of a genotype to the sowing time adjustment. Samples of the first sowing period had a large value of "mass of 1000 seeds from plants", however, the value of the weight of seeds per plant was individual for each sample.
Keywords: peas, sowing period, selection samples, morphotypes, crop structure
Сагирова Р.А., Лю Ша Сорта боярышника в сельскохозяйственном производстве Китая
В статье обобщены результаты двухлетних исследований (2021-2022) по изучению влияния срока посева эфирно-масличных культур семейства Зонтичные с однолетним циклом развития – укропа Грибовский (раннеспелый сорт), Лесногородский (среднеспелый сорт) в сухостепной зоне Забайкалья. Цель исследований – определение влияния сорта и срока посева исследуемых культур на содержание эфирного масла и его компонентов – карвона и лимонена. Изучение эфирномасличных культур семейства Зонтичные с однолетним циклом развития проводилось впервые в Забайкалье. Выявлено, что сроки посева в оба года исследований опытных культур оказывают влияние на содержание масла в плодах укропа и его компонентов – карвона и лимонена. При этом укроп сорта Грибовский накапливает в плодах больше количество эфирного масла, чем сорт Лесногородский. Аналогичные результаты получены по содержанию карвона и лимонена в эфирном масле. Также выявлено преимущество более скороспелого сорта Грибовский по сравнению с сортом Лесногородский по накоплению в плодах эфирного масла и содержания в нем изучаемых компонентов – карвона, лимонена. Сорт Грибовский, по сравнению с сортом Лесногородский, в условиях сухостепной зоны Забайкалья накапливает в семенах больше эфирного масла при раннем посеве, наименьшее – при позднем. Эфирное масло, выделенное из семян укропа сорта Грибовский содержит большее количество карвона, чем эфирное масло из семян сорта Лесногородский при раннем сроке посева, наименьшее – при среднем. Эфирное масло сорта Грибовский при раннем сроке посева накапливает больше лимонена, чем у сорта Лесногородский.
Ключевые слова: эфирно-масличные культуры, однолетний цикл развития, срок посева, урожайность, эфирное масло, карвон, лимонен.
The article summarizes the results of the two-year research (2021-2022) studying how the sowing time influence the essential oil crops of the Umbelliferae with a one-year development cycle – the dill of the Gribovsky variety (early ripening variety) and the Lesnogorodsky variety (mid-ripening variety) in the dry steppe zone of Transbaikalia. The purpose of the research was to determine the effect of the variety and sowing time of the studied crops on the content of essential oil and its components - carvone and limonene. The study of essential oil crops of the Umbelliferae with a one-year development cycle was carried out for the first time in Transbaikalia. It was found out that the sowing period during both years of research influenced the essential oil content in the fruit of dill and its components - carvone and limonene. At the same time, dill of the Gribovsky variety accumulated more essential oil in its fruit than the Lesnogorodsky variety. Similar results were obtained for the content of carvone and limonene in the essential oil. The advantage of the more early ripening Gribovsky variety in comparison with the variety of Lesnogorodsky was revealed in terms of accumulation of essential oil in the fruit and the content of its components – carvone and limonene. The Gribovsky variety, in comparison with the variety of Lesnogorodsky, under the conditions of the dry-steppe zone of Transbaikalia, accumulated more essential oil in the seeds during the early sowing and the least during the late one. The essential oil isolated from the seeds of the dill of the Gribovsky variety contained the greater amount of carvone than from the essential oil of the seeds of the Lesnogorodsky variety during the early sowing period and the lowest during the average one. The essential oil of the Gribovsky variety accumulates the greater amount of limonene than the essential oil of the Lesnogorodsky variety.
Keywords: essential oil crops, annual development cycle, sowing period, yield, essential oil, carvone, limonene.
В статье рассмотрены наиболее популярные сорта боярышника Китая; их ценный биохимический состав для питания человека, а также лекарственное использование плодов. Цель исследований – дать сравнительную характеристику наиболее распространенным сортам боярышника в Китае: Даджинсин, Дамианцю, Тяньхун, Вайбахонг, Мао Хунцзы. Обзорная аналитическая работа по изучению климата и возделываемых сортов боярышника в Китае проводилась в Иркутском государственном аграрном университете имени А.А. Ежевского на основании переведенных работ и статей ученых Китая, занимающихся вопросами истории культуры и распространения боярышника, оценкой хозяйственно ценных признаков сортов культуры. Основные производственные районы выращивания боярышника: северный боярышник и юньнаньский боярышник на плато Юньнань-Гуйчжоу. Анализ морфобиологических особенностей популярных сортов боярышника показал, что наиболее высокорослыми являются сорта Тяньхун, Даджинсин и Дамианцю – плодовые деревья имеют высоту от 4,0 до 5,2 метров. Плодовые деревья сортов боярышника Вайбахонг и Мао Хунцзы более низкорослые – от 2,0 до 2,5 м. Продолжительность вегетационного периода большинства сортов составляет от 210 до 225 дней; период плодоношения – от 128 до 160 дней. Самыми крупноплодными являются сорта Даджинсин и Дамианцю, масса отдельного плода составляет, в среднем, от 11 до 19 г. Самую высокую урожайность обеспечивают сорта Тяньхун – от 160 до 272 кг с дерева. Крупноплодные сорта боярышника Даджинсин и Дамианцю имеют урожайность в пределах 50-80 кг с дерева. По биохимическому составу на 100 г свежих плодов наибольшее количество сахара содержится у сортов Мао Хунцзы (11,69 г) и Даджинсин (11,35 г); наименее кислые плоды у сорта Тяньхун (1,53 г). Успехи в селекции культуры боярышника в Китае самые передовые во всем мире. Показателем лидерства является многочисленный сортимент боярышника, насчитывающий 142 наименования.
Ключевые слова: боярышник, сорта, почвенно-климатические зоны Китая, особенности роста и развития, фенологические фазы, урожайность, продуктивность.
