AGRIS - 

Data provenance by Country

2020

Vetokh, A.N. | Iolchiev, B.S. | Tomgorova, E.K. | Volkova, N.A.

Gonad germ cells of male farm birds are considered as promising target cells for introducing recombinant DNA. Our aim was to evaluate the effectiveness of the genetic transformation in roosters’ germ cells using various methodological approaches. The study was carried out with poultry of the Russian White breed. Primordial germ cells were isolated from 6-day-old embryos. The resulting culture of PGCs was transformed by electroporation using the Neon system. For transfection, the ZsGreen1-N1 plasmid with the ZsGreen gene under the CMV promoter was used. Transformed cells in the amount of 400, 700 and 1000 were introduced into the dorsal aorta of 2.5-day-old embryos. To transform spermatogenic cells in vivo, a viral preparation was used, which was injected directly into the testes of roosters by multiple injection. The introduction of the viral drugs was carried out once at the age of 3 or 4 months and twice at the age of 3 and 4 months. The viral preparation at a concentration of 1x10E7 CFU/ml was introduced at the rate of 0.5 ml per testis. The chicken embryonic cell culture obtained in the first stage of the experiment consisted of the several types of cells. The proportion of PGCs did not exceed 3%. The percentage of PGCs in the cell suspension increased to 81% after separating the different types of embryonic cells by adhesion. The cell culture transformation efficiency of PGCs was 12%. With the introduction of donor PGCs at a concentration of 400, 700 and 1000 cells per embryo, the percentage of chickens with transformed germ cells was 16%, 23% and 26%, respectively. With the twofold introduction of the viral drug into the testes at the age of 3 and 4 months, the highest transformation efficiency of spermatogenic testicular cells in vivo was established, which amounted to 10%. With a single injection of the viral drug, this indicator was 2 times lower. The efficiency of obtaining transgenic embryos is 6-10%./Половые клетки гонад самцов с.-х. птицы рассматриваются в качестве перспективных клеток-мишеней для введения рекомбинантной ДНК. Цель работы - оценка эффективности генетической трансформации половых клеток петухов с использованием различных методических подходов. Исследования выполняли на курах породы русская белая. Примордиальные зародышевые клетки (ПЗК) выделяли из 6-суточных эмбрионов. Трансформацию полученной культуры ПЗК осуществляли посредством электропорации с применением системы Neon (Thermo Fisher Scientific, США). Для трансфекции использовали плазмиду ZsGreen1-N1 (Addgene, США) с геном ZsGreen под CMV промотором. Трансформированные клетки в количестве 400, 700 и 1000 вводили в дорсальную аорту 2,5-суточных эмбрионов. Трансформацию сперматогенных клеток петухов in vivo осуществляли посредством введения лентивирусного вектора непосредственно в семенники однократно в возрасте 3 или 4 мес и двукратно - в 3 и 4 мес. Вирусный препарат в концентрации 1x10Е7 КОЕ/мл вводили из расчета 0,5 мл на семенник. Лентивирусный вектор содержал репортерный ген ZsGreen под CMV промотором. Культура эмбриональных клеток кур, полученная на первом этапе эксперимента, состояла из нескольких типов клеток. Доля ПЗК не превышала 3%. Посредством разделения разных типов эмбриональных клеток по адгезии удалось повысить количество ПЗК в клеточной суспензии до 81%. Эффективность трансформации клеточной культуры ПЗК составила 12%. При введении донорских ПЗК в концентрации 400, 700 и 1000 клеток на эмбрион доля цыплят с трансформированными половыми клетками составила соответственно 16, 23 и 26%. Наибольшая результативность трансформации сперматогенных клеток семенников in vivo была установлена при двукратном введении вирусного препарата в возрасте 3 и 4 мес - 10%. Результативность получения трансгенного потомства от особей с трансформированными половыми клетками составила 6-10%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Belousova, M.E. | Grishechkina, S.D. | Ermolova, V.P. | Antonets, K.S.

