<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2024-6-28-35</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-923</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Экспериментальное исследование температурного поля в слое почвы при нагреве сверхвысокочастотным излучением</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Experimental study of the temperature field in the soil layer when heated by ultrahigh frequency radiation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6686-1220</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Воложанинов</surname><given-names>С. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Volozhaninov</surname><given-names>S. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Сергеевич Воложанинов, канд. техн. наук,доцент, доцент кафедры общетехнических дисциплин</p><p>Scopus Autor ID: 57218094232</p><p>295007, Республика Крым, г. Симферополь, пр. Академика Вернадского, 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey S. Volozhaninov, PhD (Eng), Associate Professor, Associate Professor of the Department of General Technical Subjects</p><p>Scopus Autor ID: 57218094232</p><p>4 Akademika Vernadskogo Ave., Simferopol, 295007, Republic of Crimea</p></bio><email xlink:type="simple">s.volozhaninov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0446-1096</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алдошин</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aldoshin</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Николай Васильевич Алдошин, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории почвообрабатывающих и мелиоративных машин</p><p>Scopus Autor ID: 5719413129;</p><p>Researcher ID: AAD-6548-2022</p><p>109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д.5</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay V.Aldoshin, DSc (Eng), Professor, Chief Researcher of the Laboratory of Tillage and Reclamation Machines</p><p>Scopus Author ID: 5719413129;</p><p>Researcher ID: AAD-6548-2022</p><p>1st Institutsky Proezd Str., 5, Moscow, 109428</p></bio><email xlink:type="simple">naldoshin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0806-1110</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Завалий</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zavaliy</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Алексеевич Завалий, д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой общетехнических дисциплин</p><p>Scopus Autor ID: 57214120527</p><p>295007, Республика Крым, г. Симферополь, пр. Академика Вернадского, 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey A. Zavaly, DSc (Eng), Associate Professor, the head of the department of «All-technical disciplines»</p><p>Scopus Autor ID: 57214120527</p><p>4 Akademika Vernadskogo Ave., Simferopol, 295007, Republic of Crimea</p></bio><email xlink:type="simple">zavalym@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Волобуев</surname><given-names>Д. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Volobuev</surname><given-names>D. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Дмитриевич Волобуев, аспирант кафедры общетехнических дисциплин</p><p>295007, Республика Крым, г. Симферополь, пр. Академика Вернадского, 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry D. Volobuev, postgraduate student of Department of General Technical Subjects</p><p>4 Akademika Vernadskogo Ave., Simferopol, 295007, Republic of Crimea</p></bio><email xlink:type="simple">volobyev99@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>V.I. Vernadsky Crimean Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal Scientific Agroengineering Center VIM</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>11</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>6</issue><fpage>28</fpage><lpage>35</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Воложанинов С.С., Алдошин Н.В., Завалий А.А., Волобуев Д.Д., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Воложанинов С.С., Алдошин Н.В., Завалий А.А., Волобуев Д.Д.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Volozhaninov S.S., Aldoshin N.V., Zavaliy A.A., Volobuev D.D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/923">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/923</self-uri><abstract><p>Применение неионизирующего излучения в агропромышленном производстве представляет собой перспективное, экологически чистое альтернативное направление борьбы с вредителями, болезнями и сорняками. Основной целью исследований является разработка и внедрение технологий и устройств для его осуществления. В ходе исследований разработано устройство для обеззараживания почвы сверхвысокочастотным излучением, источником которого служат магнетроны с частотой излучения 2450 МГц и потребляемой мощностью 800…1000 Вт. Подвод энергии излучения к поверхности почвы осуществляется волноводом размером 90×60 мм. В качестве приемников СВЧ-излучения использовались картонные боксы с образцами почвы длиной 200 мм, шириной 50 мм и глубиной 100 мм. С помощью тепловизора Testo 882 определялось распределение температуры в слое почвы при воздействии устройства. Термографирование проводилось при влажности почвы 4, 10, 15 и 20%. С целью определения влияния на нагрев почвы отраженного излучения в слое почвы размещали алюминиевую пластину толщиной 1 мм. Выявлено, что при экспозиции 60 с слой почвы нагревается до 60…65°C на глубину 25…35 мм, до 40…45°C – на глубину 90…100 мм. При этом влажность почвы существенно не влияет на характер ее нагрева. Эффективность СВЧ-излучения и нагрева усиливается при размещении под слоем почвы металлической пластины, при этом до 87% расходуемой устройством энергии аккумулируется слоем почвы.