Статья: ПОГРУЖНЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ БИОФИЛЬТРЫ С МОБИЛЬНЫМ ЗАГРУЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ (2024)

Проблема и цель. Качество продукта во многом зависит и определяется качеством сырья, из которого его производят и тесно связано с экономикой производства конечного продукта. Особенно актуально это для органических агрохимикатов на основе гуминовых веществ, производимых из неоднородного сырья, например, из угля, торфа и т. д. Целью исследований было изучение и сравнение исходного сырья для производства гуминовых удобрений и описание гетерофазной дисперсионной системы, образуемой при взаимодействии с водой.

Методология. Методика исследования дисперсных систем, представленная в статье, включала в себя: изучение по ряду показателей проб и образцов, взятых из суспензии при ее образовании; описание и изучение основных показателей многофазность, определение дисперсной среды и дисперсной фазы, межфазное взаимодействие, фазовые превращения, а также факторы разрушения дисперсной среды. Из исследуемых показателей рассматривали: плотность и влажность сырья, механический состав и зольность; содержание смол (битумов, парафинов и т. д.); общее содержание гуминовых и фульвовых кислот и содержание водорастворимых веществ, влияние показателей на образование дисперсной среды.

Результаты. При смешивании сырья и воды, для производства гуминовых препаратов, происходит образование многофазной гетерогенной лиофильной дисперсной системы, в которой дисперсная фаза это сырье, а дисперсная среда представлена водой.

Заключение. Показатель дисперсности на анализируемый объем (3 литра на 0,5 кг сырья) может находиться в пределах 2*10 м-1. Удельная площадь поверхности частиц может сильно изменяться от 53,33 до 80 м2/кг или 8*104м2/мз. На данный показатель влияет форма частиц и степень дробления. Граница раздела фаз в суспензии может быть представлена 5 основными видами границ раздела фаз, которые могут влиять на протекание кавитации и извлечение гуминовых веществ. В исследуемой суспензии происходят фазовые превращения, обусловленные как вымыванием и растворением высокомолекулярных веществ, так и образованием сгустков веществ при отстаивании или под действием других факторов. Определены теоретические условия межфазного взаимодействия.

Проблема и цель. Актуальность данной статьи связана с тем, что эффективное функционирование сельских производственных, коммунально-бытовых и административных объектов в агропромышленном комплексе (АПК) тесно связано с надежностью систем энергообеспечения. В свете развития цифровых технологий и роботизации в сельском хозяйстве, а также всеобщей цифровизации, все сельские потребители нуждаются в качественном электроснабжении и доставке электроэнергии. Цель данной статьи заключается в исследовании актуальных вопросов развития электроснабжения АПК.

Методология. В качестве основных методов исследования был использован анализ и синтез. Объектом исследования является электроснабжение. Предметом исследования выступило развитие электроснабжения АПК.

Результаты. Сокращение числа сельского населения и изменение структуры потребителей в сельских районах создают проблемы для электросетевых компаний, обслуживающих сельское электроснабжение, так как они сталкиваются с уменьшением доходов и увеличением расходов на обслуживание сетей. В результате стоимость электроэнергии для сельских потребителей увеличивается. В связи с этим возникает потребность в разработке новых решений для снижения затрат и применения новых методов и средств электроснабжения для сельских потребителей. Подключение микрогенерации, в том числе на базе возобновляемых источников энергии, к сельским электрическим сетям требует проведения исследований для оптимального конфигурирования электрических сетей и разработки режимов работы маломасштабных сетей. Актуальны также вопросы использования передвижных энергетических платформ в сельскохозяйственной инфраструктуре.

Заключение. В процессе работы было выявлено, что внедрение новых технологий в АПК требует разработки необходимых нормативных правовых актов.

Проблема и цель. Экструдирование зерна кукурузы является важным процессом в производстве кормов для животных и пищевых продуктов для людей. В процессе экструдирования зерна кукурузы происходит высокотемпературная обработка, которая позволяет улучшить пищевую ценность продукта, увеличить его срок хранения и улучшить его вкусовые качества. Основные параметры и конструкции выпускной головки напрямую влияют на качество и свойства выходящей продукции. С изменением строения выпускающей головки экструдера изменяются режимы работы агрегата. Цель исследований определение оптимальных параметров выпускающей головки экструдера на основе сравнительного анализа производительности прямоточной выпускающей головки и головки с конфузором.

Методология. Для анализа выпускающих головок в экструдере при экструдировании зерна кукурузы используются различные математические модели и методы измерения, которые позволяют оптимизировать процесс экструзии и получать продукты с желаемыми свойствами.

Результаты. Проведенные теоретические исследования позволили определить, что оптимизация процесса экструзии зерна кукурузы позволяет получить продукт с желаемыми свойствами, такими как высокая питательность, хорошие вкусовые и текстурные качества, долгий срок хранения и устойчивость к различным воздействиям.

Заключение. Таким образом, подбор выпускающей головки в экструдере при экструдировании зерна кукурузы является важным фактором, влияющим на качество и свойства продукта. Подбор выпускающей головки может значительно улучшить характеристики продукта и снизить затраты на производство. Оптимизация процесса экструзии зерна кукурузы позволяет получить продукт с желаемыми свойствами, такими как высокая питательность, хорошие вкусовые и текстурные качества, долгий срок хранения и устойчивость к различным воздействиям.

Проблема и цель. Значительным потенциалом повышения конкурентоспособности при производстве высокобелковых молочных продуктов (творог, сыр) на малых предприятиях агропромышленного комплекса обладают технологии глубокой переработки сырьевых ресурсов и снижения удельных энергозатрат на выпуск готовой продукции. В последние годы наблюдается рост использования процессов криоконцентрирования в технологиях переработки пищевой продукции. Это связано с преимуществами данного процесса по сравнению с выпариванием под вакуумом. Однако процессы криоконцентрирования требуют другого аппаратурного наполнения и в настоящее время недостаточно изучены. В частности, с точки зрения оценки удельных энергозатрат на проведение процесса кристаллизации при разделительном вымораживании интерес представляет сравнение способов механического воздействия активаторов различного типа на вымораживаемый раствор.