One of the key microorganisms used as the basis of biological preparations production is the gram-positive spore-forming bacterium Bacillus thuringiensis (Bt). The goal of the work was to identify the molecular determinants of the insecticidal properties of the industrial strain B. thuringiensis var. darmstadiensis 56 as well as to test its activity in the field. Field trials of the effectiveness of the biological preparation based on BtH10 56 against the Colorado potato beetle was carried out on potatoes (Solanum tuberosum L.) of the Vineta and Rocco varieties in 2018 and 2019 (Voronezh Province) in the area of 1 ha. To evaluate the entomocidal activity, we used a liquid form of the preparation. The application rate of the preparation was 20 l/ha. The counts were carried out in 5, 10 and 14 days after treatment. The biological effectiveness of the preparation was determined by analyzing a decrease in the number of pests according to the Abbott formula. According to the test results, the high efficiency of the developed preparation against the Colorado potato beetle was established. This efficiency varied from 83.8 to 87.8% and did not differ from the chemical standards. Using Illumina and Oxford Nanopore technology, we obtained the whole genome sequence of the ВtH10 56 strain. After assembly and annotation of the genome, a search for toxins was conducted. The CryProcessor and BtToxin_scanner programs were used to search and classify genes encoding the Bt insecticidal toxins. As a result, a gene belonging to the cry1E group, cry1Ea7, was found. It was found that the genome of the strain does not contain genes encoding Vip, Sip and Cyt. toxins, however, it harbors several genes encoding synthetases of non-ribosomally synthesized peptides (nrp) that may explain its multifunctional properties. Thus, considering the data obtained the liquid form of the biological preparation based on BtH10 56, can be recommended for use in the industry and organic farming./Один из ключевых микроорганизмов, используемых в качестве основы для создания биологических препаратов, - грамположительная спорообразующая бактерия Bacillus thuringiensis (Bt). Цель работы - выявление молекулярных детерминант инсектицидных свойств штамма-продуцента B. thuringiensis var. darmstadiensis 56 (BtH10 56), а также испытание его активности в полевых условиях. Полевые испытания эффективности указанного биопрепарата против колорадского жука проводили на картофеле (Solanum tuberosum L.) сортов Винета и Рокко в 2018 и 2019 гг. в Воронежской обл. на площади 1 га. Для оценки энтомоцидной активности использовали жидкую форму препарата в норме- 20 л/га. В качестве химического эталона использовали инсектицидные препараты Цепеллин, КЭ и Колорадо, ВРК в дозах соответственно 100 г/л и 0,1 л/га. Учеты проводили перед и после обработки (на 5-е, 10-е и 14-е сут). По результатам испытаний была установлена высокая эффективность разработанного препарата против колорадского жука, которая на 10-е сут составляла 83,8-87,8% и не отличалась от химического эталона. С использованием технологии Illumina и мономолекулярного нанопорового секвенирования была получена полная последовательность генома штамма-продуцента ВtH10 56. Для поиска и классификации генов инсектицидных токсинов Вt использовали программы CryProcessor и BtToxin_scanner, в результате чего был идентифицирован ген cry1Ea7, относящийся к группе сry1E, для которой описана активность в отношении Lepidoptera. Исследованный штамм не содержал генов, кодирующих токсины групп Vip, Sip и Cyt, однако нес ряд генов, кодирующих синтетазы нерибосомно синтезируемых пептидов (nrp), что объясняет его полифункциональные свойства. Полученные данные позволяют рекомендовать биологический препарат на основе BtH10 56 для использования в промышленности и органическом земледелии.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Shchekleina, L. M.

