vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2023-17-2-82-88vimjour-521Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВАEQUIPMENT FOR TILLAGE AND SOWINGРазработка однорядной сеялки с диско-кассетным высевающим устройством для посева зерновых культур колосьямиDevelopment of a Single-Row Ear Seeder Equipped with a Disk-Cassette Sowing DeviceШайховМ. М.ShaykhovM. M.

Марсель Марселевич Шайхов - ведущий специалист

Москва

Marsel’ M. Shaykhov - leading specialist

Moscow

mars.shaihov@yandex.ruЧулковА. С.ChulkovA. S.

Андрей Сергеевич Чулков - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Москва

Andrey S. Chulkov - Ph.D.(Eng.)

Moscow

ПодзоровА. В.PodzorovA. V.

Алексей Викторович Подзоров - научный сотрудник

Москва

Aleksey V. Podzorov - researcher

Moscow

ТекушевА. Х.TekushevA. Kh.

Арсен Хасанбиевич Текушев - кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Москва

Arsen Kh. Tekushev - Ph.D.(Eng.), senior researcher

Moscow

kmk3.vim@mail.ruЧаплыгинаТ. В.ChaplyginaT. V.

Татьяна Васильевна Чаплыгина - специалист, магистрант

Москва

Tatyana V. Chaplygina - specialist, master’s student

Moscow

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023230620231728288Copyright © Шайхов М.М., Чулков А.С., Подзоров А.В., Текушев А.Х., Чаплыгина Т.В., 20232023Шайхов М.М., Чулков А.С., Подзоров А.В., Текушев А.Х., Чаплыгина Т.В.Shaykhov M.M., Chulkov A.S., Podzorov A.V., Tekushev A.K., Chaplygina T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/521

Реферат. В селекционно-семеноводческом процессе создания и размножения новых сортов зерновых культур особое место в сравнении с посевом семенами занимает технология посева колосьями, обеспечивающая сортовую чистоту с высокой гарантией. (Цель исследования) Разработать экспериментальный образец однорядной сеялки с диско-кассетным высевающим устройством для посева зерновых колосовых культур колосьями в селекционных и семеноводческих питомниках, определить параметры высевающего устройства и агротехнические показатели выполнения технологического процесса. (Материалы и методы) Предложили схему однорядной селекционной сеялки для посева колосьями с диско-кассетным высевающим устройством. Выполнили расчеты и определили параметры диско-кассетного высевающего устройства. Разработали методику лабораторно-полевых испытаний экспериментального образца. (Результаты и обсуждение) Разработали и изготовили экспериментальный образец однорядной колосовой сеялки. Проверили работу диско-кассетного высевающего устройства. Провели лабораторно-полевые испытания экспериментального образца сеялки на посеве озимой пшеницы сорта Ивита. Определили основные агротехнические показатели выполнения технологического процесса посева колосьями. (Выводы) Установили рациональные параметры диско-кассетного высевающего устройства: диаметр диска – 27 сантиметров; средний диаметр окружности, вдоль которой расположены отверстия под ячейки для высеваемого материала, – 21 сантиметр; количество ячеек – 16; внутренний диаметр ячеек – 3 сантиметра; длина ячеек – 15 сантиметров. Вывели формулу зависимости плотности высева колосьев от конструкционных параметров сеялки. Получили в полевых условиях ряд значений агротехнических показателей выполнения технологического процесса экспериментальным образцом: расстояние между колосьями в полосе высева составило 29,5 и 30,8 сантиметров для установочных значений глубины хода сошника 3,5 и 5 сантиметров соответственно. Показали, что средняя фактическая глубина борозды составила 3 и 4 сантиметра соответственно, ширина дна борозды – 6 сантиметров.

Abstract. The technique of seed sowing using ears plays a crucial role in the cultivation, selection, and propagation of new grain crop varieties. It offers distinct advantages over traditional seed sowing methods, as it provides a higher guarantee of varietal purity. (Research purpose) The objectives of this research are twofold: first, to design and develop a prototype of a single-row seeder equipped with a disk cassette sowing device, specifically tailored for ear sowing in breeding and seed nurseries of grain crops; and second, to assess the performance parameters of the sowing device and the agrotechnical indicators of the entire technological process. (Materials and methods) A schematic diagram of a single-row seeder equipped with a disk-cassette sowing device has been proposed. The specifications of the disk-cassette sowing device were obtained through calculations. Additionally, a methodology for conducting laboratory and field testing of the experimental sample has been developed. (Results and discussion) A prototype single-row ear seeder has been developed and manufactured. The functionality and performance of the disk-cassette sowing device have been evaluated and verified. The effectiveness and reliability of the prototype ear seeder have been assessed through laboratory and field tests, specifically during the sowing of Ivita winter wheat. These tests have enabled the determination of key agrotechnical indicators for the ear sowing process. (Conclusions) The optimal parameters for the disk-cassette sowing device have been determined, which include a disk diameter of 27 centimeters, an average diameter of the circle containing the cells for the seeded material of 21 centimeters, a total of 16 cells, each with an inner diameter of 3 centimeters and a length of 15 centimeters. A formula was derived to establish the correlation between the ear seeding density and the design parameters of the seeder. Field experiments conducted with the prototype provided data on various agrotechnical indicators relevant to the implementation of the technological process. Specifically, the measurements revealed that the distance between the ears in the sowing pass was recorded as 29.5 centimeters and 30.8 centimeters for the respective coulter travel depth settings of 3.5 centimeters and 5 centimeters. Furthermore, the average actual depth of the furrow was found to be 3 centimeters and 4 centimeters for the corresponding settings, while the width of the furrow bottom was measured at 6 centimeters. 

