<?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">10.26897/2687-1149-2025-2-84-91</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-997</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>ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование работы устройства для обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the operation of an IR irradiator to disinfect the soil mixture placed in a thin layer on a conveyor belt</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0003-6458-9774</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Поспелова</surname><given-names>И. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pospelova</surname><given-names>I. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Поспелова Ирина Геннадиевна - канд. техн. наук, доцент.</p><p>246069, Удмуртская республика, Ижевск, ул. Студенческая, 11</p><p>AuthorID 547047</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina G. Pospelova - DSc (Eng), Associate Professor.</p><p>246069, Udmurt Republic, Izhevsk, Studencheskaya Str., 11</p></bio><email xlink:type="simple">pospelovaig@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/0000-0001-6573-0950</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ерохин</surname><given-names>М. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Erokhin</surname><given-names>M. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ерохин Михаил Никитьевич - д-р техн. наук, профессор, академик РАН.</p><p>127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49</p><p>Scopus Author ID 572092705884; AuthorID 626708</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mikhail N. Erokhin - Full Member of the Russian Academy of Sciences, DSc (Eng), Professor.</p><p>127434, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49</p><p>Scopus Author ID 572092705884</p></bio><email xlink:type="simple">er.mihn@mail.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/0000-0003-1478-5876</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дородов</surname><given-names>П. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dorodov</surname><given-names>P. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дородов Павел Владимирович - д-р техн. наук, профессор.</p><p>246069, Удмуртская республика, Ижевск, ул. Студенческая, 11</p><p>AuthorID 313983</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel V. Dorodov - DSc (Eng), Professor.</p><p>246069, Udmurt Republic, Izhevsk, Studencheskaya Str., 11</p></bio><email xlink:type="simple">pvd80@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/0000-0002-7158-1709</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Казанцев</surname><given-names>С. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kazantsev</surname><given-names>S. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Казанцев Сергей Павлович - д-р техн. наук, профессор.</p><p>127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49</p><p>Scopus Author ID 57209268547; Researcher ID GZL-6443-2022; AuthorID 756509</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey P. Kazantsev - DSc (Eng), Professor.</p><p>127434, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49</p><p>Scopus Author ID 57209268547; Researcher ID GZL-6443-2022</p></bio><email xlink:type="simple">kazansev@rgau-msha.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/0009-0005-9316-8252</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Возмищев</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vozmishchev</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Возмищев Иван Владимирович - старший преподаватель кафедры электротехники.</p><p>246069, Удмуртская республика, Ижевск, ул. Студенческая, 7</p><p>AuthorID 1064122</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivan V. Vozmishchev - Senior Lecturer, Department of Electrical Engineering.</p><p>246069, Udmurt Republic, Izhevsk, Studencheskaya Str., 7</p></bio><email xlink:type="simple">vozm-ivan@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Удмуртский государственный аграрный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Udmurt State Agrarian University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kalashnikov Izhevsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>04</month><year>2025</year></pub-date><volume>27</volume><issue>2</issue><fpage>84</fpage><lpage>91</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Поспелова И.Г., Ерохин М.Н., Дородов П.В., Казанцев С.П., Возмищев И.В., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Поспелова И.Г., Ерохин М.Н., Дородов П.В., Казанцев С.