Рассмотрены условия поддержания курсовой устойчивости ходовой системы трактора с заблокированными межосевым и межколесными приводами при работе с асимметричной тяговой нагрузкой. Для определения полюса трения и центров вращения колес использованы основные положения математической теории трения. Показано, что полюс трения расположен вблизи центра пятна контакта наиболее нагруженного заднего колеса трактора. Установлено, что на курсовую устойчивость трактора влияют продольные силы, внешние боковые отрицательные силы, вызванные наклоном корпуса в поперечной плоскости, и положительные, вызванные смещением тяговой нагрузки. Отмечено, что основной силовой характеристикой симметрично присоединенного к трактору плуга служит сила, которую рассчитывают на основе сил, действующих в корпусе плуга. Выявлено, что для поддержания курсовой устойчивости трактора при несимметричном присоединении плуга к трактору в шарнире сочленения следует приложить положительную боковую силу, направленную к центру скоростей, а к плугу - противоположно направленную реакцию для перераспределения боковых нагрузок на полевые доски пахотных модулей. Рассчитана динамика сил симметричного 6-корпусного плуга, координаты результирующих сил при асимметричном его присоединении. Показано, что при пахоте стерни с тяговой нагрузкой 40 кН, смещенной на поперечное расстояние 1 м, для поддержания прямолинейности курсового движения в шарнире присоединения полунавесного плуга к трактору должна быть приложена боковая сила 2,7-3,5 кН. При этом к переднему колесу, движущемуся по дну борозды, приложена боковая реакция 15,3 кН.

В настоящее время существует большое количество методов, препаратов, технологий и технических средств для целенаправленного воздействия на семена сельскохозяйственных культур и среду их развития с целью получения стабильного урожая. Наряду с традиционными методами для повышения продуктивности существуют альтернативные, например низкочастотные импульсные электромагнитные поля. В статье приведена классификация методов подготовки семян земляники садовой к посеву и представлены результаты проведения лабораторного эксперимента по облучению семян сорта Зенга Зенгана. Экспериментально установлено влияние импульсного низкочастотного магнитного поля на всхожесть семян и рост сеянцев земляники садовой при различных режимах обработки и функционирования разработанного нами аппарата магнитно-импульсной обработки растений. Проведена статистическая обработка экспериментальных данных, определены доверительные интервалы для математических ожиданий по каждому эксперименту. Показали, что энергия прорастания семян, обработанных импульсным магнитным полем, изменялась от 29 до 47 процентов, всхожесть - от 34 до 48 процентов. Максимальное приращение всхожести облученных семян по сравнению с контрольным образцом составило 14 процентов. Наилучшая всхожесть соответствует частоте облучения 16 Гц и времени экспозиции 360 с при индукции в зоне обработки 5 мТл. Определили, что дальнейшее увеличение времени экспозиции и частоты облучения снизило энергию прорастания на 5 процентов. Выявили положительное влияние импульсных электромагнитных полей на линейные размеры ростков. Отметили, что средняя длина корня в опытном варианте (16 Гц, 360 с) по сравнению с контрольным была больше на 24 процента; высота ростков увеличилась на 28,2 процента, их масса - на 33,3 процента. Показали возможность и эффективность использования импульсного электромагнитного поля низкой частоты для повышения посевных качеств семян земляники садовой.

Чтобы изучить зависимость урожайности сельхозкультур от качества внесения удобрений, авторы теоретически исследовали функции отзывчивости растений на возрастающие дозы удобрений и закон распределения дозы удобрений по полю. Получили математическую модель зависимости урожайности от дозы и качества внесения удобрений. Выявили, что на урожайность сельхозкультур, а соответственно и эффективность удобрений влияют как средняя доза, так и неравномерность распределения удобрений, характеризуемая коэффициентом вариации. Установили, что по мере увеличения неравномерности происходит трансформация функции отзывчивости: максимально возможная урожайность значительно падает, максимумы графиков смещаются в сторону меньших доз. Снижение урожайности также существенно зависит от характера функций отзывчивости. Определили, что наибольшее падение этого показателя следует ожидать при его параболическом изменении в зависимости от возрастающих доз внесенных удобрений. Доказано, что при внесении 40 кг действующего вещества (д.в.) на 1 га и увеличении коэффициента вариации дозы от 0 до 60 процентов снижение урожайности не превышает 1 процента, при более высоких дозах (120 кг д.в. на 1 га) оно достигает 7 процентов. Установлено, что урожайность зависит от степени неравномерности распределении удобрений, дозы удобрений и вида кривых урожайности.

Совершенствование почвообрабатывающих орудий невозможно без экспериментальных проверок и оценок реальных нагрузок при эксплуатации. Рабочие органы почвообрабатывающих орудий как правило имеют несимметричную геометрическую форму и подвергаются действию пространственной системы сил, которая не имеет равнодействующей силы. Предложено устройство для пространственного динамометрирования, которое обладает рядом преимуществ, связанных с точностью измерения и возможностью полного определения всех компонентов пространственных силовых характеристик. В процессе работы динамометрический рабочий орган устанавливают вместо обычного на любое почвообрабатывающее орудие. Записывают усилие в тензометрических звеньях при различных режимах работы. Установили, что блок-схема соединения тензометрических звеньев с электронными носителями обеспечивает определение параметров главного вектора и главного момента внешнего силового нагружения рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Отметили, что тензометрические звенья жестко закреплены относительно остова почвообрабатывающего орудия. Для удобства последующей обработки результатов измерения все тензометрические звенья располагают параллельно соответствующим осям координат. Выявили, что предложенный алгоритм обработки результатов измерения усилий тензометрических звеньев позволяет определять координаты точек пересечения оси динамического винта с поверхностью рабочего органа, что важно при анализе динамики движения почвообрабатывающего агрегата и, в частности, для обеспечения устойчивости движения агрегата при выполнении технологических операций.

