Предложен способ оценки энергетической эффективности почвообрабатывающих машин для нарезки гряд и гребней при выращивании картофеля, топинамбура и других овощей с учетом взаимосвязи агротехнических и энергетических показателей. При сравнительных испытаниях почвообрабатывающих машин с разными рабочими органами, выполняющими однотипные технологические процессы, целесообразно использовать показатель удельных затрат мощности, отнесенных к среднему диаметру получаемых почвенных комков. Показатель удельной мощности на средний диаметр комка для фрезерного культиватора ФГФ-1 составил 4,0…4,3 кВт/мм, для фрезерной машины ГПК-2-3,3…4,3 кВт/мм, для культиватора КГ-1-2,6…3,2 кВт/мм. Установлено, что потребная мощность для работы культиватора с пассивными рабочими органами при максимально возможной скорости работы на 5…15% ниже, однако фрезерные машины ГПК-2 и ФГФ-1 с активными рабочими органами обеспечивали более высокие агротехнические показатели. Для формирования гряд на предпосадочной обработке суглинистой почвы среднего и тяжелого механического состава рекомендуется использовать фрезерный культиватор ФГФ-1, для нарезки гребней – фрезерную машину ГПК-2, на предпосадочном формировании гребней и послепосадочной междурядной обработке легкой суглинистой почвы – культиватор КГ-1 с пассивными рабочими органами.

Повышение тягово-сцепных свойств мобильных энергетических средств является одной из важнейших задач современного тракторостроения. Использование транспортно-технологических модулей (ТТМ) позволяет эффективно решить эту задачу, но для обеспечения наилучших показателей топливной экономичности и стабилизации движения машинно-тракторного агрегата (МТА) необходимо использовать индивидуальный привод ведущих колес ТТМ, которым будет управлять микропроцессорная система управления. Цель работы – создание алгоритма управления ведущими колесами ТТМ, который будет обеспечивать наилучшие характеристики МТА. На основе методов математического моделирования и графо-аналитических приемов выведены основные зависимости и составлены условия алгоритма, которые будут оптимизировать тяговое усилие и затраты мощности трактора для его создания, а также стабилизировать траекторию движения. Работа микропроцессорной системы заключается в получении данных от внешних сенсоров и определении реальной скорости, буксования и направления движения. Микропроцессорная система производит сравнение этих параметров с идеальными условиями, которые описываются в виде математических зависимостей, и на основе разработанного алгоритма корректирует скорость вращения и распределение мощности между ведущими колесами ТТМ.

В условиях изменяющегося климата важной составляющей технологии возделывания картофеля становится создание устойчивого средообразующего пространства, в котором развивается клубневое гнездо за счет уплотнения верхнего слоя с сохранением оптимальной плотности внутри гряды. Предложено формирование многослойной разноплотностной гряды, устойчивой к разрушению при внешних и внутренних воздействиях в процессе возделывания картофеля. Гряда имеет плотный поверхностный слой и оптимальную плотность внутри гряды. При этом подразумевается использование влагосберегающих суперабсорбентов в качестве гасителей внутренних напряжений, возникающих при развитии клубневого гнезда, стеблей и корневой системы, приводящих к разрушению гряды и озеленению клубней. При решении поставленной задачи использовались методология системного анализа, классическая механика, теория механики грунтов, методы проведения лабораторно-полевых исследований. Сравнительные производственные испытания технологии возделывания картофеля по гребневым и грядовым технологиям показали, что качество уборки картофеля по основным показателям (чистота вороха, потери, повреждения и позеленевшие клубни) существенно превышает качество возделывания по гребневым технологиям. Конструирование многослойной гряды с демпфирующей средой, созданной за счет увеличения ширины междурядий, позволило выращивать более качественный картофель с низким содержанием позеленевших клубней.