Методология. В качестве объекта исследований выступала экспериментальная установка для двойного криоконцентрирования. В данной установке происходит процесс концентрирования сыворотки, состоящий из двух последовательных этапов. Сырьем являлась сыворотка, которая была получена при производстве творога с различных предприятий Кемеровской области Кузбасса. При производстве творога на всех трех предприятиях использовался кислотный способ. Пробы были отобраны в июне 2023 года. Определение физико-химических показателей образцов сыворотки проводилось в лаборатории реологии КемГУ, г. Кемерово, РФ.

Результаты. Применение мешалки в криоконцентраторе позволило существенно интенсифицировать процесс за счет повышения движущей силы процесса, а именно, разности концентраций в приграничной зоне. Анализ экспериментальных исследований показал, что наряду с увеличением скорости протекания процесса криоконцентрирования наблюдается и повышение эффективности процесса ввиду увеличения выхода целевых компонентов по сравнению с криоконцентраторами без перемешивающих устройств. Еще одним преимуществом данной исследуемой конструкции является повышение качества готовой продукции, а именно увеличение концентрации сухих веществ в концентрате, что может снизить энергозатраты на дальнейших стадиях производства. Это стало возможным за счет обновления продукта в пограничной зоне, следовательно, не наблюдался унос целевых компонентов вместе со льдом.

Заключение Результаты исследования позволили установить удельные энергозатраты на проведение процесса криоконцентрирования, а также была доказана целесообразность применения перемешивающих устройств в емкостных аппаратах данного типа.

Проблема и цель. В статье изучена проблема оптимизации получения биогаза в соответствии с требованиями наилучших доступных технологий. Предложена и обоснована целесообразность использования двухстадийной биогазовой установки с теплообменным аппаратом. Проведено сравнение эффективности двух типов теплообменных аппаратов: кожухотрубного односекционного теплообменного аппарата и конструкции типа «труба в трубе». Целью работы является расчет теплообменных аппаратов биогазовой установки, предназначенной для получения биогаза из свекловичного жома.

Методология. Эксплутационные параметры были установлены в ходе проектировочного расчета, основной целью которого являлось определение площади поверхности теплообмена и выбор наиболее эффективного аппарата.

Результаты. На основании полученных результатов были построены графики зависимостей коэффициентов теплопередачи от скорости потока субстрата из реактора. Благодаря этим данным установлено минимальное значение площади поверхности теплообмена.

Заключение. Выполненные проектировочные расчеты секционного кожухотрубного односекционного теплообменного аппарата и подогревателя типа «труба в трубе» показали возможность их использования для подогрева субстрата. Результаты расчета позволили сделать вывод, что использование в составе двухстадийной биогазовой установки с подогревателем типа «труба в трубе» более целесообразно.

Проблема и цель. Ветро-решетная система очистки зерноуборочного комбайна обеспечивает получение зерна с минимально возможными значениями его потерь при уборке поля. Обмолоченное зерно, поступившее в бункер из системы очистки, зачастую имеет сорные включения, состоящие из частиц соломы, семенников трав, половы, негативно влияющие на его качество. Поэтому разработка и совершенствование вентилятора системы очистки, предотвращающего, в том числе, попадание сорных примесей в бункер, является важной и актуальной задачей сельскохозяйственного машиностроения.

Результаты. В статье представлены типовые конструкции вентиляторов ветро-решетной очистки зерноуборочных комбайнов. Выявлено, что в настоящее время в сельскохозяйственной технике чаще всего используют два вида центробежных вентиляторов: с цилиндрическим или спиральным кожухами. Рассмотрено влияние коэффициента парусности и скорости витания зерна и сорной примеси на процесс сепарации. Приведен пример аналитического расчета конструкций лопаток и кожухов вентиляторов. В работе изложен способ расчета лопаток и кожуха вентилятора системы очистки. Составлена схема, содержащая классификацию вентиляторов по кожухам и лопастям с последующим определением вентилятора для зерноуборочных комбайнов различных классов. Определенны оптимальные параметры вентилятора для комбайнов с ветро-решетной системой очистки.

Заключение. На основе представленного обзора и анализа в качестве базовой перспективной конструкции выбрана схема вентилятора с радиальными лопатками и спиральным кожухом с двумя выходными патрубками различного проходного сечения. На основе представленных в статье расчетов в программном комплексе создается алгоритм, позволяющий на ранней стадии проектирования спрогнозировать расходные характеристики системы с целью дальнейшей реализации в 3D моделях и окончательной проверки методом имитационного моделирования.

Проблема и цель. Сдерживающим фактором для широкого внедрения капельного полива при выращивании картофеля является низкая степень механизации и, как следствие, высокая доля ручного труда при проведении работ по укладке капельной ленты в картофельный гребень. Целью исследований было создание конструкции специализированного укладчика капельной ленты для увеличения производительности и обеспечения требуемого качества укладочных работ.

Методология. В процессе исследований установлены численные значения колебаний скорости базовой машины и оценка их влияния на натяжение капельной ленты и, как следствие, качество укладочных работ. В процессе лабораторных исследований были получены значения тяговых сопротивлений при укладке капельной ленты и проанализирована возможность поддержания постоянного натяжения ленты.

Результаты. В ходе исследований получено оптимальное значения натяжения ленты для качественной укладки в гребень. Оценено влияние колебаний вращающихся узлов трансмиссии и рабочего органа на скоростной режим машины и рассмотрены пути минимизации вредного воздействия колебаний скорости машины на качество работ по укладке капельной ленты. По результатам исследований предложена конструкция постоянно действующего тормоза с рекомендованным усилием 180 Н. В дальнейшем были определены оптимальные размеры тормозной пружины. Конструкция укладчика капельной ленты была установлена на формирователе гребней Grimme GF-75/4 и в процессе полевых исследований на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева определены оптимальные скоростные режимы укладочных работ.

Заключение. Для обеспечения требуемого качества работ по укладке капельной ленты необходимо поддерживать ее постоянное натяжение. Это достигается путем введения в конструкцию укладчика капельной ленты постоянно действующего тормоза. Доработанная конструкция машины позволила повысить скорость машины до 1, 86 м/с, что привело к росту производительности работ на 28 %.