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The use of non-ionizing radiation in agro-industrial production is a promising environmentally friendly alternative solution for pest, disease and weed control. The main purpose of the research is the development and use of technologies and devices for its implementation. In the course of the study, a device was developed to disinfect the soil with ultrahigh-frequency radiation, the source of which is magnetrons with a radiation frequency of 2450 MHz and a power consumption of 800 to 1000 watts. The radiation energy is applied to the soil surface by a waveguide measuring 90 × 60 mm. Cardboard boxes with soil samples 200 mm long, 50 mm wide and 100 mm deep were used as microwave radiation receivers. The thermal imager Testo 882 was used to determine the temperature distribution in the soil layer operated by to the device. Thermography was performed at soil humidity of 4, 10, 15 and 20%. In order to determine the effect of reflected radiation on soil heating, an aluminum plate with a thickness of 1 mm was placed in the soil layer. The study revealed that at an exposure of 60 s, the soil layer heats up to 60 to 65°C to a depth of 25 to 35 mm, to 40 to 45°C to a depth of 90 to 100 mm. At the same time, soil moisture does not significantly affect its heating rate. The efficiency of microwave radiation and heating is still higher when a metal plate is placed under the soil layer, while up to 87% of the energy consumed by the device is accumulated by the soil layer.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>почва</kwd><kwd>СВЧ-излучение</kwd><kwd>нагрев</kwd><kwd>устройство для обеззараживания почвы</kwd><kwd>термографирование</kwd><kwd>эффективность СВЧ-излучения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>soil</kwd><kwd>microwave radiation</kwd><kwd>heating</kwd><kwd>soil disinfection device</kwd><kwd>thermography</kwd><kwd>microwave radiation efficiency</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Молодцова М.А., Севастьянова Ю.В. Возможности и перспективы использования микроволнового излучения в промышленности (обзор) // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2017. № 2. С. 173-187. EDN: YHESKL</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Molodtsova M.A., Sevastyanova Yu.V. Opportunities and prospects of using microwave radiation in industry (review). Russian Forestry Journal. 2017;2:173-187. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хамуков Ю.Х., Канокова М.А. Земледелие и вспашка. Вспашка как антропогенный фактор деградации экосистем // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 6 (110). С. 225-235. EDN: VHSXQV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khamukov Yu.Kh., Kanokova M.A. Arable farming and plowing. Plowing as an anthropogenic factor of ecosystem degradation. News of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of RAS. 2022;6:225-235. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Никишина О.В., Морозов Г.А. Комбинированные методы обработки почв // Электроника, фотоника и киберфизические системы. 2022. Т. 2, № 2. С. 51-55. EDN: LNRICH</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikishina O.V., Morozov G.A. Combined soil treatment methods. Electronics, Photonics and Cyberphysical Systems. 2022;2(2):51-55. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способ СВЧ-обработки почвы и устройство для его осуществления: Пат. RU2017145738 А: А01В 47/00 / А.А. Гаврилова [и др.]. № 2017145738; заявл. 25.12.2017; опубл. 25.06.2019, Бюл. № 18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GavrilovaA.A. etc. Method of microwave tillage and a device for its implementation: patent RU2017145738: A01B47/00. No. 2017145738, 2019. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для обеззараживания почвы ИК-излучением: Пат. RU197880 U1 / И.Г. Поспелова, И.В. Возмищев, А.М. Ниязов, И.М. Новоселов; № 2019141928; заявл. 13.12.2019; опубл. 03.06.2020, Бюл. № 16. EDN: EQQKJP</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospelova I.G., Vozmishchev I.V., NiyazovA.M., Novoselov I.M. Device for soil disinfection IR-radiation: patent RU197880 U1, 2020. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для обеззараживания почвы с механической обработкой: Пат. RU № 205568 U1 / И.Г. Поспелова, И.В. Возмищев, И.Р. Владыкин, Р.Р. Шакиров, Н.П. Кондратьева; № 2021111346; заявл. 20.04.2021; опубл. 21.07.2021, Бюл. № 21. EDN: PVKGKP</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospelova I.G., Vospishchev I.V., Vladykin I.R., Shakirov R.R., Kondratieva N.P. Device for soil disinfection with mechanical treatment: patent RU No.205568, 2021. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев С.А., Уманский П.М. Новая технология СВЧ-обработки почвы // Природообустройство. 2018. № 4. С. 111-116. https://doi.org/10.26897/1997-6011/2018-4-111-116</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreev S.A., Umansky P.M. New technology of soil microwave treatment. Prirodoobustrojstvo. 2018;4:111-116. https://doi.org/10.26897/1997-6011/2018-4-111-116 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мобильный агрегат для обработки почвы электромагнитным излучением СВЧ: Пат. RU № 226744 U1 / А.А. Завалий, Н.В. Алдошин, С.С. Воложанинов, В.С. Рутенко, Д.Д. Волобуев; заявл. 22.04.2024; опубл. 19.06.2024, Бюл. № 17. EDN: KEQWUG</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zavaliy A.A., Aldoshin N.V., Volozhaninov S.S., Rutenko V.S., Volobuev D.D. Mobile unit for soil treatment with microwave electromagnetic radiation: patent RU226744, 2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косолапов В.М., Цыгуткин А.С., Алдошин Н.В., Лылин Н.А. Агрономические основы инженерного обеспечения биологизации земледелия // Кормопроизводство. 2022. № 3. С. 41-47. EDN: IZUIQD</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosolapov V.M., TsygutkinA.S., Aldoshin N.V., Lylin N.A. Mechanized agronomy as means for arable farming biologization. Kormoproizvodstvo. 2022;3:41-47. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алдошин Н.В., Васильев А.С., Голубев В.В. Обоснование приемов обработки почвы при освоении залежных земель // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2020. Т. 13, № 1 (64). С. 28-35. EDN: SLJVYK</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aldoshin N.V., Vasiliev A.S., Golubev V.V. Justification of tillage methods in the development of fallow lands. Vestnik of Voronezh State Agrarian University. 2020;13(1):28-35. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