The article considers the most popular varieties of hawthorn in China; their valuable biochemical composition for human nutrition, as well as the medicinal properties of fruits. The purpose of the research: to give a comparative description of the most common varieties of hawthorn in China: Dajinsin, Damianqiu, Tianhong, Waibahong, Mao Hongzi. Review, analytical work on the study of climate and cultivated varieties of hawthorn in China was carried out at the Irkutsk State Agrarian University named after A.A. Yezhevsky on the basis of translated works and articles of Chinese scientists dealing with the following issues: the history of culture and the distribution of hawthorn, the assessment of economically valuable traits of crop varieties. The main hawthorn production areas are northern hawthorn and Yunnan hawthorn on the Yunnan-Guizhou Plateau. An analysis of the morphobiological features of popular hawthorn varieties showed that the tallest varieties are: Tianhong, Dajinxin and Damianqiu, fruit trees have a height of 4.0 to 5.2 meters. Fruit trees of varieties of hawthorn Waibahong and Mao Hongzi, more undersized - from 2.0 to 2.5 m high. The duration of the growing season for most varieties is from 210 to 225 days; fruiting period - from 128 to 160 days. The most large-fruited varieties are Dajinsin and Damianqiu, the weight of an individual fruit averages from 11 to 19 g. The highest yields are provided by Tianhong varieties from 160 to 272 kg per tree. Large-fruited hawthorn varieties Dajinsin and Damianqiu have a yield of 50-80 kg per tree. According to the biochemical composition, per 100 g of fresh fruits, the largest amount of sugar is found in the varieties Mao Hongzi (11.69 g) and Dajinsin (11.35 g); the least acidic fruits are in the Tianhong variety (1.53 g). The breeding success of hawthorn culture in China is the most advanced in the world. An indicator of leadership is the numerous assortment of hawthorn, numbering 142 items.
Keywords: hawthorn, varieties, soil and climatic zones of China, peculiarities of growth and development, phenological phases, yield, productivity.
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Андреев Г.В. Динамика устойчиво-производных осинников на ЮжномУрале
Антонов А.М., Макаров С.С., Куликова Е.И., Кузнецова И.Б., Чудецкий А.И. Побегообразование женских форм морошки приземистой Северно-Российского происхождения в культуре in vitro
Целью данного исследования было изучение динамики устойчиво-производных осинников на Южном Урале, по данным лесоустройства, преобладающего типа лесорастительных условий. Объектом исследований была территория бывшего Катав-Ивановского лесхоза Челябинской области. Детальная принадлежность к таксонам (единицам) лесорастительного районирования и типам лесорастительных условий была опубликована автором ранее. Были использованы материалы массовой таксации лесоустройства 118 выделов общей площадью 901,2 га преобладающего типа лесорастительных условий. Приведены количественные показатели динамики исследуемых древостоев в виде эскизов таблиц хода роста, составленных по 20-летиям ввиду ограниченности объёма статьи. Участие осины в составе древостоев неизменно, варьирует в пределах 8-9 единиц. Чистый состав устойчиво-производных осинников обусловлен тем, что благодаря своей большой густоте при преимущественном корнеотпрысковом происхождении осины на Южном Урале и высокой скорости роста в данном типе лесорастительных условий осина формирует густые древостои. Среднее и текущее изменения выровненного запаса древостоя максимальных значений (4,8 и 4,8) м3/(га*год), соответственно, достигают в возрасте 21-40 лет. Затем они уменьшаются к возрасту 81-100 лет до 2,4 и -0,1 м3/(га*год). Устойчиво-производные осинники ни по среднему уровню, ни по непараллельности динамики запаса достоверно (F=0,407<F0,05=3,89 и F=0,887<F0,05=2,46 соответственно) не отличаются от длительно-производных осинников. Запас основного лесообразователя осины достоверно больше в устойчиво-производных осинниках, чем в длительно-производных (F=11,414>F0,01=6,90). Это обусловлено большим участием осины в составе устойчиво-производных осинников. Устойчиво-производные осинники достоверно являются более продуктивными по сравнению с устойчиво-производными березняками (F=9,732>F0,01=6,76), а также с тёмнохвойными древостоями, возникшими из сохранившегося подроста (F=10,517>F0,01=6,76). Схему трансформации лесов преобладающего типа лесорастительных условий в результате воздействия пожаров и рубок можно представить в следующем виде: Тхв (коренные тёмнохвойные с преобладанием ели и пихты как их этапа восстановления) – Свхв (сосна с участием лиственницы в результате воздействия пожаров) – Б (березняки с участием осины после сплошнолесосечных рубок сосняков) – Ос (преимущественно корнеотпрысковые осинники после рубок березняков). Последние в большинстве своём являются устойчиво-производными.
Ключевые слова: Южный Урал; ряды восстановительно-возрастной динамики, устойчиво-производные осинники, их динамика.
The purpose of the study is to examine the dynamics of stable-secondary aspen stands in the Southern Urals according to the data of the mass taxation of forest management of the prevailing type of forest conditions. The object of the research is the territory of the former Katav-Ivanovsk forestry, the Chelyabinsk region. The detailed affiliation to the taxa (units) of forest-growing zoning and types of forest-growing conditions was published by the author earlier. For the research work, the data of mass taxation of forest management of 118 strata with the total area of 901.2 hectares of the prevailing type of forest growing conditions were used. Quantitative indicators of the dynamics of the studied stands are presented in the form of drafts of growth tables compiled for 20 years due to the limited volume of the article. The presence of aspen in the composition of stands is invariable and varies within 8-9 units. The pure composition of stable-secondary aspen trees is due to the fact that because of its high density with the predominant root-springing origin of aspen in the Southern Urals and the high growth rate in this type of forest growing conditions, aspens form dense stands. The average and current changes in the leveled aspen yield, as well as the entire stand, reach maximum values (3.6 and 4.0 m3/(ha*year) and 4.8 and 4.8 m3/(ha*year), respectively) at the age of 21-40 years old. Then they decrease by the age of 81-100 to 2.3 and 0.3, and the entire stand to 2.4 and -0.1 m3/(ha*year). Stable-secondary aspen stands are not significantly different from long-term secondary aspen stands in terms of either the average level and the non-parallelism of dynamics (F=0.407<F0.05=3.89 and F=0.887<F0.05=2.46, respectively). The yields of the main forest-forming aspen are significantly greater in stable-secondary aspen stands than in long-term secondary ones (F=11.414>F0.01=6.90). This is due to the large number of aspens in the composition of stable-secondary aspen stands. Stable-secondary aspen forests are significantly more productive compared to stable-secondary birch forests (F=9.732>F0.01=6.76), as well as with dark coniferous stands that arose from preserved undergrowth (F=10.517>F0.01=6.76). The scheme of transformation of forests due to the impact of repeated fires and logging can be presented in the following form: Dark coniferous forests (virgin dark coniferous with a predominance of spruce and fir as their recovery stage) – Light coniferous forests (pine stands with the presence of larch as a result of the impact of fires) – B (birch forests with the presence of aspen after clear cutting of pine forests) – Aspen (root-springing aspen after logging birch forests with the presence of aspen). The latter are mostly stable secondary.