Проблема и цель. При уборке картофеля на эффективность применяемой техники оказывает влияние множество факторов, среди которых немаловажную роль играют природно-климатические условия. Если современные комбайны способны в полной мере соответствовать действующим в настоящее время нормативно-правовым актам, то к работе более старых моделей возникает множество претензий. Одним из способов решения данной проблемы является модернизация отдельных рабочих органов картофелеуборочных машин. Поэтому цель данного исследования определение оптимальных параметров разработанного устройства для отделения корнеклубнеплодов от примесей в бункерных комбайнах, построенных по классической компоновочной схеме.

Методология. В ходе лабораторных исследований были применены стандартизованные методики, описанные в ГОСТ ISO 7743-2013 и ГОСТ 28713-2018. Обработка полученных результатов производилась при помощи методов корреляционно-регрессионного анализа. При оптимизации параметров построенных уравнений регрессии применялся симплексный метод решения задач линейного программирования и разработанная программа для ЭВМ № 2023684827 «Оптимизация параметров устройства для отделения корнеклубнеплодов от примесей».

Результаты. В рамках научно-исследовательской деятельности было разработано устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей, предназначенное для замены серийного рабочего органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин (отбойного валика наклонной пальчатой горки бункерного картофелеуборочного комбайна), построенных по классической компоновочной схеме. Для определения оптимальных его параметров проведены лабораторные исследования. Установлено, что при диаметре цилиндрического надувного элемента устройства для отделения корнеклубнеплодов от примесей 40 мм модуль его упругости составляет E=1,8610e Па, при диаметре 45 мм E=1,4510e Па, при диаметре 50 мм E=1,1910e Па. Минимальные величины показателей «повреждение клубней, от общей массы» и «потери клубней» обеспечиваются при диаметре цилиндрических надувных элементов разработанного устройства 50 мм и частоте вращения x2=130 об/мин.

Заключение. Проведенные лабораторные исследования позволили установить параметры устройства для отделения корнеклубнеплодов от примесей, обеспечивающие оптимальные значения показателей «повреждение клубней, от общей массы» и «потерь клубней». Полученные результаты будут использованы для определения экономического эффекта от модернизации картофелеуборочных машин, построенных по классической компоновочной схеме, путем замены их серийных рабочих органов вторичной сепарации.

Проблема и цель. Целью настоящего исследования является определение возможности модернизации системы параллельного вождения сельскохозяйственных машин с позиции ее адаптации под беспилотный режим управления.

Методология. Рассмотрен принцип эксплуатации и основные компоненты системы параллельного вождения на примере системы автоматического рулевого управления Sveaverken F100. Описаны преимущества использования функции автоматического разворота, такие как: повышение качества выполнения агрономических операций, автоматическое планирование маршрута, автоматическое рулевое управление техникой, автоматическое завершение разворотной полосы, возможность запуска планирования линии автовождения в любой точке поля. Представлены компоненты системы RTK, как элемента спутниковой навигации в системе точного земледелия.

Результаты. Для адаптации системы параллельного вождения в беспилотной системе управления транспортно-технологической машиной необходимо произвести ряд технических изменений. В частности, в большинстве случаев заводы-изготовители указывают на необходимость поднятия рабочих органов агрегата из грунта в момент выполнения разворота на поле во избежание их повреждения. Соответственно, при выполнении программы авторазворота система параллельного вождения самостоятельно сможет управлять агрегатом, что повысит эффективность и безопасность рабочего процесса, исключив человеческий фактор. Выявлено, что для реализации автономной работы на данных машинах существует необходимость в замене гидравлического распределителя и установке отдельного блока управления им.

Заключение. Отдельно установленный блок управления гидравлическим распределителем должен собирать информацию с датчиков давления гидравлической жидкости, установленных на выходах с распределителя и на сливных магистралях. Это необходимо для быстрого перекрытия потока жидкости в случае нарушения герметичности системы и недопущения механических повреждений агрегата, в случае повышенного давления в контурах системы. Системы стабилизации навесного оборудования помогут сохранить необходимую глубину обработки почвы. Подобные улучшения положительно скажутся на состоянии гидравлического насоса.

Проблема и цель. Ранний картофель является очень ценным пищевым продуктом. Достижение хорошей урожайности картофеля зависит от способов и видов оборудования, которое применяется для обработки семян перед посадкой. Цель исследований минимизировать расход препаратов и повысить эффективность предпосадочной обработки клубней картофеля.

Методология. Исследование проводилось по параметрам работы установки: скорости движения роликового транспортера, частоте вращения роликов. Также изучалось распределение раствора по поверхности образцов при прохождении через камеру на соответствующих режимах. Предметные стекла в специальных приспособлениях устанавливали в общем потоке клубней картофеля, и генератор обрабатывал поток горячим аэрозолем, затем стекла исследовались в лабораторных условиях с помощью микроскопа. Для оценки эффективности работы установки была исследована плотность покрытия образца каплями аэрозоля.

Результаты. Получена зависимость количества кристаллов от скорости роликового транспортера и частоты вращения роликов. Средний размер кристаллов составляет 4,7 мкм, средний диаметр капель горячего тумана составляет около 9,5 мкм. Наибольшее покрытие каплями обрабатываемой поверхности происходит на наименьшей скорости работы роликового транспортера Vi=1 м/с и на более низкой частоте Fi=28,40 об/мин. Для данных режимов максимальная концентрация кристаллов (на стеклянном кубе внутри напечатанного шара) на 1 см2 поверхности составила 45111 шт. Минимальное количество кристаллов 38415 шт на стеклянном кубе внутри напечатанного шара на 1 см2 было отмечено при скорости роликового транспортера V3=3,0 м/с и частоте вращения роликов F3=36,1 об/мин. Среднее значение количества кристаллов на 1 см2 составляет 41132 штук.

Заключение. Проведенный эксперимент по исследованию эффективности покрытия объекта горячим туманом (аэрозолем) показал, что за счет регулирования параметров установки для предпосадочной обработки семян раннего картофеля можно добиться высокой плотности капель раствора гумата калия, наносимого на поверхность объекта.

