Аналитическое нахождение параметров пневмосистемы для внесения обогащенного гидрогеля при посадке картофеля на орошении

Разработка методики теоретического определения параметров пневмосистемы для равномерного распределения обогащенного удобрениями гидрогеля при посадке картофеля на орошении позволит сократить количество поливов. С целью определения параметров пневмосистемы рассматривали пневмосистему картофелесажалки, позволяющую равномерно распределить гранулы гидрогеля и удобрений в почве. В основе теоретических исследований нахождения параметров пневмосистемы принято уравнение Бернулли о неразрывности потока жидкости или газа. На основании полученных закономерностей определены значения скоростей воздуха в различных сечениях пневмосистемы, найдены зависимости избыточного давления в системе, параметры инжектора, а также определен радиус насадка для смешивания гранул удобрений и гидрогеля. Для решения полученных сложных зависимостей разработали алгоритм и использовали программу Mathcad. Установлено, что пневмосистема, обеспечивающая транспортировку смеси гидросорбента и удобрений ниже посадочной борозды картофеля, должна создавать оптимальный напор от 0,22 до 0,28 Н/м³. При этом радиус насадка варьируется в пределах от 3∙10^-3 м до 3,5∙10^-3 м, средняя величина радиуса составляет 3,25∙10^-3 м. Полученные значения позволят оптимизировать работу картофелесажалки.

1. Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Манохина А.А. Возделывание картофеля с использованием влагосберегающих полимеров // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2015. № 1. С. 15-19. EDN: TYJHQJ

2. Гиченкова О.Г., Лаптина Ю.А., Дергачева И.А. Результаты агроэкологического испытания сортов картофеля отечественной селекции в условиях орошения Волгоградской области // Орошаемое земледелие. 2021. № 4. С. 41-44. https://doi.org/10.35809/2618-8279-2021-4-7

3. Rathore S.S., Shekhawat K., Dass A., Premi O.P., Rathore B.S., Singh V.K. Deficit irrigation scheduling and superabsorbent polymer‐hydrogel enhance seed yield, Water productivity and economics of indian mustard under semi‐arid ecologies. Irrigation and Drainage. 2019;68(3):531-541. https://doi.org/10.1002/ird.2322

4. Ioannou A., Gohari Gh., Papaphilippou P. et al. Advanced nanomaterials in agriculture under a changing climate: The way to the future? Environmental and Experimental Botany. 2020;176:104048. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104048

5. Агафонов О.М., Ревенко В.Ю. Возможности полимерного гидрогеля как накопителя почвенной влаги в зоне неустойчивого увлажнения Краснодарского края // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2017. № 10. С. 35-38. EDN: ZTPRLR

6. Цепляев А.Н., Непокрытый Р.А. Энергоресурсосберегающие технологии посадки картофеля в орошаемом земледелии с использованием модернизированной картофелесажалки // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 1 (69). С. 472-482. EDN: IBSIVA

7. Данилова Т.Н. Влияние полимерных гелей «Ритин-10» и «В 415-К» на водообеспечение зерновых культур в условиях почвенной засухи // Агрофизика. 2018. № 1. С. 1-9. https://doi.org/10.25695/AGRPH.2018.01.01

8. Дыйканова М.Е., Левшин А.Г., Гаспарян И.Н., Ивашова О.Н. Ресурсосберегающая технология возделывания раннего картофеля // Картофель и овощи. 2019. № 2. С. 26-28. https://doi.org/10.25630/PAV.2019.14.2.005

9. Непокрытый Р.А., Цепляев А.Н. Теоретический анализ работы ножа для подачи гидрогеля модернизированной картофелесажалки при внесении гидрогеля на орошаемых участках // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 4 (68). С. 580-587. EDN: TEBZGI

10. Калинин А.Б., Теплинский И.З., Теймуров Т.Ш. Совершенствование методов и средств снижения технологических рисков при функционировании машин для возделывания картофеля // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (62). С. 178-190. https://doi.org/10.24412/2078-1318-2021-1-178-190

11. Годунова Е.И., Шкабарда С.Н., Гундырин В.Н. Использование гидрогеля и влагообеспеченность культур в зоне неустойчивого увлажнения Ставрополья // Земледелие. 2014. № 6. С. 37-38. EDN: SLBYYV

12. Ревенко В.Ю., Агафонов О.М. Использование гидрогелей в растениеводстве // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2018. № 11-2. С. 59-65. https://doi.org/10.24411/2500-1000-2018-10193

13. Кружилин И.П., Дубенок Н.Н., Мушинский А.А. и др. Эффективность возделывания картофеля при орошении в степной зоне Урала // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015. № 1-2. С. 23-26. EDN: TGEVRR