Агроекологічна оцінка машинно-тракторних агрегатів у сільському господарстві: проблемні питання та сучасні підходи удосконалення
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2025.345463Ключові слова:
трактори, автомобілі, ущільнення ґрунту, нормативна база, інструментарій оцінки, питомий тиск, оновленняАнотація
Проведено порівняльний аналіз нормативних баз та методик оцінки тракторів та автомобілів за умов агроекології в Україні та ЄС (на прикладі ФРН). Показано неоднозначність агроекологічної оцінки тільки на основі питомого тиску у контакті шини з ґрунтом, що регламентовано ДСТУ 4521:2006. Зокрема за однакових значень питомого тиску шини більшого типорозміру (і за відповідно більшого навантаження на колесо) спричинюють значно більшу глибину та периметр ущільнення ґрунту. Діапазон допустимих значень питомого тиску є 4-кратним і залежним не тільки від пір року і відповідних варіантів щільності ґрунту, але також і від 5 рівнів вмісту вологи. Нормативний інструментарій визначення щільності та вмісту вологи (ін. ДСТУ) передбачає тривалі лабораторні оцінки і не враховує розвиток засобів оперативної оцінки, що набули розповсюдження впродовж останніх 30–40 років. Проблемною є і оцінка колісних тракторів класу тяги 3 і вище з різними типорозмірами шин передньої та задньої осей та різним навантаженням на осі, що набувають дедалі більшого розповсюдження. Розглянуто питання використання твердості ґрунту, що пов’язана з щільністю та вмістом вологи, як оперативного показника стану ґрунту та уточнення розрахунку площі плями контакту шин з опорною поверхнею. В основу інструментарію оцінки запропоновано застосування п’єзоелектричних пенетрометрів, однак зі стандартизованим конусним наконечником під визначення т. зв. «конусного індексу СІ» (cone index) та прийняття відповідного стандарту ISO як національного ДСТУ, що актуально і для інших сфер діяльності. Опрацьовано пропозиції щодо розвитку і осучаснення відповідної нормативної бази агроекологічної оцінки машинно-тракторних агрегатів зі врахуванням розвитку інструментарію оперативного оцінювання стану ґрунту та зміни площі плями контакту шин залежно від твердості ґрунту та тиску повітря в шинах і навантаження на осі.
Посилання
ДСТУ 4521:2006. Техніка сільськогосподарська мобільна. Норми дії ходових систем на грунт. (2006). [Чинний від 2007-07-01]. Київ: Держспоживстандарт України.
ДСТУ 4977:2008. Техніка сільськогосподарська мобільна. Методи визначення максимального напруження в ґрунті під дією ходових систем. (2008). [Чинний від 2009-01-01]. Київ: Держспоживстандарт України.
ДСТУ 4428:2005. Техніка сільськогосподарська мобільна. Методи визначення дії ходових систем на грунт. (2005). [Чинний від 2007-07-01]. Київ: Держспоживстандарт України.
Медведєв, В. В. (2012). Екологізація в конструюванні та експлуатації землеробських машиннотракторних агрегатів. Вісник аграрної науки, 10, 39–45.
Ребров, О. Ю. (2018). Розподіл допустимого тиску на грунт ходових систем колісних тракторів за територією України. Вісник НТУ «ХПІ». Сер. Математичне моделювання в техніці та технологіях, 27, 110–116.
Soehne, W. (1951). Das mechanische Verhalten des Ackerbodens bei Belastungen, unter rollenden Raedern sowie bei der Bodenbearbeitung. Grundlagen der Landtechnik, 1(1), 87–94.
Bolling, I. H., & Soehne, W. (1982). Der Bodendruck schwerer Ackerschlepper und Fahrzeuge. Landtechnik, 37(2), 54–57.