Keywords: the Southern Urals, series of reclamation and age-related dynamics, stable secondary aspen stands and their dynamics
Богданов А.П., Третьяков С.В., Копейкин М.А. Разработка алгоритма дешифрования мультиспектральных спутниковых снимков среднего разрешения с целью выделения древостоев лиственницы
В статье приведены результаты исследований по клональному микроразмножению женских растений морошки приземистой (Rubus chamaemorus L.) форм, отобранных в Архангельской, Вологодской областях, Республике Карелия и Ханты-Мансийском автономном округе. Плоды и листья морошки приземистой обладают высокой пищевой и лекарственной ценностью. Опыт культивирования морошки приземистой на выработанных торфяниках показывает перспективы создания ягодных плантаций данного вида. Для ускоренного получения большого количества высококачественного и генетически однородного посадочного материала в целях промышленного культивирования следует использовать метод клонального микроразмножения. Необходимо совершенствование технологии клонального микроразмножения морошки приземистой для форм, произрастающих на севере европейской части России. На этапе пролиферации максимальные показатели количества (в среднем, 6,4–9,2 шт.), средней длины (3,0–4,2 см) и суммарной длины (16,5–21,8 см) микропобегов морошки приземистой в культуре in vitro отмечены при использовании полного состава питательной среды MS, что, соответственно, в 1,2–2,0, 1,3–2,0 и 1,5–3,5 раза больше, чем на средах MS 1/2 и MS 1/4. Увеличение в питательной среде концентрации 6-БАП от 1,0 до 2,0 мг/л способствовало увеличению количества микропобегов морошки приземистой in vitro в 1,3–1,7 раза и уменьшению их средней длины в 1,8–1,9 раза. Суммарная длина микропобегов in vitro у женских растений морошки приземистой формы Ханты-мансийская была, в среднем, в 1,2–1,3 раза больше по сравнению с формами Архангельская, Вологодская и Карельская.
Ключевые слова: морошка приземистая, клональное микроразмножение, in vitro, питательная среда, регуляторы роста.
The article deals with the results of studies on clonal micropropagation of female plants of cloudberry (Rubus chamaemorus L.), its forms selected in the Arkhangelsk and Vologda regions, the Republic of Karelia and the Khanty-Mansiysk Autonomous District. Fruit and leaves of cloudberry have high nutritional and medicinal value. The experience of cloudberry cultivation on depleted peatlands shows the prospects for creating berry plantations of this species. To accelerate the production of a large amount of high quality and genetically homogeneous planting material for industrial cultivation it is advisable to use the method of clonal micropropagation. It is necessary to improve the technology of clonal micropropagation of cloudberry for forms growing in the North of the European part of Russia. The maximum indicators of the number (average 6.4–9.2 pcs.), average length (3.0–4.2 cm) and total length (16.5–21.8 cm) of cloudberry microshoots in vitro are observed at the stage of proliferation with the usage of the full composition of the MS nutrient medium which is 1.2–2.0, 1.3–2.0, and 1.5–3.5 times greater, respectively, than in MS 1/2 and MS 1/4 media. An increase in the concentration of 6-BAP in the nutrient medium from 1.0 to 2.0 mg/l contributed to the increase of cloudberry microshoots number in vitro – increased by 1.3–1.7 times and a decrease in its average length by 1.8–1.9 times. The total length of microshoots of female plants of cloudberry of the Khanty-Mansi form in vitro is in average 1.2-1.3 times more than that of the Arkhangelsk, Vologda, and Karelian forms.
Keywords: cloudberry, clonal micropropagation, in vitro, nutrient medium, growth regulators.
Демина Н.А., Тюкавина О.Н. Выявление питиевых грибов в почвах лесных таежных питомников открытого грунта
Существующие методики автоматизированного дешифрирования спектральной съёмки позволяют выделять схожие участки насаждений, используя особенности спектральной отражательной способности различных древесных пород, позволяют их обнаруживать и идентифицировать. В работе приведен алгоритм дешифрирования мультиспектральных спутниковых снимков среднего разрешения с целью выделения древостоев с участием и преобладанием лиственницы (Larix). Алгоритм дешифрирования заключается в использовании естественного изменения окраски хвои лиственницы в осенний сезон года и продолжение этого периода после опада листвы у березы. Анализ литературы показывает, что продолжительность хвоепада в среднем на 14 дней дольше относительно того как вся листва у березы опадет, что и было использовано для создания эталонов и последующего автоматизированного дешифрирования космического снимка, сделанного в оптимальный для целей исследования период. Получение площадных показателей, указывающих на наличие в древостое лиственницы, позволит получать их контурное расположение для более точного выделения границ выделов на космических снимках. В работе использованы данные лесного учета с целью создания обучающих эталонов при выполнении автоматизированного дешифрирования космического снимка. В работе в ходе исследования использована методика автоматизированного дешифрирования спутникового снимка среднего пространственного разрешения Sentinel-2 применительно для древостоев лиственницы Сукачева (Larix Sucaczewii). Автоматизированный характер методики характеризуется новизной, так как методы автоматизированного дешифрирования в настоящее время не используются в практике лесоустройства в Российской Федерации. Достоинствами данной методики является относительная оперативность обновления информации о лесных ресурсах, а также может служить основой для создания схем расположения лиственниц для Архангельской области. Отмечена важность использования беспилотных летательных аппаратов для получения съемки.
Ключевые слова: дешифрирование, аэрокосмосъемка, лиственница, knn (k-nearest neighbors algorithm).
The existing methods of automated spectral decoding allow identifying similar areas of plantings, using the peculiar characteristics of the spectral reflectivity of various tree species, allow them to be detected and identified. The paper presents an algorithm for interpreting of multispectral satellite images of medium resolution in order to isolate stands with the presence and predominance of larch (Larix). The interpretation algorithm is in using the natural change in the color of larch needles in the autumn and the continuation of this period after the birch leaves fall. Analysis of the literature shows that the duration of the needles fall is on average 14 days longer than the foliage of the birch. This fact was used to create standards and the subsequent automated interpretation of the satellite images taken during the optimal period for the purposes of the study. Obtaining areal indicators pointing on the presence of larch in the stand will allow obtaining their contour location for a more accurate selection of the boundaries of the strata on satellite images. The paper uses forest accounting data in order to create training standards when performing automated interpretation of satellite images. In the course of the study, the technique of automated interpretation of the Sentinel-2 satellite image of medium spatial resolution was used for stands of Sukachev larch (Larix Sucaczewii). The automated nature of the method is characterized by its novelty, since the methods of automated interpretation are not currently used within the forest management in the Russian Federation. The advantages of this technique is the relative efficiency of updating information about forest resources, and it can serve as a basis for creating schemes for the location of larch trees for the Arkhangelsk region. The importance of using unmanned aerial vehicles to take pictures was noted.