Проблема и цель. Целью является получение данных в результате моделирования с привлечением нейросети и обоснование возможности использования аппарата искусственных нейронных сетей в тепличном комплексе.

Методология. Агропромышленный комплекс (АПК), как отрасль в целом, невозможен без наличия в нем методов и способов производства, требующих заметного количества внедрённых средств автоматизации производства и управления. Управление практически любой системой невозможно без обработки больших объёмов статистических данных. Использование системы управления тепличным комплексом в сфере АПК имеет те же задачи. В статье приведено описание подхода к проектированию специального модуля системы цифрового управления теплицей с возможностью получения прогнозируемых данных об оценке технических элементов объекта. Объект исследования: тепличный объект общего назначения и цифровые данные, получаемые через коммуникационную сеть от цифровых технических элементов. Кратко описана используемая коммуникационная сеть. Предполагается использование технических элементов, имеющих функции накопления и/или передачи измеряемых данных.

Результаты. На первом этапе была исследована сама возможность применения обученных нейросетей для работы с данными элементов от объектов АПК. На втором исследовалась возможность использования аппарата искусственной нейросети на ограниченном наборе данных для получения прогнозных результатов. В описываемом подходе предполагается использование численных методов для моделирования и метод прогноза с помощью аппарат искусственных нейронных сетей для прогноза состояния технических элементов.

Заключение. Модуль, с использованием нейросети, может быть применен в составе управляющего ПО для мониторинга технических элементов и объектов АПК. Используемый способ применения нейросети с простой архитектурой, с упором на результаты моделирования, позволил исследовать применение такого подхода в системе управления теплицей на основе статистики с объекта.

Проблема и цель. В настоящее время уровень механизации производственных процессов на пасеках нашей страны находится на достаточно низком уровне, большая часть работ выполняется вручную. Данный факт негативно сказывается на производительности пчеловодов, качестве и количестве конечной продукции. Известно, что сохранность, развитие и продуктивность пчелиной семьи в большей мере зависят от наличия качественных кормов в улье. Из-за сложившейся ситуации в отечественном аграрном секторе, когда использование современных технологий производства продукции растениеводства сопряжено с применением большого количества минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов, а также климатическими и погодными колебаниями, пчеловоды вынуждены осуществлять подкормку пчел в осенний и весенний периоды. Для искусственного закармливания пчел используют канди, приготовленную из меда и сахарной пудры с добавлением лекарственных и профилактических препаратов. Процесс приготовления канди является достаточно сложным и трудоемким. Для промышленных пасек существует комплект оборудования, позволяющий механизировать процессы при приготовлении канди. Малые и средние пасеки не имеют возможности использования существующих средств механизации по причине их высокой стоимости. Поэтому вопрос механизации приготовления канди в условиях малых и средних пасек нашей страны, которых преимущественное большинство, остается не решенным и является актуальным в настоящее время.

Методология. При приготовлении канди необходимым условием является смешивание меда и сахара. Проблема в данном случае состоит в том, что зачастую мед находится в закристаллизованном состоянии и его невозможно смешать. Поэтому мед предварительно перед смешиванием необходимо декристаллизировать путем длительного нагрева при строго регламентируемых значениях температуры. Согласно техническим условиям на производство канди сахар предварительно измельчается до состояния пудры с ее последующей сепарацией. В настоящее время в условиях малых и средних пасек механизировать процессы приготовления канди невозможно из-за отсутствия специальных машин. Для решения данной задачи необходимо проанализировать имеющиеся технические средства, применяемые в аналогичных технологических процессах и адаптировать их для механизации приготовления канди.

Результаты. На основании анализа современных технических средств, используемых в пищевой промышленности, нами было установлено, что основные процессы: измельчение сахарного песка и его просеивание, смешивание, фасовку и упаковку при приготовлении канди для малых и средних пасек возможно механизировать серийными машинами и оборудованием. В частности, декристаллизацию меда предложено осуществлять в термокамере собственной конструкции с автоматическим режимом поддержания заданной температуры. Таким образом, доказано, что возможно механизировать процессы при приготовлении канди для малых и средних пасек при максимальном использовании серийных машин и минимальных затратах на изготовление недостающего оборудования.

Заключение. Результаты испытания предложенного комплекта оборудования для механизации технологических процессов приготовления канди на пасеке ФГБОУ ВО РГАТУ показали, что возможно механизировать технологические процессы при приготовлении канди и обеспечивать сезонными подкормками до 100 пчелосемей в год.

Проблема и цель. Малые дозы ионизирующего излучения постоянно воздействуют на организм животных и человека. Поглощенная доза ионизирующего воздействия формируется природными и техногенными источниками радиации. Определению эффектов, генерирующихся в многоклеточном организме при воздействии ионизирующего излучения в диапазоне малых доз, посвящено достаточно много работ. Однако однозначной интерпретации влияния малых доз на организм животных в настоящее время не сформулировано. В статье приведен литературный обзор по влиянию малых доз ионизирующего излучения на клетки, ткани и системы органов животных. Приведены результаты научных исследований российских и зарубежных ученых в области радиационного гормезиса и теории беспорогового действия радиации. В настоящее время имеются трудности с прогнозированием степени и качества изменений, возникающих в организме сельскохозяйственных животных при действии малых поглощенных доз радиации. Цель работы определить степень изменения гематологических, биохимических и иммунологических показателей периферической крови лактирующих коров при дозовой нагрузке 1,33 мГо/год и 1,55 мГо/год.

Методология. Объект исследования гематологические, биохимические и иммунологические показатели периферической крови. Работа выполнена в период с 2017 по 2019 годы на кафедре внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины и на базе научно-исследовательского испытательного центра ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ. Отбор проб периферической крови у коров осуществляли из хвостовой вены в вакуумные пробирки с гепарином и активатором свертываемости. Гематологические показатели определяли по общепринятым методикам. Биохимические исследования сыворотки крови проведены с использованием спектрофотометра ПЭ-5400 уф. Иммунологические исследования включали определение фагоцитарной активности лейкоцитов при их стимуляции «in vitro» частицами опсонизированного латекса.