В статье приведены результаты многолетних исследований по изучению влияния пинцировки посевов сои северного экотипа (сорт Окская) на урожайность, белковую и масличную продуктивность в условиях высоких широт (57о с.ш.), продолжительного дня, ограниченной суммы активных температур (1700…2000о С) на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны Российской Федерации. Обоснована перспективность применения приема для сортов индетерминантного типа роста. Пинцировку посевов проводили в три срока: в начале фазы цветения, в середине фазы цветения и в начале фазы образования бобов. Установлено, что пинцировка посева, проведенная в начале фазы образования бобов, позволяет сократить продолжительность периода вегетации в среднем на 15 дней. Прием способствует росту числа боковых побегов более чем в два раза. Доля крупной фракции семян составляла порядка 89%, урожайность семян достигала 2,00 т/га, содержание белка в семенах – 42,2%, жира – 19,1%, сбор белка с урожая семян – 0,834 т/га, незаменимых аминокислот в белке – 0,459 т/га, жира – 0,380 т/га, сбор ненасыщенных жирных кислот – 0,228 т/га. Показано, что прием позволяет оптимизировать процессы созревания без снижения продуктивности и качества урожая, причем затраты на проведение пинцировки окупаются уменьшением затрат на уборку. Полученные данные могут быть использованы при оптимизации технологий выращивания сои на северной границе соесеяния.

Проблемы цифровизации животноводческих предприятий тесно связаны с построением моделей и алгоритмов функционирования отдельных технологических процессов и подсистем, объединенных общей системой управления. На основе кластерного подхода сформулированы три группы задач по интеллектуализации и цифровизации объектов в животноводстве: 1) распознавание образов биологических объектов и моделей их группового и индивидуального поведения; 2) геномная оценка сельскохозяйственных животных, прогнозирование их генетического потенциала с возможностью лучшей адаптации к технологиям и конкретным хозяйственным условиям; 3) мультиагентное управление автоматизированными и роботизированными техническими средствами. Проведена инициализация видеообразов биологических объектов, разработана структурно-функциональная модель сложной биотехнической системы «Человек-Машина-Животное», включающая в себя автоматизированные рабочие места ведущих специалистов, приемо-передающие базовые станции, технологические модули обслуживания животных (кормление, поение, доение, микроклимат и др.), представляющие собой локальные биотехнические системы. Представлена структурно-логистическая «воронкообразная» модель функционирования животноводческой фермы, включающая в себя векторы входящих материальных потоков, исходящих продукционных потоков и вектор исходящих побочных продуктов (отходов) производства, описанные с помощью соответствующих формализаций. Приведена структурная типизация технологических модулей и подсистем для их математического анализа и последующей цифровой трансформации животноводческих ферм.

Рассматриваются проблемы совершенствования конструкций осушительно-увлажнительных систем в Нечерноземной зоне с учетом большого разнообразия в ней природно-климатических и мелиоративных условий. Предлагается рассматривать направления разработки новых технических решений, исходя из разделения зон на мелиоративные подзоны: средне-таежную, южно-таежную, лиственно-лесную и лесостепную. В средне-таежной подзоне, где сумма осадков превышает испаряемость, основным направлением является разработка способов ускоренного отведения избытков влаги, улучшения теплового режима почвы и поддержания уровня грунтовых вод в пределах нормы осушения. В южно-таежной зоне, где сумма осадков в среднем соответствует испаряемости, но наблюдается чередование засушливых лет с годами, когда наблюдается избыточное выпадение осадков именно в период формирования урожая, необходимо совершенствовать осушительно-увлажнительные системы с расширением их функциональных возможностей в части экономного использования осадков, накопления дренажных вод и снижения оросительных и поливных норм путем применения малообъемных способов орошения, а также регулирования водно-воздушного режима почвы и приземного слоя воздуха. В лиственно-лесной и лесостепной зонах следует отдать преимущество разработке осушительно-увлажнительных систем со стационарными системами увлажнения и рециклингом дренажных вод на основе новых конструкций для их накопления, а также применению усовершенствованных дождевальных систем, капельного орошения и мелкодисперсного дождевания.