Keywords: interpretation, satellite images, larch, knn (k-nearest neighbors algorithm).
Ерицов А.М.,Секерин И.М., Кректунов А.А. О необходимости совершенствования нормативно-правового регулирования в области охраны лесов от пожаров
Питиевые грибы являются распространенными возбудителями полегания сеянцев хвойных. В связи со сложностью их выявления им не уделяется должного внимания в лесных питомниках Севера, но активно изучается их биология, меры борьбы за рубежом. Для защиты от питиевых грибов требуются специализированные препараты. В связи с этим выявление питиевых грибов и введение в агротехнику работ мероприятия по профилактике заражения ими семян и всходов имеет решающее значение для снижения рисков и повышения биобезопасности растений. Целью исследования является выявление питиевых грибов в почвах питомников открытого грунта Северо-таежного лесного района, Карельского таежного лесного района, Балтийско-Белозерского таежного лесного района, Двинско-Вычегодского таежного лесного района. Выявление питиевых грибов в почвах проводили методом ловушек. Ловушкой являлись простерилизованные с поверхности плоды огурца, погруженные наполовину во влажные почвенные образцы. Интенсивность обрастания мицелием образцов огурца подразделяли на 4 категории: отсутствие, слабое, среднее, сильное. В почвах всех обследованных постоянных лесных питомниках открытого грунта обнаружены питиевые грибы. В почвах временных лесных питомниках грибы рода Pythium отсутствуют. Наибольшая степень обрастания мицелием питиевых грибов образцов огурца отмечается на тяжелом суглинке, а также при регулярном поливе на торфянистых почвах сильной степени разложения. Механический состав почв оказывает умеренное значимое влияние на степень обрастания мицелием питиевых грибов ловушки – кусочка огурца. Чем легче механический состав почв, тем меньше степень обрастания. Лесной район и срок выращивания сеянцев не влияет на данный показатель.
Ключевые слова: лесные питомники, открытый грунт, сеянцы, питиевые грибы.
Pythium species are common damping-off pathogens of coniferous seedlings. Due to the complexity of their identification, they are not given due attention in the forest nurseries of the North, but their biology and control measures are being actively studied abroad. Specialized preparations are required to protect against Pythium species. In this regard, detection of Pythium species and the introduction of measures to prevent seeds and seedlings infection with them into agricultural technology is crucial to reduce risks and increase plant biosafety. The purpose of the study is to identify Pythium in the soils of nurseries of the North taiga forest district, Karelian taiga forest district, Baltic-Belozersky taiga forest district, Dvinsko-Vychegodsky taiga forest district. Detection of Pythium fungi in soils was carried out by the method of traps. The trap was cucumber fruit sterilized from the surface, half immersed in moist soil samples. The intensity of mycelium fouling of cucumber samples was divided into 4 categories: absence, weak, medium, strong. Pythium fungi were found in the soils of all surveyed permanent open-ground forest nurseries. There were no Pythium fungi in the soils of temporary forest nurseries. The greatest degree of mycelium fouling of Pythium fungi of cucumber samples was observed on heavy loam, as well as with regular watering on peat soils of a strong degree of decomposition. The mechanical composition of soils has a moderate significant effect on the degree of mycelium fouling of Pythium fungi of the cucumber trap. The lighter the mechanical composition of the soil, the lower the degree of fouling. The forest area and the period of seedlings growing do not affect this indicator.
Keywords: forest nurseries, open ground, seedlings, Pythium fungi
Макаров С.С., Куликова Е.И., Кузнецова И.Б., Макарова Т.А., Самойленко З.А. Использование современных стерилизующих препаратов при введении в культуру in vitro лесных ягодных растений рода Vaccinum
Проведен анализ горимости лесов и нормативно-правовых основ охраны лесов от пожаров, особенностей реагирования на предупреждение и ликвидацию чрезвычайных ситуаций в связи с лесными пожарами. Установлено, что показатели горимости за последние годы существенно выросли. В соответствии с Лесным кодексом от 06.12.2006 №200 ФЗ полномочия по охране лесов от пожаров на землях лесного фонда переданы уполномоченным органам субъектов Российской Федерации, при этом в случае введения режимов повышенной готовности, чрезвычайной ситуации в связи с лесными пожарами, процедуры привлечения дополнительных сил и средств пожаротушения из других регионов, а также сил и средств в рамках функциональной подсистемы РСЧС усложнены и занимают продолжительное время. Установлено, что межведомственное и межрегиональное взаимодействие по тушению лесных пожаров возможно только на основании заключаемых контрактов (договоров) между специализированными учреждениями. Рекомендуется совершенствовать нормативно-правовую базу межведомственного и межрегионального взаимодействия при тушении лесных пожаров.
Ключевые слова: лесные пожары, горимость лесов, чрезвычайные ситуации, РСЧС, межведомственные силы и средства.
The article provides an analysis of forest fire frequency, legal and regulatory framework for the forests protection from fires, peculiarities of response to the prevention and management of emergency situations in connection with forest fires. It was established that the flammability indicators have significantly increased in recent years. Under the Forest Code dated by 06.12.2006 № 200 Federal Law, the mandate to protect forests from fires on the lands of the forest fund was transferred to the authorized bodies of the constituent entities of the Russian Federation. In the case of imposing of high-alert emergency situations connected with forest fires, the procedures for involvement of additional fire-fighting forces and means from other regions as well as the forces and means within the functional subsystem of the Russian Unified Emergency Rescue Service is complicated and takes a long time. It was found out that interdepartmental and interregional cooperation to extinguish forest fires is possible only on the basic of contracts concluded between specialized institutions. It is recommended to improve the legal and regulatory framework of interdepartmental and interregional cooperation in extinguishing forest fires.
Keywords: forest fires, fire frequency, emergencies, Russian Unified Emergency Rescue Service, interdepartmental forces and facilities.