П., Возмищев И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Pospelova I.G., Erokhin M.N., Dorodov P.V., Kazantsev S.P., Vozmishchev I.V.</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/997">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/997</self-uri><abstract><p>Обработку почвы от вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур с целью обеззараживания проводят альтернативными методами, к которым относят электромагнитное излучение различного спектра: ультрафиолетовое, инфракрасное, сверхвысокочастотное и высокочастотное. Авторами разработано устройство для обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере. C целью оптимизации процесса обеззараживания почвосмеси ИК-излучением поставлена задача получить уравнения регрессии режимов работы установки. Авторы исследовали различные режимы обработки ИК-излучением слоя почвосмеси на конвейере при толщине слоя 10…50 мм, высоте подвеса ИК излучателя 50…250 мм, мощности ИК излучателя 9,5…47,5 Вт. Получили три основные зависимости рабочего процесса: 1. Зависимость температуры почвосмеси от толщины слоя при постоянной мощности ИК-излучателя, постоянной высоте подвеса ИК-излучателя и постоянной скорости движения ленты конвейера. 2. Зависимость скорости движения ленты конвейера от высоты подвеса ИК-излучателя при постоянной мощности ИК-излучателя, постоянной толщине почвосмеси и фиксированном диапазоне температуры (T = 95±5°C). 3. Зависимость скорости движения ленты конвейера от мощности ИК-излучателя при постоянной высоте подвеса ИК-излучателя, постоянной толщине почвосмеси и фиксированном диапазоне температуры (T = 95±5°C). Полученные уравнения регрессии с точностью аппроксимации 0,976…0,999 позволят рассчитать рабочие режимы установок разных типоразмеров, выполнить оптимизацию процесса обеззараживания почвосмеси ИК-излучением и реализовать его в техническом исполнении с системой автоматического управления.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>It is a common practice to treat soil against pests and pathogens of agricultural crops to ensure its disinfection using alternative methods, which include electromagnetic radiation of various spectrums: ultraviolet (UV), infrared (IR), microwave (microwave), and high frequency (HF). The authors have developed an IR irradiator to disinfect soil mixtures placed in a thin layer on a conveyor belt. In order to optimize soil mixture disinfection with IR irradiation, the task was set to obtain regression equations of the irradiator operation modes. The authors studied different modes of the IR irradiation of soil mixture layer placed on the conveyor belt at the layer thickness of 10 to 50 mm, the IR irradiator hanger height of 50 to 250 mm, and the IR irradiator power of 9.5 to 47.5 W. The authors studied three main relationships describing the working process. 1. Dependency of soil mixture temperature on layer thickness at the constant IR irradiator power, constant height of the IR irradiator hanger, and constant speed of the conveyor belt. 2. Dependency of the travel speed of the conveyor belt on the hanger height of the IR irradiator at its constant power, constant soil mixture thickness, and fixed temperature range (T = 95±5°C). 3. Dependency of the conveyor belt travel speed on the IR irradiator power at a constant height of its hanger, constant soil mixture thickness, and fixed temperature range (T = 95±5°C). The obtained regression equations Obtained regression equations with an approximation accuracy of 0.976 to 0.999 can facilitate the calculation of the operating modes of various-size irradiators, optimizing the disinfection of soil mixtures with IR irradiation and integrate it with an automatic control system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>обеззараживание</kwd><kwd>ИК-излучение</kwd><kwd>почвосмесь</kwd><kwd>нагрев</kwd><kwd>конвейер</kwd><kwd>высота подвеса ИК-излучателя</kwd><kwd>мощность ИК-излучателя</kwd><kwd>скорость движения ленты конвейера</kwd><kwd>слой почвосмеси</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>disinfection</kwd><kwd>IR irradiation</kwd><kwd>soil mixture</kwd><kwd>heating</kwd><kwd>conveyor</kwd><kwd>IR irradiator hanger height</kwd><kwd>IR irradiator power</kwd><kwd>conveyor belt speed</kwd><kwd>soil mixture layer</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">Воложанинов С.С., Алдошин Н.В., Завалий А.А. и др. Применение физических методов обработки для обеззараживания почвы // Агроинженерия. 2022. Т. 24, № 6. С. 32-37. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-6-32-37</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volozhaninov S.S., Aldoshin N.V., Zavaliy A.A. et al. Application of physical treatment methods for soil disinfection. Agricultural Engineering (Moscow). 