Проведен анализ фитосанитарной ситуации в производственных и селекционно-семеноводческих посевах озимой ржи в Кировской области за период с 1999 по 2018 гг. для корректировки задач селекции на устойчивость к наиболее вредоносным болезням. Оценивали поражение посевов (распространение болезни), развитие болезни и площадь пораженных посевов от количества обследованных. Тренд развития болезней устанавливали на основании регрессионного анализа многолетних данных филиала ФГБУ «"Россельхозцентр" по Кировской области. Установлено ежегодное (100%) проявление снежной плесени и спорыньи. Далее по частоте проявления идут корневые гнили и бурая ржавчина – 95%, мучнистая роса – 75%, склеротиния – 70%, фузариоз колоса – 70%, стеблевая ржавчина – 50%. Относительно низкая частота проявления отмечена у септориоза и ринхоспориоза – 35 и 30%. Однако с учётом развития болезней ржи, превышающих экономический порог вредоносности (ЭПВ), изучаемые патокомплексы имеют разную опасность. Так, развитие бурой ржавчины выше ЭПВ диагностировано 13 раз за 19 лет. Наиболее сильное развитие болезни (20,0-52,0%) отмечено в 2001, 2005, 2009 и 2010 гг., слабое – в 2007 г. (0,8%), 2017 г. (1,4%), 2015 г. (2,4%) и 2011 г. (5,0%). Проявление мучнистой росы выше ЭПВ наблюдали 6 раз за 15 лет; развитие болезни было на уровне 13,0-53,0%. Развитие септориоза выше ЭПВ диагностировали 6 раз за 7 лет при развитии болезни от 13,5 до 63,0%, стеблевой ржавчины выше ЭПВ диагностировали 5 раз за 10 лет при состоянии признака 15,0-20,0%. Показана цикличность распространения наиболее вредоносных болезней и тренды их изменения в агроценозах озимой ржи. Таким образом, к наиболее эпифитотийно опасным болезням ржи относятся снежная плесень, бурая ржавчина, стеблевая ржавчина, мучнистая роса и септориоз. | The analysis of the phytosanitary situation in production, selection and seed crops of winter rye in Kirov region for the period from 1999 to 2018 was carried out in order to adjust the tasks of breeding for resistance to the most harmful diseases. The affection of the sowings (spread of the disease), the development of the disease and the area of the affected crops relative to the number of the examined ones were evaluated. The trend in the development of the diseases was established on the basis of a regression analysis of long-term data of the branch of the FSBI Rosselkhozcentr in Kirov region. The annual (100%) manifestation of snow mold and ergot has been established. Next according to the frequency of manifestation there are root rots and brown rust – 95%, powdery mildew – 75%, sclerotinia – 70%, Fusarium head blight – 70%, and stem rust – 50%. A relatively low frequency of manifestation has been observed with septoriose and rhynchosporium – 35 and 30%. However, taking into account the development of winter rye diseases which exceed the economic threshold of harmfulness (ETH), the studied pathocomplexes have different levels of danger. Thus, the development of brown rust above ETH was diagnosed 13 times within 19 years. The most severe disease development (20.0-52.0%) was in 2001, 2005, 2009, and 2010; weak - in 2007 (0.8%), 2017 (1.4%), 2015 (2.4%), and 2011 (5%). The manifestation of powdery mildew above ETH was observed 6 times within 15 years, disease development was at the level of 13.0-53.0%. The development of septoriose above ETH was diagnosed 6 times within 7 years with the development of disease from 13.5 to 63.0%. Development of stem rust above ETH was diagnosed 5 times within 10 years with the status of the sign of 15.0-20.0%. The cyclicity of spread of the most harmful diseases and trends of their change in agrocenoses of winter rye are shown. Thus, the most epitphytotically dangerous diseases include snow mold, brown rust, stem rust, powdery mildew and septoriose.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Golubkina, N.A.