селекционная сеялкасеялка для посева колосьямиколосовая сеялкапосев зерновых культурселекциясеменоводстводиско-кассетное высевающее устройствоselection seederseeder for ear sowingear seedergrain sowingselectionseed productiondisk-cassette sowing deviceReferencesИзмайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Кынев Н.Г. ВИМ – основатель производства селекционной техники в России // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2008. N4. С. 9-11.Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Kynev N.G. VIM – osnovatel’ proizvodstva selektsionnoy tekhniki v Rossii [VIM - the founder of the breeding equipment production in Russia]. Sel’skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2008. N4. 9-11 (In Russian).Анискин В.И., Некипелов Ю.Ф. Механизация опытных работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых и зернобобовых культур. М.: ВИМ. 2004. 199 с.Aniskin V.I., Nekipelov Yu.F. Mekhanizatsiya opytnykh rabot v selektsii, sortoispytanii i pervichnom semenovodstve zernovykh i zernobobovykh kul’tur [Mechanization of experimental work in breeding, variety testing and primary seed production of grain and leguminous crops]. Moscow: VIM. 2004. 199 (In Russian).Лобачевский Я.П., Дорохов А.С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. N4. С. 6-10. DOI 10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10.Lobachevskiy Ya.P., Dorokhov A.S. Tsifrovye tekhnologii i robotizirovannye tekhnicheskie sredstva dlya sel’skogo khozyaystva [Digital technologies and robotic devices in the agriculture]. Sel’skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2021. Vol. 15. N4. 6-10 (In Russian). DOI 10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10.Несмиян А.Ю., Ценч Ю.С. Тенденции и перспективы развития отечественной техники для посева зерновых культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N3. С. 45-52. DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-3-4552.Nesmiyan A.Yu., Tsench Yu.S. Tendentsii i perspektivy razvitiya otechestvennoy tekhniki dlya poseva zernovykh kul’tur [Trends and prospects for the development of domestic grain sowing equipment]. Sel’skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2018. Vol. 12. N3. 45-52 (In Russian). DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-3-45-52.Beloev H., Borisov B., Аdаmchuk V., et al. Theory of Movement of the Combined Seeding Unit. Agriculture and Agricultural Science Procedia. 2015. Vol. 7. 21-26. DOI 10.1016/j.aaspro.2015.12.024.Beloev H., Borisov B., Adamchuk V., et al. Theory of Movement of the Combined Seeding Unit. Agriculture and Agricultural Science Procedia. 2015. Vol. 7. 21-26 (In English). DOI 10.1016/j.aaspro.2015.12.024.Yaropud V., Datsiuk D. By improving breeding seeder sowing device small seeded crops. Vibrations in engineering and technology. 2021. Iss. 1 (100). 152-162. DOI 10.37128/2306-8744-2021-1-15.Yaropud V., Datsiuk D. By improving breeding seeder sowing device small seeded crops. Vibrations in engineering and technology. 2021. N1 (100). 152-162 (In English). DOI 10.37128/2306-8744-2021-1-15.Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С., Квас С.А. Технология комбинированного способа посева и высевающие аппараты для его осуществления // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4(33). С. 61-65.Akhalaya B.Kh., Tsench Yu.S., Kvas S.A. Tekhnologiya kombinirovannogo sposoba poseva i vysevayushchie apparaty dlya ego osushchestvleniya [Combined method of sowing and sowing machines for its implementation]. Vestnik VIESH. 2018. N4(33). 61-65 (In Russian).Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С., Миронова А.В. Разработка и исследование дозирующей системы высевающего устройства пневматической сеялки // Техника и оборудование для села. 2021. N6(288). С. 8-11. DOI 10.33267/2072-9642-2021-6-8-11.Akhalaya B.Kh., Tsench Yu.S., Mironova A.V. Razrabotka i issledovanie doziruyushchey sistemy vysevayushchego ustroystva pnevmaticheskoy seyalki [Development and research of a pneumatic seed drill seedmetering unit]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. N6(288). 8-11 (In Russian). DOI 10.33267/2072-9642-2021-6-8-11.Lavrov A., Smirnov I., Litvinov M. Justification of the construction of a self-propelled selection seeder with an intelligent seeding system. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 224. 05011. DOI 10.1051/matecconf/201822405011.Lavrov A., Smirnov I., Litvinov M. Justification of the construction of a self-propelled selection seeder with an intelligent seeding system. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 224. 05011 (In English). DOI 10.1051/matecconf/2018Текушев А.Х., Чаплыгин М.Е., Чулков А.