2022;24(6):32-37. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-6-32-37</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воложанинов С.С., Алдошин Н.В., Завалий А.А., Волобуев Д.Д. Экспериментальное исследование температурного поля в слое почвы при нагреве сверхвысокочастотным излучением // Агроинженерия. 2024. Т. 26, № 6. С. 28-35. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-6-28-35</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volozhaninov S.S., Aldoshin N.V., Zavaliy A.A. et al. Experimental study of the temperature field in the soil layer when heated by ultrahigh frequency radiation. Agricultural Engineering (Moscow). 2024;26(6):28-35. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-6-28-35</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сторчевой В.Ф., Судник Ю.А., Мануйленко А.Н. Электрический озонатор-излучатель воздуха для сельскохозяйственных помещений: результаты исследований автономного модуля // Агроинженерия. 2024. Т. 26, № 5. С. 66-73. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-5-66-73</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Storchevoy V.F., Sudnik Yu.A., Manuilenko A.N. Electric ozonizer-air emitter for agricultural buildings: study results for an autonomous module. Agricultural Engineering (Moscow). 2024;26(5):66-73. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/2687-1149-2024-5-66-73</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для обеззараживания почвосмеси в тонком слое ИК-излучением на конвейере: Патент на полезную модель RU227192 U1, МПК A01M 17/00. Заявка № 2024108138; заявл. 28.03.2024; Опубл. 11.07.2024 / И.Г. Поспелова, И.В. Возмищев, Т.А. Широбокова и др. EDN: ADWMME</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospelova I.G., Vozmishchev I.V., Shirobokova T.A. et al. IR irradiator for disinfecting soil mixture placed in a thin layer on a conveyor belt: Patent for Utility Model No. 227192 U1 Russian Federation, IPC A01M 17/00. No. 2024108138, 2024.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для обеззараживания почвы: Патент на полезную модель RU208747 U1, МПК A01M 17/00. Заявка № 2021129373; заявл. 08.10.2021; Опубл. 11.01.2022 / А.А. Завалий, Н.В. Алдошин, С.С. Воложанинов и др. EDN: RLEWNQ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zavaliy A.A., Aldoshin N.V., Volozhaninov S.S. et al. Soil disinfection device: Patent for Utility Model No. 208747 U1 Russian Federation, IPC A01M 17/00. No. 2021129373, 2022.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поспелова И.Г., Дородов П.В., Возмищев И.В. и др. Методика исследования обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере // АгроЭкоИнфо. 2023. № 6 (60). С. 34. EDN: ZDOSWO.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pospelova I.G., Dorodov P.V., Vozmishchev I.V. et al. Methodology for studying the disinfection of a soil mixture in a thin layer on a conveyor using IR radiation. AgroEcoInfo. 2023;6(60). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дородов П.В., Поспелова И.Г., Возмищев И.В., Титов И.В. Применение инфракрасного нагрева при обеззараживании почвы в защищенном грунте и механизм распространения тепла // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69, № 2 (47). С. 59-64. EDN: VTKZNA</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dorodov P.V., Pospelova I.G., Vozmishchev I.V. et al. The use of infrared heating in soil disinfection in protected ground and the mechanism of heat propagation. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2022;69(2):59-64. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2658-4859-2022-69-2-59-64</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кабалоев Т.Х., Гатуева К.К., Гокоев Т.М., Никколова Л.С. Температурное поле тепличной почвы при термоэлектрическом способе нагрева // Известия Горского государственного аграрного университета. 2018. Т. 55, № 4. С. 148-152. EDN: YRLMVN</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kabaloev T.Kh., Gatueva K.K., Gokoev T.M. et al. Temperature field of greenhouse ground with thermoelectric method of heating. Proceedings of Gorsky State Agrarian University. 2018;55(4):148-152. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дзанагов С.Х., Кабалоев Т.Х. Обеззараживание почвы в защищенном грунте // Земледелие. 2004. № 2. С. 36-37. EDN: PJNRAZ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dzanagov S.Kh., Kabaloev T.Kh. Soil disinfection in protected ground. Zemledielie. 2004;2:36-37. (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>