Николаев А.А., Фомин В.В. Состояния лесных насаждений и их динамика в зоне аэропромышленного загрязнения
В статье приведены результаты исследований по клональному микроразмножению клюквы крупноплодной (Vaccinium macrocarpon Ait.) российских сортов и голубики топяной (Vaccinium uliginosum L.) форм северно-российского происхождения на этапе введения в культуру in vitro. Создание плантаций лесных ягодных растений на выработанных торфяниках будет способствовать удовлетворению спроса на ягодную продукцию. Для ускоренного получения высококачественного посадочного материала ягодных растений наиболее целесообразно применять метод клонального микроразмножения. В настоящее время при получении первичной антисептической культуры перед введением растительных фрагментов в культуру in vitro в качестве стерилизующих агентов находят применение современные дезинфицирующие препараты и моющие средства. Лучшая приживаемость (80–93%) эксплантов из латеральных почек клюквы крупноплодной сортов Мерянка и Славянка в культуре in vitro на питательной среде WPM отмечена при стерилизации растворами нитрата серебра 0,2% в течение 10–15 мин и дезинфицирующего средства Лизоформин 3000 5% в течение 15 мин. Лучшая приживаемость (58–80%) эксплантов из латеральных почек голубики топяной форм Архангельская и Вологодская в культуре in vitro на питательной среде WPM выявлена при стерилизации растворами нитрата серебра 0,2% в течение 10 мин и дезинфицирующего средства Лизоформин 3000 5% в течение 15 мин. Жизнеспособность эксплантов из этиолированных побегов in vitro была выше, чем у эксплантов из латеральных почек в аналогичных условиях и достигала у клюквы крупноплодной 92–100%, у голубики топяной – 82–96%.
Ключевые слова: клюква крупноплодная, голубика топяная, клональное микрораз- множение, in vitro, стерилизация, эксплант, этиолированные побеги.
The article deals with the results of studies on clonal micropropagation of American cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) of Russian varieties and forms of bog blueberry (Vaccinium uliginosum L.) of Northern Russian origin at the stage of introduction into in vitro culture. Creating the plantations of forest berry plants on depleted peatlands will help meet the demand for berry products. To accelerate the production of high-quality planting material for berry plants it is desirable to use the method of clonal micropropagation. These days, modern disinfectants and detergents are used as sterilizing agents when obtaining a primary antiseptic culture before introducing plant fragments into in vitro culture. The best survival rate (80–93%) of explants from the lateral buds of the American cranberry of the Meryanka and Slavyanka varieties in in vitro culture on WPM nutrient medium is observed when sterilized with silver nitrate solutions 0.2% for 10–15 min and with the disinfectant Lysoformin 3000 5% for 15 minutes. The best survival rate (58–80%) of explants from the lateral buds of bog blueberry of the Arkhangelsk and Vologda forms in in vitro culture on a WPM nutrient medium is detected when sterilized with solutions of silver nitrate 0.2% for 10 min and disinfectant Lysoformin 3000 5% for 15 min. The viability of explants from etiolated shoots in vitro was higher than that of explants from lateral buds under similar conditions and reached 92–100% for American cranberry and 82–96% for bog blueberry.
Keywords: American cranberry, bog blueberry, clonal micropropagation, in vitro, sterilization, explant, etiolated shoots.
Проведено исследование состояния еловых лесных насаждений, длительное время находящихся под влиянием аэропромышленных загрязнений медеплавильного производства – Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ). Оценка состояния лесных насаждений выполнена с использованием усовершенствованного индекса влажности EWDI на основе данных спутниковой съемки Landsat TM/ETM за период с 1990 по 2020 год в пределах лесных выделов с использованием электронной карты границ лесотаксационных выделов. Снижение значений индекса EWDI свидетельствует об улучшении состояния растительности относительно значений компоненты влажности 1988 года. Среднеуральский медеплавильный завод – основной источник аэропромвыбросов в районе исследований в 2010 году перешел на новую технологию производства продукции, которая позволила существенно сократить объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В ходе проведенных исследований установлена тенденция улучшения состояния еловых насаждений как непосредственно в импактной зоне, так и буферной. За исследуемый временной интервал площадь насаждений, на которых улучшилось состояние, увеличилась на 43,1%, из них 21,4% приходится на насаждения со значительным улучшением состояния. Улучшение состояния лесных насаждений наиболее значительно выражено в импактной зоне после 2010 года, среднее значение индекса в насаждениях 1-километровой зоне вокруг завода изменилось с 4,95 в 1996 году до -21,10 относительных единиц в 2020 году, при изменениях в фоновой 30-километровой зоне с -13,09 в 1996 году до -29,51 относительных единиц в 2020 году.
Ключевые слова: состояние лесных насаждений, аэропромышленные загрязнения, усовершенствованный индекс влажности, пространственно-временная динамика, Средний Урал.
The assessment of the state of spruce forests in areas of air pollution impacted by the Middle Ural Copper Smelting Plant (MUCSP) was carried out. Based on the improved wetness difference index (EWDI) using Landsat TM/ETM data and forest inventory materials, spruce stands state were analyzed for the period from 1990 to 2020. Decrease of EWDI index rate shows the improvement of forest stands state if compare it with the index rate of 1988. The Middle Ural Copper Smelting plant is the main source of air pollution in the studied area. The new production technology, which is characterized by a low level of emissions of pollutants into the atmosphere, was introduced here in 2010. Under the research, the tendency of spruce forest state improvement was revealed both in the impact and buffer areas. During the period of study, the area of spruce forests where the state of forest stands were improved increased by 43.1%, where 21.4% accounted for forests with a significant improvement of their state. The improvement of forest stands state is most significantly expressed in the impact zone around the plant after 2010. The average value of EWDI in the 1-kilometer impact zone changed from 4.95 in 1996 to -21.10 relative units in 2020, with changes in the background 30 kilometer zone from -13.09 in 1996 to -29.51 relative units in 2020.
Keywords: forest stands state, air pollution, advanced wetness difference index, spatio and temporal dynamics, the Middle Urals
Санитарно-гигиеническое состояние городских улиц напрямую связано с качеством озеленения. Травянистый покров газонов участвует в очищении атмосферы от газов и пыли, задерживает звуковые волны, формирует благоприятный микроклимат. Разделительные полосы примагистральных территорий являются буферными зонами, смягчающими неблагоприятное влияние автотранспорта на пешеходов и прилегающую застройку. Ошибки, допущенные при планировке и строительстве газонных модулей, небрежность при реализации технологических операций по созданию насаждений наряду с высокой интенсивностью антропогенной нагрузки со стороны автотранспорта и транзитных потоков пешеходов препятствует полноценному функционированию растительному сообществу газонов зеленых полос. Сформировались новые тенденции в разработке рекомендаций по планировке поверхности газонов. Правомерность расположения газонов выше уровня других элементов городских улиц урбанистами и специалистами городского хозяйства в настоящее время подвергается сомнению и признается одной из причин загрязнения городских улиц. В качестве меры по улучшению санитарно-гигиенического состояния городской среды принимаются правила, предписывающие заниженное расположение газонов относительно тротуаров. В работе представлены результаты анализа существующих предложений по размещению газонов разделительных полос в зависимости от уровня размещения прилегающих покрытий. Приводится прогноз последствий модернизации размещения газонных поверхностей. Представлены результаты оценки состояния газонов крупных магистралей г. Красноярска в зависимости от уровня расположения его покрытия относительно тротуаров.