Рассмотрены перспективы использования нанокристаллических керамических покрытий на деталях двигателя внутреннего сгорания, полученных по технологии микродугового оксидирования (МДО). Показана тенденция развития двигателестроения по замене чугунных блоков и гильз на алюминиевые со специальными покрытиями, получаемыми гальваническими методами. Отмечено, что данное направление не предполагает использования ремонтных технологий, что значительно сказывается на потребителях. Показана возможность использования технологии МДО как при изготовлении деталей двигателя, так и для выполнения восстановительных работ. Для оценки эффективности использования предлагаемой технологии были выполнены практические работы по покрытию рабочей части цилиндра для малой сельскохозяйственной техники. Двигатели были испытаны на предельных режимах 5,1 кВт при 3600 об/мин в течение 300 ч. После испытаний дефекты и износ на зеркале цилиндров обнаружены не были. Предварительные результаты испытаний собранного двигателя показали отсутствие потери мощности на протяжении 10000 ч пробега автомобиля, что говорит о сохранении геометрических параметров деталей. Отмечено, что наиболее оптимальным является сочетание в паре трения двух деталей с МДО-покрытием. Установлено, что введение нанодобавок в МДО-покрытие приводит к снижению коэффициента трения между зеркалом цилиндра и поршневым кольцом, а использование наноприсадок снижает износ поршневых колец и зеркала цилиндра в 10 раз. Сделан вывод о необходимости внедрения рассматриваемой технологии в серийное производство двигателей и поршней, а также разработки комплекта оборудования для выполнения ремонтных работ.

Для полива одних и тех же культур в дождевальных машинах используют различные системы энергоснабжения с гидравлическим, электрическим и механическим приводами. В зависимости от агротехнических условий эксплуатации дождевальных машин системы отличаются друг от друга по энергетическим и эксплуатационным затратам в 1,5…4,2 раза. Рассмотрена проблема выбора оптимальной системы энергоснабжения дождевальных машин для конкретных условий. Рассмотрены системы энергоснабжения дождевальных машин: гидропривод с гидродвигателем вращательного действия; гидропривод с гидродвигателем возвратно-поступательного действия; механический привод; электрический привод с питанием от кабельной линии, воздушной линии, переносного генератора или аккумуляторных батарей, характеризующиеся индивидуальным результирующим показателем качества, в качестве которого может выступать любой параметр системы. Основываясь на теории векторного синтеза, за критерий эффективности взяли показатель, учитывающий параметры системы (удельную мощность, потери энергии, показатель надежности, эксплуатационные затраты, стоимость и массу элементов системы), а также агротехнические условия (входное давление, удаленность от водоема и централизованной системы энергоснабжения, капиталовложения в дождевальную машину, поливную или оросительную норму, площадь поливного участка) и прибыль от применения полива. По критерию эффективности представлено графическое решение проблемы и установлено, что системы с электрическим приводом и различными источниками питания оправданы на участках площадью больше 40 га, с гидравлическим приводом – при площади поливного участка менее 40 га, с механическим приводом – при площади менее 6 га.

Для аналитического описания разрушения витамина С в процессе инфракрасной сушки растительного сырья использована модель химической кинетики первого порядка, в которой для учета влияния температуры на скорость моделируемых процессов применимо уравнение Аррениуса. По экспериментальным данным инфракрасной сушки ягод малины и нарезанных дольками яблок определены коэффициенты модели. На основе анализа процессов сушки с использованием полученных моделей установлена взаимосвязь между температурой сырья, временем теплового воздействия на сырье и разрушением витамина С в ягодах и фруктах в процессах инфракрасной сушки. Сформулированы также положения, выполнение которых необходимо для максимального сохранения нативных свойств сырья при его сушке в многоярусном шкафном устройстве, а именно: минимизировать контакт поверхности сырья с окислительной окружающей средой; производить сушку при минимальной неравномерности температуры сырья в объеме устройства сушки и за короткое время при максимально возможных допустимых температурах сырья в условиях атмосферного давления в устройстве сушки.

Раскрыты особенности стандартов WorldSkills и их роль в процессе совершенствования системы среднего профессионального образования, результатом чего стала разработка новых федеральных государственных образовательных стандартов по ТОП-50 наиболее востребованных и перспективных профессий и специальностей, требующих среднего профессионального образования. Проведен сравнительный анализ основных отличительных черт демонстрационного экзамена и традиционной формы государственной итоговой аттестации. Демонстрационный экзамен содержит критерии оценки качества подготовки выпускников колледжа исходя из международных требований и потребностей предприятий, так как при его сдаче на первый план выходит моделирование реальных производственных условий для решения практических задач профессиональной деятельности в соответствии с лучшими мировыми и национальными практиками. Предложены и описаны варианты внедрения стандартов WorldSkills в образовательный процесс автомобильного колледжа. Первый вариант характеризуется рассредоточенным внедрением в учебный процесс, осуществлением теоретической и практической подготовки на всех дисциплинах, направленных на формирование соответствующей компетенции WorldSkills. Второй вариант предусматривает концентрированное внедрение в учебный процесс, требующее изменений в образовательных программах и учебных планах, при этом осуществляется целевая подготовка по компетенции. С целью усиления преимуществ и нивелирования недостатков данных методик предлагается комбинированный вариант, применение которого предполагает подготовку по компетенции в рамках всех дисциплин, а также внедрение в учебный процесс дисциплины или междисциплинарного курса, в ходе освоения которых студенты путем «полного погружения» получают умения и навыки в соответствии со спецификацией стандарта WorldSkills по компетенции, в том числе с применением современных информационных и коммуникационных технологий. Это позволит создать оптимальные условия для успешного прохождения студентами колледжа государственной итоговой аттестации в форме демонстрационного экзамена.