Allium cepa L. is considered to be one of the most important agricultural crops in most countries of the world. High nutritional value is especially pronounced in salad onion which vegetation needs high temperature and significant insulation. The first biochemical characteristics are given for 9 Crimean salad leek genotypes and varieties (red onions Festivalny, Yaltinsky plus, Yaltinsky foros, Yaltinsky rybin, Yaltinsky 6А, Yaltinsky 7А, Yaltinsky 8А and yellow cultivars Kendy and Bean promine) with the comparison with the appropriate data for popular Italian sweet onion cultivar Tropea and semi-pungent varieties grown in Moscow region, Italy and Stavropol region (Zolotnichok, Cherny prince). Warm climate is shown to increase the amount of antioxidants, monosaccharides and organic acids in onion bulbs. Compared to the Italian Tropea variety Crimean genotypes were characterized by higher levels of ascorbic acid (12.8±1.4mg/100 g fresh weight) and organic acids (1.58±0.03 mg malic acid per g of dry weight), relatively similar levels of polyphenols (21.0±2.3 mg-eq Gallic acid per g of dry weight), and quercetine. (3.09±0.42 mg-eq Gallic acid per g of dry weight) and antocyanines (2.78±1.03 mg/g fresh weight). New genotypes Yaltinsky 6A, Yaltinsky 7A, Yaltinsky 8A were shown to accumulate higher levels of antioxidants. A direct correlation between the peel/inner layers ratio of antioxidant activities with the appropriate ratio for polyphenols was demonstrated (r=+0.93). A direct correlation between flavonoids content in peel and inner layers was also revealed (r=+0.83). Polyphenols and flavonoids ratios between peel and inner layers were shown to be higher for the Crimean genotypes compared to semi-pungent Moscow region varieties which indicates the prospects of utilization of the Crimean onion peel in production of functional food products with elevated levels of antioxidants./Лук репчатый (Allium cepa) является одной из наиболее важных овощных культур в большинстве стран мира. Высокая пищевая ценность особенно выражена в луках салатного направления, выращивание которых требует высоких температур и значительной инсоляции. Впервые приведены данные о биохимическом составе 9 сортов и сортообразцов салатного лука Крыма (красные Фестивальный, Ялтинский плюс, Ялтинский форос, Ялтинский рубин, Ялтинский 6А, Ялтинский 7А, Ялтинский 8А и желтые Кендли и Bean promine) в сравнении с популярным в Италии салатным луком Tropea и полуострыми сортами селекции Федерального Научной Центра Овощеводства, выращенными в Московской области, Италии и Ставропольском крае (Золотничок и Черный принц). Установлено, что теплый климат Средиземноморья способствует более интенсивному накоплению полифенолов, флавоноидов и высокой общей антиоксидантной активности (АА), а также органических кислот при достоверном повышении доли моносахаров от общего количества сахаров. По сравнению с итальянским сортом Tropea крымские сладкие сорта лука характеризуются более высоким содержанием витамина С (12.8±1.4 мкг/100 г сырой массы) и сходными уровнями накопления полифенолов (21.0±2.3 мг-экв ГАК/г с.м.), кверцетина (3.09±0.42 мг-экв ГАК/г с.м.) и антоцианидинов (2.78±1.03 мг/г сырой массы). Показано, что новые перспективные сортообразцы Ялтинский 6А, Ялтинский 7А и Ялтинский 8А отличаются повышенной АА. Установлена прямая корреляция между соотношением АА в шелухе/луковице с соответствующим показателем для полифенолов (r=+0.93), а также прямая корреляция между содержанием флавоноидов во внутренних и внешних чешуях (r=+0.83). Показано, что соотношение уровней накопления полифенолов и флавоноидов в луковице и шелухе крымских луков достоверно выше, чем соответствующий показатель у подмосковных полуострых сортов, что предполагает перспективность использования шелухи крымских луков в производстве функциональных продуктов питания с повышенным содержанием антиоксидантов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kalmykova, E.V. | Novikov, A.A.

The task set was to justify the feasibility and effectiveness of cultivating promising varieties and hybrids of onions during irrigation in the Lower Volga region to obtain yields of 150 or more t/ha of high-quality products. For the first time in the area of chestnut soils, comprehensive scientific research was conducted on resource-saving techniques to increase the productivity of a vegetable crop in an extremely arid climate by regulating the physiological and biological processes during drip irrigation, and a system was developed for applying these techniques. The most significant increase in the onion crop was obtained on the variants of the complex application of the studied agricultural methods and amounted, on average, for 2011-2016 with an irrigation regime of 75...75...75% of HB on the standard varietyVolgodonets – 159%, relative to the control, on a promising hybrid Octant F1 – 118%, on the hybrid – 125%. With the regime of 70...80...75% of HB the respective indicators were 155%, 113%, 115%. With reference to the cultivation efficiency of onions the profitability was 253.63%, input payback was 3.2 rub. It is recommended to introduce the agricultural technology: promising hybrid Oktant F1, irrigation mode – differentiated, background – N450P180K135+Mortar+Energy-M. An analysis of data on a combination of crop-forming factors showed that when cultivating promising onion hybrids Oktant F1 and Valero F1, when planning yields of 130 and 150 t/ha, it is necessary to maintain a moisture level of 70...80...75% HB, and when grown without fertilizers and when planning 110 t/ha it is enough to create a permanent irrigation regime./Стояла задача обосновать целесообразность и эффективность возделывания перспективных сортов и гибридов лука репчатого (ЛР) при орошении в условиях Нижнего Поволжья для получения урожайности 150 и более т/га высококачественной продукции. Впервые в зоне каштановых почв проводили комплексные научные исследования ресурсосберегающих приемов повышения продуктивности ЛР в условиях острозасушливого климата путем регулирования физиолого-биологических процессов при капельном орошении и разработали систему применения этих приемов. Самая существенная прибавка урожая ЛР была получена на вариантах комплексного применения исследуемых агроприемов и в среднем за 2011-2016 гг. при режиме орошения 75…75…75% НВ составляла на сорте-стандарте Волгодонец 159%, относительно контроля, на перспективном гибриде Октант F1 – 118%, на гибриде Валеро F1 – 125%. При режиме 70…80…75% НВ соответствующие показатели были равны 155%, 113% и 115%. С учетом эффективности возделывания ЛР (рентабельность – 253,63%, окупаемость производственных затрат – 3,2 рубля) рекомендовано внедрение в технологию комплекса приемов с: перспективный гибрид Октант F1, режим орошения – дифференцированный, фон – N450P180K135+ Растворин + Энергия-М. . Анализ данных по сочетанию урожаеобразующих факторов показал, что при возделывании перспективных гибридов ЛР Октант F1 и Валеро F1 при планировании урожайности в 130 и 150 т/га необходимо поддерживать уровень увлажнения на уровне 70…80…75% НВ, а при выращивании без удобрений и при планировании 110 т/га достаточно создавать постоянный режим орошения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Matsejchik, I.V. | Martynova, E.G. | Korpacheva, S.M. | Shteer, A.I.