Ключевые слова: разделительные полосы, газон, улицы, магистрали, тротуары, дернина.
The sanitary and hygienic condition of city streets is directly related to the quality of landscaping. The grassy cover of lawns participates in the purification of the atmosphere from gases and dust, delays sound waves, forms a favorable microclimate. The dividing strips of the mainline territories are buffer areas that mitigate the adverse impact of motor transport on pedestrians and adjacent buildings. Mistakes made during the planning and construction of lawn modules, negligence in the implementation of technological operations for the creation of plantings, along with the high intensity of anthropogenic load from vehicles and pedestrian transit flows, prevent the full functioning of the plant community of lawns of green strips. New trends in the recommendations development for the layout of the lawn surface have been formed. The legality of the location of lawns above the level of other elements of city streets is currently being questioned by urbanists and specialists of urban economy and recognized as one of the causes of pollution of city streets. As a measure to improve the sanitary and hygienic condition of the urban environment, rules prescribing an understated location of lawns relative to sidewalks are adopted. The paper presents the result of the analysis of proposals for the placement of lawns of dividing strips, depending on the level of placement of adjacent coatings. The forecast of consequences of modernization of placement of lawn surfaces is given. The results of the assessment of the condition of the lawns of major highways of Krasnoyarsk, depending on the level of the location of its pavement relative to the sidewalks, are presented.
Keywords: dividing strips, lawn, streets, highways, sidewalks, turf.
Исследования характеристик ландшафта в сфере эстетики начались ещё в античные времена. В тот период природа считалась эталоном красоты. С развитием цивилизации менялись философские мысли об эстетической привлекательности ландшафта. В XIX веке появляются первые разработки покомпонентной оценки пейзажа. В настоящее время интерес к данной тематике проявляет большое количество учёных, относящихся к разным отраслям наук – географии, психологии, нейробиологии и т.д. Последние десятилетия эстетическая функция окружающего пространства занимает приоритетные позиции в работах ландшафтных архитекторов. При анализе городского пространства исследователи сталкиваются с проблемой отсутствия единой методики измерения эстетических качеств пейзажей. Статья содержит результаты визуально-эстетической оценки центрального парка культуры и отдыха им. В.В. Маяковского в городе Екатеринбурге. Основной методикой в исследовании выступают работы Филина В.А. и модифицированная методика Федосовой С.И. Профессор Филин предложил оценивать окружающее пространство с точки зрения физиологии (благоприятные для глаз характеристики). Исследования проводились с использованием различных приборов, основным выступал фотоэлектронный. Полученные результаты показали, что человек испытывает дискомфорт при фиксации глазом в области ясного видения, при наличии двух одинаковых элементов. Центральный парк культуры и отдыха В.В. Маяковского – главный парк города. Территория разделена на две ярко выраженные части: центральную благоустроенную и лесной массив. Исследования проводились в безлистный период времени: конец зимы – начало весны. Полученные результаты подтвердили выдвинутые гипотезы в начале исследования. Большая часть территории, в частности лесной массив, комфортна для отдыха посетителей. Центральная площадь и прилегающие к ней аллеи имеют завышенный коэффициент агрессивности.
Ключевые слова: визуально-эстетическая оценка, коэффициент агрессивности, локальный пейзаж, видовая точка, гомогенная среда.
The study of the characteristics of the landscape in the field of aesthetics has began since the ancient times. At that time, nature was considered the standard of beauty. With the development of civilization, philosophical thoughts about the aesthetic attractiveness of the landscape had been changing. In the XIXth century, the first projects of a component assessment of the landscape appeared. Nowadays, a large number of scientists belonging to various branches of sciences – geography, psychology, neuroscience, etc. – show an interest in this topic. Over the past decade, the aesthetic function of the surrounding space takes priority positions in the works of landscape architects. When analyzing urban space, researchers are faced with the problem of the lack of the unified method to measure the aesthetic qualities of landscapes.The article contains the results of a visual and aesthetic assessment of the central park of recreation named after V.V. Mayakovsky in the city of Yekaterinburg. The main methodology in the study is based on the work of Filin. V.A and the modified technique of Fedosova S.I. Professor Filin proposed to evaluate the surrounding space from the point of view of physiology (eye-friendly characteristics). The research was carried out using various devices; photoelectronic device was the main one. The results showed that a person experiences discomfort when fixed by the eye in the area of clear vision, in the presence of two identical elements.Central Park of Recreation named after V.V. Mayakovsky is the main park of the city. Its territory is divided into two prominent parts: a central landscaped and a forest. Studies were carried out during a leafless period of time: the end of winter, the beginning of spring. The results confirmed the hypotheses put forward at the beginning of the study. Most of the territory, in particular the forest one, is comfortable for visitors to relax. The central area and the alleys adjacent to it have an overestimated aggressiveness coefficient.
Keywords: visual and aesthetic assessment, aggressiveness coefficient, local landscape, scenery spot, homogeneous environment.
Цель исследования заключалась в выявлении аллометрических закономерностей, описывающих зависимость высоты дерева, фитомассы различных фракций деревьев от диаметра ствола на высоте груди. Исследования проведены в молодых сосняках лишайниковых, брусничных и черничных возрастного периода от 10 до 40 лет Бабаевского лесничества Балтийско-Белозерского лесного района. Установлены лесоводственно-таксационные параметры искусственных сосняков. Определена надземная фитомасса сосновых культур по фракциям: живые ветви, древесная зелень, сухие сучья, кора и древесина ствола с помощью электронного безмена с точностью ±50 г. Выявлены аллометрические зависимости диаметра ствола на высоте груди и высоты дерева. Участие в уравнении доли протяженности кроны от высоты дерева позволяет нивелировать влияние лесорастительных условий на аллометрические закономерности и повысить их точность. Выявлена высокая значимая корреляция между биомассой фракций дерева (массой ветвей с хвоей, древесиной ствола, коры) и диаметром ствола на высоте 1,3 м. Прогнозная оценка биомассы различных фракций деревьев позволит экономически обоснованно и рационально использовать древесную зелень, кору и непосредственно древесину.