Адаптация первокурсников к образовательной деятельности в вузе, поиск модели для формирования среды, способной помочь студенту успешнее адаптироваться к условиям, когда ему необходимо проявлять такие качества, как самостоятельность, умение организовывать свое время, коммуникативность, способность обучаться и самообучаться, являются сегодня актуальными вопросами. В работе представлена двумерная модель наставничества, в которой отношения выстраиваются между наставляемыми (студентами первых курсов) и студентами-наставниками (студентами старших курсов), а также между наставляемыми (студентами-наставниками) и преподавателем-наставником. Проведенные исследования позволили обнаружить ряд дидактических особенностей реализации наставничества в вузе негуманитарного профиля, а именно: опора на субъект-субъектные отношения между всеми участниками взаимодействия, необходимость владения педагогом-наставником специальными компетенциями, обязательное использование процедур, обеспечивающих рефлексию деятельности, и др. В предлагаемой двумерной модели наставничества уточняются цели взаимодействия, организационно-деятельностные мероприятия в практике наставничества, формулируются методические принципы наставничества, уточняются реализуемые дидактические подходы. В работе представлены задачи субъектов наставнической деятельности, условия, обеспечивающие более эффективную реализацию практики наставничества, и основное положение практики наставничества. Апробация практических аспектов предлагаемой модели доказала ее результативность: это более успешное вовлечение студентов-первокурсников во внеучебную жизнь вуза и повышение успешности обучения. Показана целесообразность использования предлагаемой модели для разработки и внедрения практики наставничества в вузе негуманитарного профиля.

Проведен анализ наличия основных средств и финансового состояния сельскохозяйственных организаций Московской области. В работе использованы ретроспективный, аналитический, сравнительный, статистический, графический методы исследований. Определены основные факторы, препятствующие достижению финансовой устойчивости подмосковных аграриев, а также роль технического перевооружения в выходе предприятий на порог безубыточности. Сформулированы ключевые направления совершенствования государственной поддержки лизинга как фундаментального условия стабилизации финансового положения сельского хозяйства региона: 1) эффективная система мониторинга и экономическое обоснование целесообразности, необходимости и возможности использования сельскохозяйственными предприятиями лизинговой схемы финансирования; 2) оптимизация механизмов государственной поддержки лизинга в сельском хозяйстве, переход на агропромышленный гибридный лизинг со смешанным финансированием; 3) совершенствование механизма развития лизинга в АПК на законодательном уровне; 4) развитие вторичного рынка сельскохозяйственной техники. Предложено провести исследование международной практики лизинговой деятельности, основных аспектов оптимизации договорных условий лизинга в АПК, вопросов инновационного развития сельского хозяйства в Московской области и обоснования возможности и предложений по снижению стоимости агропромышленного лизинга.

В условиях пандемии Covid-19 и последовавшей опасности глобального экономического кризиса мир оказался не готов к выполнению задач, связанных с обеспечением продовольственной безопасности планеты. Число жителей планеты, находящихся в зоне риска, после пандемии увеличилось на десятки миллионов. Задача каждого государства заключается в том, чтобы приложить максимум усилий для ликвидации последствий пандемии Covid-19 и максимально обеспечить продовольственную безопасность для своих граждан. Государство Израиль обладает серьезными достижениями в области ведения инновационного сельского хозяйства и предлагает использовать эффективные приемы. Сотрудничество между Израилем и Россией, взаимное содействие в вопросах производства продуктов питания могут внести в решение мировой продовольственной проблемы существенный вклад.