Brunotte, J., Brandhuber, R., Vorderbruegge, T., & Schrader, S. (2018). Vorsorge gegen Bodenverdichtungen. In: J. Brunotte (Eds.), Bundesanstalt fuer Landwirtschaft und Ernaehrung. URL: https://hochwasser-grafschaft.de/wp-content/uploads/2023/04/2021-Praxis-Bodenbewirtschaftung-BiLU.pdf.
Demmel, M. (2014, Juli). VDI — Richtlinie 6101. Maschineneinsatz unter Beruecksichtigung der Befahrbarkeit landwirtschaftlich genutzter Boden, 39. URL: https://www.vdi.de.
Wong, Y. J. (2010). Terramechanics and off-road vehicle engineering. London: Butterworth.
Грубель, М. Г., & Крайник, Л. В. (2023). Прохідність військових автомобілів. Київ: Професіонал.
Іванишин, В. В., Рудь, А. В., & Мошенко, І. О. (2017). Визначення переущільнення грунтів у господарствах західної частини лісостепу України. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка, 27, 146–158.
ISO 22476-1:2012. Geotechnical investignation and testing. Field testing. Part 1: Electrical cone and piezocone penetration test. (2012). [First edition 2012-09-15]. URL: https://www.iso.org/standard/57728.html.
Медведев, В. В., Лындина, Т. Е., & Лактионова, Т. Н. (2004). Плотность сложения почв. Харків: 13 типография.
Карташов, С. Г., Городецький, Е. Ю., Дудка, В. С., & Москалюк, А. А. (2018). Вплив оптимальної щільності ґрунту для різних сільськогосподарських культур на врожайність. Таврійський науковий вісник, 78, 21–26.
Медведєв, В. В. (2010). Твердість ґрунту як критерій для обґрунтування технологій технічних засобів з його обробітку. Вісник аграрної науки, 4, 14–18.
ДСТУ 5096:2008. Якість ґрунту. Визначення твердості ґрунту твердоміром Ревякіна. (2008). [Чинний від 2009-03-01]. Київ. Держспоживстандарт України.
Цизь, І. Є., & Голій, В. О. (2024). Результати дослідження твердості ґрунту полів ДПЕДГ «Еліта». Сільськогосподарські машини, 50, 25–36. DOI: https://doi.org/10.36910/acm.vi50.1332.
Кальченко, Б. І., Ребров, О. Ю., Кожушко, А. П., Мамонтов, А. Г., & Якунін, М. Є. (2021). Динаміка руху колісних тракторів. Харків: В.А. Мірошніченко.
Diserens, E. (2002). Ermittlung der Reifen-Kontaktflaechen im Feld mittels Rechenmodell. FAT Berichte, № 613, 1–16. Schweiz.
Kutzbach, H-D., & Boettinger, S. (2014). Reifen — Reifen/Boden — Verhalten. Jahrbuch Agrartechnik, 1–12. URL: http://digibib.tu-bs.de/.
Koolen, A. J., & Kupers, H. (2012). Agricultural Soil Mechanics. (2nd ed.). Berlіn-Heidelberg-New YorkTokyo, Springer-Verlag.
DVWK Merkblatt 234. (1998). Bodenverdichtung — Grundlagen fuer eine nachhaltige Landbewirtschatung aus bodenkundlichen Sicht. Bonn, Komis. Verbandvertrieb GmbH.
Denker, S. (2011). Landtechnische Methoden zur Erfassung von Bodenverdichtungen. [Doctoral dissertation, Georg-August Universitaet, Goettingen, BRD]. PQDT Open http://dx.doi.org/10.53846/goediss1874.
Diserens, E., Battiato, A., & Sartori, L. (2014). Soil compaction, soil shearing and fuel consumption: TASC V3.0 — A practical tool for decision-making in farming. Proceedings of the International Conference of Agricultural Engineering, Zürich.
Diserens, E., & Spiess, E. (2005). TASC — eine PCAnwendung zur Vorbeugung von Schadverdichtungen. Agrarforschung, 12(1), 22–29.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