Результаты. Ионизирующее излучение в малых дозах 1,33 мГр/год и 1,55 мГр/год влияло на гематологические показатели, функциональное состояние фагоцитов крови и некоторые показатели обмена веществ. Изменения гематологических показателей характеризовались умеренным эритроцитозом, лимфоцитозом, моноцитопенией и выбросом в кровяное русло незрелых форм нейтрофилов, что указывало на умеренную стимуляцию функциональной активности гемопоэза в красном костном мозге. Субклинические дозы ионизирующего излучения негативно влияли на функциональные способности фагоцитов крови, подавляя фагоцитарную активность лейкоцитов. Изменения биохимических показателей сыворотки крови коров носили разновекторный характер. Об этом свидетельствовало увеличение уровня щелочной фосфатазы, креатинина и альбуминов, снижение содержания общего белка, в том числе за счет уменьшения количества гамма-глобулинов, а также изменение концентрации АЛТ и АСТ.

Проблема и цель. Цель данных исследований изучение особенностей формирования урожайности и структуры урожая ярового ячменя по двум различным по интенсивности и характеру воздействия на почву технологиям.

Методология. Исследования проведены в 2019-2020 г. на полевой станции РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева. Варианты полевого опыта заложены в четырехкратной повторности. Учетная площадь поля составляет 1,4 га. Поле разделено на 8 учетных делянок. Площадь каждой отдельной делянки составляет 1800 м2. Объектом исследований выступил сорт ячменя Михайловский.

Результаты. В результате проведенных исследований установлено, что 2020 году была получена наибольшая хозяйственная урожайность при применении традиционной технологии на 0,32 т/га зерна больше, чем при ресурсосберегающей. В 2019 году и 2020 году средняя высота побегов в снопе при применении той или иной технологии практически находилась на одном уровне. При сравнении количества продуктивных побегов видно, что в 2020 году при применении традиционной технологии сформировалось на 175,9 шт./м2 больше, чем в 2019 г. Что касается ресурсосберегающей технологии, то в 2020 году исследований было сформировано на 103 шт./ м2 больше. Масса зерна с одного колоса находилась практически на одном уровне в годы исследований, также как и число зерен с одного колоса. Та же тенденция касается и массы 1000 зерен, что объясняется влиянием погодных условий. По показателю биологической урожайности в 2019 году видно, что при минимальной обработке формировалась большая биологическая урожайность на 0,42 т/га больше, чем в 2020 году. Однако в 2020 году отвальная вспашка показала лучший результат на 0,68 т/га.

Заключение. На основе проведенных исследований можно заключить, что в сложившихся метеорологических условиях минимальная обработка практически не уступала традиционному методу обработки почвы. Однако, чтобы увидеть результаты, превосходящие классические методы возделывания почвы, требуется значительное время.

Проблема и цель. Интенсификация молочного скотоводства РФ требует разведения высокопродуктивного молочного скота. В стране создаются новые специализированные комплексы, мегафермы, внедряются современные интенсивные технологии производства молока, которые по ряду объективных причин снижают сроки продуктивного использования животных и неизбежно приводят к дополнительным затратам, в том числе на выращивание и закупку качественного ремонтного поголовья, повышая общую себестоимость производимого молочного сырья. Цель исследований создание системы прогнозирования продолжительности продуктивного использования коров на основе математического моделирования данных биоэнергетического параметрирования поверхностно локализованных биологически активных центров (ПЛБАЦ) оцениваемых животных.

Методология. Объектом исследований являлись телки черно-пестрой голштинизированной породы. Измерения уровня биоэлектрического потенциала проводили прибором типа ЭЛАП в ПЛБАЦ №5,№7,№11,№41,№56,№57 в течение трех смежных дней, рассчитывали средний уровень. Первое измерение было проведено в возрасте 6 месяцев с разделением животных на группы по уровню биопотенциала «низкий», «высокий», затем в возрасте 12 и 18 месяцев и далее до четвёртой лактации. Контрольная группа животные с высоким уровнем биоэлектрического потенциала (УБП) ПЛБАЦ.

Результаты. В опытах получены результаты, позволяющие по значениям УБП ПЛБАЦ оценивать показатели развития телок в критические фазы их развития, что позволило в дальнейшем проводить своевременное осеменение ремонтных телок, а также является предпосылкой получения высоких пожизненных удоев и длительного продуктивного использования коров. В опытных группах животных с разным начальным УБП ПЛБАЦ получены данные, согласно которым животные, имевшие высокий УБП ПЛБАЦ в шестимесячном возрасте, сохраняли высокие тенденции роста УБП ПЛБАЦ и живой массы и в возрасте 12 и 18 месяцев относительно животных с низким уровнем биоэлектрического потенциала центров, при достоверной разнице в значениях: в 6 мес. на 17,8 %; в 12 мес. на 21,15 %; в 18 мес. на 28,1 %, по живой массе на 2,4 %, 1,76, 1,48 % соответственно (р <0,05; Р<0,001). При изучении УБП ПЛБАЦ у коров по лактациям и с учетом величины УБП ПЛБАЦ телок в возрасте 18 месяцев установлено, что животные с высоким УБП ПЛБАЦ, в период роста и физиологического созревания отличались высокой сохранностью, длительностью продуктивного использования и высокими пожизненными удоями.

Заключение. Изучив биоэнергетические параметры ПЛБАЦ телок и проведя расчеты путем однофакторного дисперсионного анализа, установили статистически значимое влияние живой массы и возраста животных на уровень биоэлектрического потенциала их центров. Биоэнергетическое параметрирование ПЛБАЦ в молочном скотоводстве позволяет достоверно оценивать и прогнозировать интенсивность роста молодняка и продолжительность продуктивного использования коров (патент РФ № 2785669).

Проблема и цель. Проблема данного исследования основывается на необходимости широкого изучения свойств современных дезинфицирующих средств для более эффективного их использования в различных схемах ветеринарно-санитарных мероприятий. Цель данного исследования заключалась в сравнительной оценке физико-химических свойств современных дезинфектантов с поверхностно-активными веществами, применяемых в ветеринарии.