Ключевые слова: сосна, лесные культуры, фитомасса, аллометрия, модель.
The aim of the study was to identify allometric patterns describing the dependence of tree height, phytomass of various tree fractions on trunk diameter at breast height (DBH). The research was carried out in young pine forests of lichen, cowberry and blueberry growing conditions of the age period from 10 to 40 years old in the Babaevsky forestry of the Baltic-Belozersky forest district. Forestry and taxation parameters of artificial pine forests were established. The aboveground phytomass of pine crops was determined by fractions: live branches, wood greens, dead branches, bark and trunk wood - using an electronic exchange with an accuracy of ± 50 g. Allometric dependences of trunk diameter at breast height and tree height were revealed. Usage in the equation of the proportion of the length of the crown from the height of the tree makes it possible to neutralize the influence of forest conditions on allometric patterns and increase their accuracy. A high significant correlation was revealed between the biomass of tree fractions (the mass of branches with needles, trunk wood, bark) and the trunk diameter at a height of 1.3 m. A forecast estimation of the biomass of various tree fractions will allow economically reasonable and rational use of wood greens, bark and wood itself.
Keywords: pine, plantation, phytomass, allometry, model.
ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АПК
Апажев А.К., Шекихачев Ю.А., Балкаров Р.А., Фиапшев А.Г., Шекихачева Л.З. Обоснование параметров и режимов работы универсальной измельчающей машины
В фермерских и личных подсобных хозяйствах используют самые разнообразные корма, переработка которых требует применения нескольких специальных измельчителей (зерна, корнеклубнеплодов, соломы, пищевых отходов). Ограниченность видов перерабатываемых кормов является одним из недостатков специальных измельчителей, так как в настоящее время процесс приготовления кормов необходимо организовать с учетом многообразия их видов и свойств, принимая во внимание также отличительные особенности технологий приготовления. Анализ результатов исследований эффективности измельчения кормов, конструкций измельчающих машин, теоретических и экспериментальных исследований по измельчению кормовой массы показал наличие многочисленных недостатков. Следовательно, обоснование основных параметров и режимов работы измельчающей машины, работающей по способу скалывания и резания, является актуальной задачей. Обоснована конструктивно-технологическая схема измельчающей машины. Предлагаемая универсальная измельчающая машина может обеспечить равномерность распределения частиц измельченного сырья до 70%. Разработана математическая модель, описывающая свойства движения массы частицы в канале рабочего тела, реализация которой позволила установить основные параметры и режимы работы предлагаемой измельчающей машины: частота вращения ротора 366 с-1; окружная скорость 25,6 м/с; ширина канала 3…4 мм; поперечная площадь сечения пазов рабочих органов 0,0042…0,0069 м2; производительность 0,1...3 т/ч.
Ключевые слова: корма, измельчение, питательные вещества, измельчитель, параметры, режимы работы, производительность.
A wide variety of feeds is used in farms and private farms, the processing of which requires the use of several special grinders (for grain, root crops, straw, food wastes). The limited types of processed feed is one of the disadvantages of special grinders, since, at present, the process of preparing feed must be organized taking into account the diversity of their types and properties, taking into account the distinctive features of cooking techniques. Analysis of the results of research on the efficiency of feed grinding, designs of grinding machines, theoretical and experimental studies on grinding the feed mass showed the presence of numerous shortcomings. Therefore, the justification of the main parameters and modes of operation of a grinding machine operating according to the chipping and cutting method is an urgent task. In the article, the structural and technological scheme of the grinding machine is defended. The proposed universal grinding machine can ensure uniformity of particles of ground food raw materials up to 70%. A mathematical model describing the properties of the particle mass movement in the channel of the working body has been developed, its implementation allows to establish the main parameters and operating modes of the proposed grinding machine: rotor speed equals to 366 s-1; circumferential speed is 25.6 m/s; channel width is 3…4 mm; the cross-sectional area of the grooves of the working bodies is 0.0042 ... 0.0069 m2; productivity reaches 0.1...3 t/h.
Keywords: feed, grinding, nutrients, cutter, parameters, operating modes, productivity.
В данной публикации рассматривается актуальность использования в качестве корма для животных пивная дробина и процесс фильтрации суспензии в центробежном поле с применением поперечных осевых колебаний. Описывается один из основных параметров в теории динамического фильтрования как число Фруда, которое также носит название как фактор разделения фильтруемого материала на жидкую и густую фракции. Далее приводится анализ влияния динамических параметров установки – ротора, – частота колебаний, – амплитуда колебаний – на скорость фильтрования суспензии в силовом поле. В процессе проведенного теоретического анализа были получены численные значения фактора разделения фильтрата при использовании перепада сил, действующих на движущуюся суспензию по криволинейной полой лопасти на жидкую и густую фракции как без вибрации, так и с вибрацией, также уравнения скорости фильтрования суспензии в силовом поле и производительности вибрационно-центробежной установки, зависящие от геометрических размеров высоты, длины, радиуса кривизны лопасти и кинематических параметров установки. Представлен вывод, учитывающий влияние динамических и геометрических параметров на процесс фильтрования, уравнение производительности.
Ключевые слова: суспензия, фильтрование, фактор разделения, частота вращения, частота колебаний, амплитуда колебаний, скорость фильтрования, производительность.
The article discusses the relevance of the brewer’s spent grain usage as animal feed and the process of filtration of suspension in a centrifugal field using transverse axial vibrations. In the article, one of the main parameters in the theory of dynamic filtration is described as the Froude number Fr, which is also called a factor of separation of the filtered material into liquid and thick fractions. An analysis of the influence of the dynamic parameters of a unit - ω1 - the rotor frequency, ω2 - the frequency of vibrations, A - the amplitude of vibrations - on the filtration rate of the suspension in the force field is provided. After the theoretical analysis, numerical values of the filtrate separation factor on liquid and thick fractions without vibration and with vibration were obtained, under the usage of the difference of forces acting on a moving suspension along a curved hollow blade. Also, the equations of the filtration rate of the suspension in a force field and performance of a vibration-centrifugal unit depending on the geometric dimensions of height, length, the radius of curvature of the blade and the kinematic parameters of the unit are provided. A conclusion is presented that takes into account the influence of dynamic and geometric parameters on the filtering process and the performance equation.
Keywords: suspension, filtration, separation factor, rotation frequency, oscillation frequency, oscillation amplitude, filtration rate, productivity.