К выбору способа основной обработки почвы необходимо подходить дифференцировано - с учетом как зональных почвенно-климатических условий, так и локальных особенностей полей. Чизельная обработка почвы относится к почвозащитным технологиям, а чизельные орудия обеспечивают малоэнергоемкое, при необходимости дифференцированное по слоям рыхление почвы, накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги, что актуально в условиях засушливого климата. Разработали и создали комбинированные чизельные рабочие органы РАНЧО, РОПА, плуг-рыхлитель. Тяговые сопротивления рабочих органов изучали тензометрическим методом. Предложили унифицированное уравнение тягового сопротивления чизельного рабочего органа, учитывающее сопротивления стойки, долота, дополнительного оборудования на стойке и динамику процесса чизелевания. Определили сопротивление долота посредством давлений со стороны почвы на его плоскости. Установили, что с увеличением скорости движения машинно-тракторного агрегата от 1 до 3 м/с тяговое сопротивление рабочих органов РОПА возрастает на 26-29 процентов, плуга-рыхлителя - 21-23, а классического лемешно-отвального - на 35 процентов, что связано с более значимым влиянием динамической составляющей при движении лемешно-отвального корпуса в ненарушенной почве. Показали, что при вспашке почвы плугом-рыхлителем в сравнении с лемешно-отвальным корпусом обеспечивается бóльшая глубина рыхления (0,38 м с оборотом пласта на 0,15 м против 0,20 м) при соизмеримых энергозатратах.

В последнее время помимо традиционных методов сплошного или выборочного осмотра посевов применяют инструментальные средства мониторинга, в частности видео- и фотокамеры, установленные на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА). Основные преимущества использования комплексов мониторинга на основе БПЛА - отсутствие механического воздействия на посевы и высокая производительность при проведении съемок. Однако в ходе сплошного контроля больших площадей посевов (десятки тысяч гектаров), особенно на ранних стадиях их вегетации, возникает проблема оперативного получения результатов анализа съемок. Отметили, что для ее решения целесообразно разработать автоматизированные методы выявления проблемных зон и их геопривязки. Определили, что для подсчета количества всходов и расстояния между ними необходимо применять методы распознавания изображений, основанные на анализе спектральных характеристик растений. Выявили, что методика выделения сигналов от растений основана на сравнении измеренных значений с заданными, после чего проводится построение рядов с использованием алгоритма аппроксимации кусочно-линейной функции. На основе полученной информации рассчитали статистические показатели, характеризующие качество выполнения работ. Провели экспериментальные исследования по отработке методики комплекса аппаратно-программных средств на посевах кукурузы в Краснодарском крае. Дали сравнительную оценку замера в ручном и автоматическом режиме с помощью разработанного программного обеспечения для распознавания и подсчетов всходов. Разница в результатах составляет 3-5 процентов.

Сорная растительность в садах и виноградниках - одна из главных причин низкой урожайности. Применяемые технологии и средства борьбы недостаточно эффективно обеспечивают снижение засоренности садов и виноградников, что приводит к недобору урожая плодов. Поэтому необходимо усовершенствовать имеющиеся приемы и средства, разработать новые и создать научно-обоснованный комплекс мероприятий по борьбе с сорняками. Данная проблема требует дальнейших исследований с целью разработки перспективных технологий и технических средств механизации борьбы с сорной растительностью. Представлены результаты исследований по механизации борьбы с сорной растительностью, способы и устройства для ее осуществления. С учетом биологических особенностей сорняков разработана и научно обоснована конструкция огневого культиватора для борьбы с сорной растительностью в садах и виноградниках. Он позволит снизить себестоимость обработки и существенно повысить ее качество, а также минимизировать негативное влияние применения гербицидов на культурные растения, повысить урожайность, улучшить качество продукции, обеспечить ресурсосбережение. Применение предлагаемого огневого культиватора исключит ручные прополки и поможет более эффективно бороться с сорняками в междурядьях садов и виноградников.

Отмечена актуальность проблемы обеззараживания, обеспыливания помещений и современные способы ее решения. При выращивании животных и птицы это может не только повысить продуктивность, но и облегчить работу персонала. Предложено автоматизировать систему обеззараживания и обеспыливания помещения, а также систему освещения. Разработан алгоритм, на основе которого написана универсальная программа на языке программирования С++. Проведена комплектация микропроцессорной платформы ARDUINO необходимыми датчиками. Программа внесена в микропроцессор ATMEGA, входящий в состав ARDUINO. За основу обеззараживающей системы взято двухкомпонентное устройство АРУФ, включающее в себя два компонента: ультрафиолетовый и аэрозольный модули. Каждый из алгоритмов (освещения и обеззараживания) состоит из трех частей: сбор и анализ данных; управление; вывод данных на дисплей. Последовательность составляет один цикл, который затем повторяется. В первой части на основе показаний датчиков осуществляется присвоение переменным некоторых значений. Во второй части на основе значений переменных происходит управление устройствами обеззараживания и освещения. В третьей части в результате изменения номера экрана и переменной возможны переключение дисплея и просмотр данных о состоянии установки и внешних параметров. Разработанное устройство универсально и пригодно для любых птицеводческих и животноводческих помещений. Все параметры (время начала и завершения работы АРУФ в пределах 24 ч, суточное время освещения определенного цикла, максимальная и минимальная влажность, длительность каждого цикла), на основе которых ведется контроль и управление, являются переменными, то есть оператор может задавать их с помощью дисплея в меню настроек.