Методология. Исследования выполнены в научном центре лабораторных исследований Рязанского агротехнологического университета имени П. А, Костычева. В качестве объектов исследований мы использовали дезинфицирующие средства Део-бактер, Део-хлор люкс, Оптимакс и Вирудез PRO. В ходе исследования были изучены характеристики объектов исследований, отраженные в официальных инструкциях производителей, опытным путем определялись основные физико-химические свойства пенных дезинфектантов: внешний вид, удельный вес, реакция среды, кратность и стойкость пены. Исследования проводились по двум концентрациям минимальной и максимальной, рекомендованным производителем.

Результаты. В ходе исследований было установлено, что дезинфицирующие средства Деобактер и Део-хлор имеют рН близкий к нейтральному, независимо от концентрации. Дезсредства Оптимакс и Вирудез PRO имеют выраженно щелочной рН, на уровне 10-11,5 ед. Способность к вспениванию у объектов исследования была не одинакова. Наибольший объем пены был у дезинфицирующих средств Вирудез PRO (8 %-й раствор 1700 мл) и Оптимакс (10 %-й раствор 870 мл), наименьший у препарата Део-хлор. Оценка стойкости пены показала неустойчивый результат у всех объектов исследований в максимальных концентрациях, в свою очередь, минимальные концентрации лучше сохраняли пену.

Заключение. Результаты сравнительных исследований позволили установить, что для пенной дезинфекции можно рекомендовать препараты Деобактер 3 % концентрации, Оптимакс 10 % концентрации и Вирудез PRO в концентрациях от 0,5 до 8%, так как они при вспенивании дают значительный объем пены с высоким коэффициентом кратности.

Проблема и цель. Проблема данного исследования берет за основу необходимость тщательного изучения современных средств и способов дезинфекции, используемых в животноводстве. Объекты ветеринарного надзора разнообразны, в связи с чем, присутствует широкое разнообразие в необходимых подходах к ветеринарно-санитарным работам, что необходимо изучать. Цель данного исследования заключалась в сравнительной оценке эффективности обработки полов и стен коровника с помощью пенокомплекта для мойки высокого давления с применением в качестве активного компонента современных дезинфектантов.

Методология. Исследования были выполнены в научном центре лабораторных исследований Рязанского агротехнологического университета имени П. А. Костычева. В качестве объектов исследований мы использовали дезинфицирующие средства «Оптимакс», «Део-бактер», «Вирудез PRO», «ДЕО-ХЛОР® ЛЮКС», а также технологию нанесения дезинфицирующих средств на обрабатываемую поверхность с помощью мойки высокого давления, оборудованной пенокомплектом. Были изучены эффективность дезинфекции полов (деревянный настил) и стен (бетон) типового четырехрядного коровника с помощью мойки высокого давления с пенокомплектом. Изучены микробиологические показатели эффективности дезинфекции (общее микробное число (КмАФАнМ), рост гифальных (плесневых) грибов и дрожжей, рост колиформных бактерий (БГКП)). Эффективность дезинфицирующих средств оценена в минимальных концентрациях, рекомендуемых производителем для профилактического типа дезинфекции.

Результаты. В ходе исследования установлено, что мойка высокого давления с пенокомплектом позволяет наносить дезсредства более эффективно, за счет пенообразования, за исключением средства «ДЕО-ХЛОР® ЛЮКС». Установлено, что смывы с поверхности полов до дезинфекции содержат 198,0*102 КОЕ/см2, а смывы с поверхности стен в среднем 98,8*102 КОЕ/см2, что на 49,9 % ниже. На стенах фермы до дезинфекции отмечен рост плесневых грибов рода Aspergillus, на полах и стенах плесневые грибы рода Aspergillus, а также дрожжи Saccharomyces cerevisiae (дрожжи хлебопекарные).

Проблема и цель. Известно, что грибковые и бактериальные заболевания семян вызывают значительный экономический ущерб фермерским хозяйствам и затрудняют реализацию Доктрины продовольственной безопасности страны. Также доказано, что проблемы охраны окружающей среды, в том числе сельских населенных пунктов, повышения продуктивности животноводства, зерновых культур неразрывно связаны с использованием дезинфицирующих веществ. Перспективным направлением решения данной проблемы является мокрое протравливание зернового материала. Соответственно, исследование эффективности мокрого протравливания зернового материала различными типами растворов является актуальной и значимой задачей. Цель данного исследования определение стимулирующего или ингибирующего действия протравливающих растворов на посевные качества семян пшеницы, ячменя и овса.

Материалы и методы. Исследовано влияние эффективности мокрого протравливания семян пшеницы, овса и ячменя растворами гипохлорита натрия NaClO, гипохлорита натрия с борной кислотой НзВОз, гипохлорита натрия с медным купоросом CuSO4 x 5H2O, комбинированного раствора гипохлорита натрия с борной кислотой и медным купоросом НзВОз + CuSO4 x 5H2O. В качестве исходного посевного материала использовали пшеницу, овес, ячмень.

Результаты. Протравливание проводили мокрым способом для трех видов зерновых: пшеницы, овса, ячменя. Выявлено, что наилучший эффект раствор оказывает на пшеницу, повышая энергию прорастания и всхожесть семян. Меньшее влияние оказывает на овес.

Заключение. Установлено, что зерновой материал, обработанный гипохлоритом натрия, имеет более высокий процент всхожести относительно непротравленного, тогда как добавление в гипохлорит натрия медного купороса или его смеси с борной кислотой наиболее предпочтительно для роста злаковых культур.

Проблема и цель. В статье приведены результаты исследования динамики содержания биогенных элементов в осадке жидких отходов свинофермы в ходе реагентной обработки. Актуальность исследования обусловлена необходимостью поиска возможных способов выделения биогенных элементов из жидких отходов свинофермы с обеспечением безопасности получаемых продуктов для использования их в качестве удобрений. Целью работы было изучение динамики содержания биогенных элементов в осадке жидких отходов свиноферм при реагентной обработке с использованием известковой суспензии в качестве щелочного коагулянта и аммофоса в качестве подкисляющего реагента. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: определить структуру осадка, качественное и количественное содержание элементов в осадке различными методами (рентгенофлуоресцентная спектроскопия и с использованием атомно-адсорбционного спектрометра).