В нашей страны колесные тракторы на транспортных перевозках использовались недостаточно из-за отсутствия тракторных прицепов, приспособленных для работы в условиях сельскохозяйственного производства, в то время как в зарубежной практике они занимают значительное место в транспортных перевозках. Это в некоторой степени объясняется недостаточностью исследований в определении основных требований к тракторным прицепам, их ходовой части, наиболее рациональной грузоподъемности, отсутствием исследований по эффективности использования транспортных перевозок с учетом условий сельскохозяйственного производства, отсутствием данных по исследованию эффективности применения колесных тракторов на транспортных работах в зависимости от конструкции прицепов и дальности перевозок. Между тем колесные тракторы находят все более широкое использование на транспортных перевозках. Однако при их работе на грунтах, не обеспечивающих достаточного сцепления движителей с почвой, имеет место неполное использование мощности двигателя на полезную работу, так как значительная часть мощности расходуется на буксование. Для снижения потерь мощности на буксование уменьшают полезный груз на прицепах. Одним из методов определения эксплуатационных показателей работы тяговых агрегатов является расчет с использованием тяговой характеристики трактора. Буксование трактора (потери мощности на буксование) можно снизить путем увеличения сцепного веса трактора. Последнее достигается применением полуприцепов, так как часть веса полуприцепа передается на прицепную серьгу трактора, что влечет за собой увеличение расхода мощности двигателя на перекатывание трактора. По результатам теоретических исследований по предложенной методике было выявлено, что за счет дополнительной загрузки ведущей оси происходит увеличение движущей силы трактора МТЗ-80 на 6,9 кН.
Ключевые слова: тракторно-транспортный агрегат, одноосный прицеп, буксование трактора, тягово-сцепные свойства.
In our country, wheeled tractors were not widespread for transportation due to the lack of tractor trailers adapted to work in agricultural production, while in foreign practice they occupy a significant place within the transport service system. Such situation to some extent occurs due to the lack of research works to determine the basic requirements for tractor trailers, their chassis, the most reasonable load capacity, the lack of studying the efficiency of the use of transportation considering the conditions of agricultural production, the lack of data on the effectiveness of the wheeled tractors use in hauling operations, depending on trailer designs and haul distances. Meanwhile, wheeled tractors are increasingly being used in transportation. However, when they work on soils that do not provide sufficient adhesion of propellers to the soil, there is an incomplete use of engine power for useful work, since a significant part of the power is spent on slipping. To reduce power losses because of slipping, the payload on trailers is reduced. One of the methods to determine the operational performance of traction units is the calculation using the traction characteristics of the tractor. Tractor slippage (loss of power due to slippage) can be reduced by increasing trailing weight of a tractor. The latter is achieved by semi-trailers usage, since a part of weight of a semi-trailer is transferred to the tractor hitch, which leads to an increase of the engine power consumption for tractor movement. Based on the results of theoretical studies on the proposed method usage, it was revealed that due to the additional loading of the drive axle, the driving force of the MTZ-80 tractor increases by 6.9 kN..
Keywords: tractor-hauling unit, single-axle trailer, tractor slippage, traction properties.
Одним из перспективных направлений комплексного системного решения проблемы возрастающего избытка возобновляемых отходов сельского хозяйства и его перерабатывающих отраслей является биоконверсия возобновляемых видов сельскохозяйственного сырья и отходов его переработки в социально значимую продукцию высокого качества. Одной из важнейших операций биоконверсии является разделение готового продукта и сопутствующих материалов. Поэтому создание эффективного сепаратора продуктов биоконверсии при производстве кормов является актуальной задачей. Центробежные сепараторы, имея простую малогабаритную конструкцию, позволяют эффективно извлекать частицы твердой фракции из жидкости, при этом существенно экономя ресурсы. Одним из перспективных направлений совершенствования центробежных сепараторов является максимальное использования закрученного потока. В этой связи значительный интерес представляет повышение эффективности сепаратора продуктов биоконверсии при производстве кормов за счёт отдаления входного патрубка от входного торца рабочей камеры центробежного сепаратора при тангенциальном его расположении. В работе исследовано: кинематика потока частиц жидкой фракции технологического материала в зоне входа центробежного сепаратора при тангенциальном расположении входного патрубка; влияние отдаления входного патрубка центробежного сепаратора при тангенциальном его расположении на кинематику потока. При физико-математическом описании турбулентного потока использовались модели осреднённых по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса. В процессе исследования кинематики потока использовался пакет универсальной программной системы метода конечно-элементного анализа ANSYS Fluent. Получены траектории движения и изолинии тангенциальной составляющей скорости потока частиц жидкой фракции технологического материала в зоне входа центробежного сепаратора продуктов биоконверсии при производстве кормов. Обосновано отдаление входного патрубка от входного торца рабочей камеры центробежного сепаратора.
Ключевые слова: центробежный сепаратор, биоконверсия, математическая модель, поток частиц, траектория движения частиц, изолинии скоростей.
One of the promising directions of a comprehensive, systematic solution to the problem of an increasing excess of renewable agricultural wastes and their processing industries is the bioconversion of renewable agricultural raw materials and wastes from its processing into socially significant high-quality products. One of the most important operations of bioconversion is the separation of the finished product and related materials. Therefore, the creation of an effective separator of bioconversion products in the production of feed is an urgent task. Centrifugal separators, having a simple small-sized design, make it possible to efficiently extract solid fraction particles from the liquid while significantly saving resources. One of the promising areas of improvement of centrifugal separators is the maximum use of swirling flow. In this regard, it is of considerable interest to increase the efficiency of the bioconversion products separator in the production of feed due to the distance of the inlet pipe from the inlet end of the working chamber of the centrifugal separator, with its tangential arrangement. The paper investigates the kinematics of the flow of particles of the liquid fraction of the process material in the inlet zone of the centrifugal separator with a tangential arrangement of the inlet pipe; the effect of the distance of the inlet pipe of the centrifugal separator with its tangential arrangement on the kinematics of the flow. Models of Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were used in the physical and mathematical description of the turbulent flow. In the process of studying the flow kinematics, the package of the universal software system of the finite element analysis method ANSYS Fluent was used. The paths of movement and isolines of axial, radial and tangential components of the flow velocities of the particles of the liquid fraction of the process material in the inlet zone of the centrifugal separator of bioconversion products in the production of feed are obtained. The distance of the inlet pipe from the inlet end of the working chamber of the centrifugal separator is justified.
Keywords: centrifugal separator, bioconversion, mathematical model, particle flow, particle path, velocity isolines.