С. и др. Автоматизированные технические средства в посевной технике для селекции и семеноводства сельхозкультур // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. N3(48). С. 49-55. DOI 10.22314/2658-4859-2022-69-3-49-55.Текушев А.Х., Чаплыгин М.Е., Чулков А.С. и др. Автоматизированные технические средства в посевной технике для селекции и семеноводства сельхозкультур // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. N3(48). С. 49-55. DOI 10.22314/2658-4859-2022-69-3-49-55.Грабовец А.И., Фоменко М.А. Озимая пшеница. Ростов н/Д: Юг. 2007. 560 с.Tekushev A.Kh., Chaplygin M.E., Chulkov A.S. et al. Avtomatizirovannye tekhnicheskie sredstva v posevnoy tekhnike dlya selektsii i semenovodstva sel’khozkul’tur [The automated technical means in sowing equipment for breeding and seed production of agricultural crops]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2022. Vol. 69. N3(48). 49-55 (In Russian). DOI 10.22314/2658-4859-2022-69-3-49-55.Шайхов М.К., Жалнин Э.В., Шайхов М.М. и др. К разработке селекционной сеялки для посева зерновых культур колосьями // Вестник ВИЭСХ. 2018. N3(32). С. 114120.Grabovets A.I., Fomenko M.A. Ozimaya pshenitsa [Winter wheat]. Rostov n/D: Yug. 2007. 560 (In Russian).Podzorov A., Shaikhov M., Khamuev V., et al. Machines and Equipment for Sowing Grain Crops on Plots of the I and II Stages of Selection Work. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988. Iss. 3. 032021. DOI 10.1088/1755-1315/988/3/032021.Shaykhov M.K., Zhalnin E.V., Shaykhov M.M., et al. K razrabotke selektsionnoy seyalki dlya poseva zernovykh kul’tur kolos’yami [Development of a selective seeder for sowing grain crops with ears]. Vestnik VIESH. 2018. N3(32). 114-120 (In Russian).Чаплыгин М.Е., Шайхов М.М., Чулков А.С. и др. Определение показателей ленто­кассетного высевающего устройства для селекционного посева зерновых культур колосьями // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N2. С. 56-61. DOI 10.22314/2073-7599-2022-16-2-56-61.Podzorov A., Shaikhov M., Khamuev V., et al. Machines and Equipment for Sowing Grain Crops on Plots of the 1 and 2 Stages of Selection Work. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988. N3. 032021 (In English). DOI 10.1088/1755-1315/988/3/032021.Блохин В.И.,Шайхов М.К., Шайхов М.М. и др. Опыт использования колосковой сеялки в селекции и семеноводстве зерновых культур // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: cборник научных докладов Международной научно-технической конференции. Ч. 1. М.: ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 2015. С. 307310.Chaplygin M.E., Shaykhov M.M., Chulkov A.S. et al. Opredelenie pokazateley lentokassetnogo vysevayushchego ustroystva dlya selektsionnogo poseva zernovykh kul’tur kolos’yami [Specifying the indicators of a breeding tape-cassette sowing device for sowing grain crops by ears]. Sel’skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2022. Vol. 16. N2. 5661 (In Russian). DOI 10.22314/2073-7599-2022-16-2-5661.Крючина Н.В., Мишанин А.Л., Машков С.В. и др. Теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров питающего окна дисково-ленточного высевающего аппарата // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. N3. С. 46-54.Blokhin V.I.,Shaykhov M.K., Shaykhov M.M.,et al. Opyt ispol'zovaniya koloskovoy seyalki v selektsii i semenovodstve zernovykh kul'tur [Experience of using a spikelet seeder in the selection and seed production of grain crops]. Intellektual'nye mashinnye tekhnologii i tekhnika dlya realizatsii Gosudarstvennoy programmy razvitiya sel'skogo khozyaystva: sbornik nauchnykh dokladov Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. C. 1. Moscow: FSAC VIM, 2015. 307-310 (In Russian).Шайхов М.М., Шайхов М.К. Рабочие органы зернотуковой сеялки с регулируемой шириной полосы высева // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. N1(34). С. 68-72.Kryuchina N.V., Mishanin A.L., Mashkov S.V., et al. Teoreticheskoe obosnovanie konstruktivnykh i tekhnologicheskikh parametrov pitayushchego okna diskovo-lentochnogo vysevayushchego apparata [Theoretical justification of design and process dependent parameters of a supply port of a belt feed with disks]. Izvestiya Samarskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii. 2021. N3. 46-54 (In Russian).Shaykhov M.M., Shaykhov M.K. Rabochie organy zernotukovoy seyalki s reguliruemoy shirinoy polosy vyseva [Working parts of grain-fertilizer drill with adjustable width of the seeding strip]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2019. N1(34). 68-72 (In Russian).Shaykhov M.M., Shaykhov M.K. Rabochie organy zernotukovoy seyalki s reguliruemoy shirinoy polosy vyseva [Working parts of grain-fertilizer drill with adjustable width of the seeding strip]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2019. N1(34). 68-72 (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.