Методология. Для установления массовой доли питательных веществ проведен анализ на спектрометре атомно-адсорбционном «Квант-2мт». Рентгеноспектральный элементный анализ исследуемых образцов определяли с помощью сканирующего растрового электронного микроскопа Carl Zeiss EVO 40 (режим SE-детектор Эверхарта-Торнли, EHT=20кВ, WD=10 мм, с использованием дополнительной приставки Oxford «Inca Energy»).

Результаты. В результате реагентной обработки наблюдается увеличение в исследуемом образце содержания фосфора и калия. Отмечено уменьшение содержания азота в образце после обработки и разделения, связанное с переходом основной его части в жидкую фазу. В образцах присутствуют фосфаты кальциевых оснований, а также следы натрий-калиевых солей. В небольших количествах содержится кремний. Присутствие углерода связано с органическим происхождением исследуемых образцов.

Заключение. В результате реагентной обработки осадка жидких отходов свинофермы отмечена динамика содержания таких биогенных элементов, как азот, фосфор и калий. При этом количество азота значительно снижается c 8,59 % до 3,57 % за счет перехода его в жидкую фазу при разделении. Содержание калия и фосфора увеличивается, соответственно, с 0,13 % до 0,23 % и с 0,87 % до 4,1 %, как за счет образования солей, выпадающих в осадок, так и за счет дополнительного внесения этих элементов с реагентом (аммофос).

Проблема и цель. Современная структура глобальной продовольственной системы приводит к неоптимальной доступности продовольствия, поскольку значительная часть ресурсов, используемых в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, может потребляться людьми. Поэтому на сегодняшний день необходимо осуществлять поиск альтернативных кормов, не отличающихся по питательности от традиционных кормовых источников. Целью исследования было определение влияния ввода люпина частично или полностью вместо сои полножирной на удой и состав молока у молочных коров.

Методология. В АО «АГРОФИРМА «ВОСТОК» (Николаевский район Волгоградской области) на дойных коровах проводился научно-хозяйственный опыт. Отобранных животных формировали в группы методом пар-аналогов. Условия содержания были идентичными у животных всех подопытных групп и соответствовали зоогигиеническим параметрам. Отличительные особенности были только в рационах кормления: животные из контроля потребляли рацион (15 % сои от массы комбикорма), животные опытных групп 1, 2 и 3 потребляли рацион, в котором взамен сои частично или полностью был введен люпин (50, 75 и 100 % от массы сои в комбикорме коров из контрольной группы).

Результаты. Анализ химического состава сои и зерна люпина показал превосходство первого над вторым по следующим показателям: сырой протеин на 1,7 %, сырой клетчатки на 0,9 %, сырой золы на 0,2 % и БЭВ на 3,8 %, однако было выявлено меньшее содержание сырого жира на 6,7 %. Суточный удой (средний за опыт) у коров 1-й, 2-й и 3-й опытных групп по мере увеличения содержания люпина в рационе увеличивался на 0,47 кг, 1,13 кг и 1,74 кг в сопоставлении с контрольными животными, получавшими сою полножирную в составе рациона. На основании химического анализа молока было выявлено преимущество на 0,02-0,05 %, 0,03-0,04 %, 0,03-0,06 % и 0,02-0,03 % соответственно в концентрации жира, белка, лактозы и минеральных веществ у коров опытных групп по сравнению с контролем.

Заключение. Таким образом, наши результаты показали, что использование люпина в рационе дойных коров положительно отражается на количестве надоенного молока, при этом улучшая его питательную ценность.

Проблема и цель. Почвенные и климатические факторы окружающей среды Среднего Предуралья благоприятны для получения в регионе высокой урожайности продовольственного зерна с высокими технологическими качествами. При этом урожайность и качество ярового ячменя все еще остаются относительно невысокими и не стабильны по периодам вегетации. Отсюда, в современных условиях отводится большая роль изысканию приоритетных направлений для роста продуктивности ярового ячменя. Одним из возможных путей решения поставленной задачи является установление оптимальных норм высева современных сортов и использование регуляторов роста. Цель исследований определить реакцию ярового ячменя Камашевский на норму высева и обработку посевов регуляторами роста урожайностью и качеством зерна.

Методология. Экспериментальные исследования с яровым ячменем Камашевский были проведены на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах, наиболее характерных для Среднего Предуралья, по схеме полевого опыта, где в качестве фактора А была взята норма высева от 3,5 до 5,5 млн штук всхожих семян на 1 га с шагом в 1 млн и фактора В применение регулятора роста (Моддус; Рэгги; Антивылегач).

Результаты. На формирование урожайности зерна ячменя относительно высокую долю влияния -60 % имеют абиотические условия. Норма высева влияет на данный показатель на 20 %, использование регуляторов роста на 14 %. Наибольшую урожайность зерна ячменя сорта Камашевский -3,50 т/га обеспечивало использование регулятора роста Рэгги. Преимущество по данному показателю составило 0,49 т/га относительно варианта без обработки и на 0,09 т/га и 0,17 т/га относительно других изучаемых регуляторов роста Моддус и Антивылегач. При нормах высева 4,5 млн и 5.5 млн шт./га всхожих семян получена большая урожайность, которая существенно не различалась между собой. Относительно большая натура зерна (645 г/л) была установлена при воздействии регулятора роста Рэгги. Применение регуляторов роста Рэгги и Антивылегач приводило к снижению пленчатости на 0,3 %. Зерно, полученное при завышенной норме высева 5,5 млн шт./га всхожих семян, отличалось пониженной натурой зерна на 20 г/л и повышенной пленчатостью на 1,5 % сравнительно с соответствующими показателями при высеве с нормой 4,5 млн.

Заключение. В условиях Среднего Предуралья для получения высокой урожайности зерна и улучшения его качества яровой ячмень сорт Камашевский рекомендуется высевать с нормой высева 4.5 млн штук всхожих семян на 1 га и опрыскивать посевы в фазе начала выхода в трубку регулятором роста Рэгги.

Проблема и цель. Сегодня практически не учитывается сброс загрязняющих веществ со сточными водами, их накопление в приемниках, технологические и экономические параметры производств и сооружений их очистки. Все вышеназванное в совокупности с природными факторами (подстилающие грунты, дальность объектов от реки и др.) вызывает загрязнение поверхностных вод, контроль качества которых необходимо проводить. Цель исследований изучить ретроспективу качества воды р. Рака и современное ее состояние в зоне влияния свинокомплекса и пруда-накопителя с целью разработки рекомендаций по сохранению качества окружающей среды.

Методология. Исследования проведены в 1995, 2003 и 2022 годах. Объект река Рака. Пробы воды отбирались в соответствие с ГОСТом. Исследовались гидрохимическое и бактериологическое состояние воды р. Рака. Методы исследований традиционные с математической обработкой результатов.

Результаты. В вегетационный (май-сентябрь) и межвегетационный (апрель, октябрь) периоды качество воды в реке не отвечало нормативам в 1995 году при проведении орошения сточными водами. Концентрация аммиака, нитратов и нитритов в воде с мая по сентябрь превышала ПДК в 6080 раз. Содержание растворенного О2 было ниже допустимого на 5 %. Было установлено высокое содержание хлоридов и сульфатов. В межвегетационный период концентрация токсикантов чуть снижалась за счет разбавления, но оставалась высокой вследствие наличия подпитки из переполненного пруда-накопителя. Коэффициент самоочищения речной воды минимальный. В 2003 г. при введении цикличного орошения, подразумевавшего полив сточными водами 1 раз в 4 года научнообоснованной нормой гидрохимические показатели за счет небольшого снижения концентрации биогенных веществ улучшились в среднем в два раза. Современное состояние вод р Рака характеризуется как загрязненное вблизи свинокомплекса и пруда-накопителя, но при дальнейшем движении по течению воды наблюдается разбавление концентрации токсикантов. Коэффициент самоочищения воды 12 %. Изменился гидрохимический состав речной воды за счет большего поступления со сточными водами поллютантов химического происхождения. Аналогичные изменения прослеживаются и в отношении содержания в речной воде микроогвнизмов. С мая по конец августа 1995 г. в водах выявлено большое количество микроорганизмов, что не позволило к весне будущего года снизить концентрацию, самоочищения воды не произошло. Но и в 2003 году превышение норматива отмечалось по количеству лактозоположительной кишечной палочки (70000), Е. сйИ 13000. В 2022 г. санитарное состояние заметно улучшилось, что, на наш взгляд, есть следствие изменения химического состава: микрофлоры поступает меньше, а химических загрязнителей больше, в результате чего наблюдается губительное действие последних. Болезнетворные микроорганизмы в водах не обнаружены во все годы исследований.

Заключение. Поверхностные воды р. Рака, протекающей вблизи свинокомплекса и пруда-накопителя в межи вегетационный периоды представляют определенную опасность. Концентрация биогенных элементов, поступающих в реку, сохраняется высокой. Из-за уменьшения поголовья свиней и роста концентрации химикатов в коммунально-бытовых сточных водах, поступающих в очистные сооружения из п. Искра, наблюдается химический прессинг при некотором снижении биологического в 2 раза и более. Введение после ремонтных работ в строй второй очереди биологической очистки несколько улучшит показатели качества воды, однако необходимо коренным образом менять под ход к проблеме утилизации сточных вод и возрождать надзорные мероприятия.

Проблема и цель. Цель работы исследовать физико-химические показатели прополиса разных районов Рязанской области, проанализировать качество прополиса, как сырья для получения биологически активных веществ. Точный состав прополиса варьируется в зависимости от вида растений, сезона сбора, географии, изменений климата и видов медоносных пчел в месте сбора. Изучение химического состава прополиса в зависимости от географического места сбора и растительных источников необходимо для исследования биологических свойств прополиса, применения в медицинской практике, совершенствования стандартов, стандартизации прополиса разного видового происхождения, приготовления экстрактов прополиса стандартизированных, необходимости согласованных методик анализа и выражения результатов для прополиса, для использования в фармацевтике, питании и косметике.

Методология. Исследуемые образцы проанализированы по показателям в соответствии с НТД: массовая доля механических примесей; массовая доля воска; массовая доля флавоноидных соединений в пересчете на рутин, кверцетин, нарингенин; суммарное содержание полифенольных соединений, модифицированный метод Фолина-Чокальтеу; общее содержание флавоноидных соединений по ГОСТ 28886-90; антиокислительная активность (патент 21 70930); окисляемость; йодное число; массовая доля сырой золы; массовая доля минеральных примесей.

Результаты. В исследовании дана оценка физико-химических показателей образцов прополиса некоторых районов Рязанской области: Рязанского, Рыбновского, Кадомского, Кораблинского, Сасовского, Сараевского, Ряжского, Шацкого. Прополис разных районов Рязанской области проанализирован по нормативам ГОСТ 28886-19. Содержание механических примесей в прополисе районов Рязанской области соответствует требованиям стандарта или незначительно их превышает, что можно учесть при технологической переработке прополиса. Прополис Рязанской области показал высокие значения флавоноидных соединений, определенных по ГОСТ 28886-19 (пределы колебаний от 14,71 до 88,5 %), а также высокое содержание групп флавоноидных соединений в пересчете на рутин (пределы колебаний от 0,6 до 5,3 %), в пересчете на кверцетин (пределы колебаний от 2,4 до 16,37 %), в пересчете на нарингенин (пределы колебаний от 6,1 до 9,0), и суммарное содержание полифенольных соединений (пределы колебаний от 8,31 до 35,3 %), что говорит о содержании большого количества биологически активных соединений. Прополис Рязанской области обладает очень высокой антиоксидантной активностью, это связано с его химическим составом, присутствием большого количества биологически активных веществ.

Заключение. Полученные данные о высоком содержании биологически активных соединений в прополисе Рязанской области дают возможность использовать его для переработки в пищевой, фармацевтической и нутрицевтической промышленности. Необходимы химические исследования большого количества образцов прополиса, чтобы охватить все аспекты качества прополиса для его стандартизации и разработки методик определения качества. Присутствие механических примесей и воска в прополисе сверх нормативов ГОСТа можно учесть при технологической переработке путем увеличения количества прополиса для приготовления экстрактов водных, спиртовых, концентрированных.