В технологии создания пищевых продуктов функциональной направленности прослеживается стабильная тенденция к использованию естественного растительного сырья и продуктов его переработки. Препятствием к широкому промышленному использованию плодов рябины обыкновенной является их горький вкус. Изучали возможность инкапсулирования горьких растительных экстрактов для создания функциональных ингредиентов. Ягоды рябины, произрастающей в естественных условиях в г. Новосибирске и Алтайском крае (даты сбора – сентябрь 2018 г. и октябрь 2019 г.), подвергали инфракрасной сушке, а полученный порошок (РП) – водной экстракции с воздействием ультразвука. Рассматриваются и сравниваются параллельно две технологии инкапсуляции: распылительная и лиофильная сушки. Экспериментальным путем установлено соотношение капсулирующей матрицы и РП. В качестве инкапсулирующих оболочек используются полисахариды – конжаковая и гуаровая камеди. В исходном экстракте РП и полученном инкапсулированном РП определяли содержание антиоксидантов, флавоноидов, витамина С и бета-каротина. Разработана рецептура творожного десерта с использованием инкапсулированной функциональной добавки. Установлено, что инкапсуляция горького вещества в нейтральный полисахарид улучшает органолептические свойства конечного продукта. Физико-химическая оценка качества подтвердила функциональность разработанного десерта, обогащенного инкапсулированным РП. Он содержит более 15% суточной физиологической потребности витамина С, бета-каротина, антиоксидантов и флавоноидов. Впервые отработан и применен метод технологии инкапсуляции ПР для создания продукта функционального назначения. Использование технологии инкапсуляции позволяет нивелировать вкус готового изделия, маскируя природную горечь добавленного сырья. Получен продукт с высокими органолептическими показателями без снижения пищевой ценности и общего содержания биологически активных веществ. | Functional food industry has a stable tendency to use natural plant materials and products. The rowan thrives in Siberian conditions, which makes rowanberries a local raw material of plant origin. A bitter taste of rowan-tree berries is a hindrance for wide industrial use. Studied was the process of encapsulation of bitter plant extracts, which makes it possible to create new functional ingredients. Rowanberries harvested in the city of Novosibirsk and the Altai Territory in September 2018 and October 2019 were infrared-dried, and the obtained powder (PP) was water extracted under effect of ultrasound. Considered and compared are two parallel encapsulation technologies: spray and freeze drying. The encapsulating matrix vs. PP ratio was established experimentally. Konjac and guar gum polysaccharides were used as encapsulating membranes. The content of antioxidants, flavonoids, vitamin C, and beta-carotene was determined in the PP extract and encapsulated powder. A set of experiments made it possible to compile a new formulation of a cottage cheese dessert with encapsulated functional additive. The dessert was tested for various quality indicators that affect the physicochemical and rheological properties of the product, i.e. moisture, solids content, sugar content, vitamin C, beta-carotene, antioxidant capacity, and biologically active flavonoids. Encapsulation significantly improved the sensory properties of the final material. The physicochemical quality assessment showed that a 1:1 dilution of rowan extract with a food polysaccharide did not affect the content of biologically active substances (with a tolerance of 8%). The physical and chemical quality assessment confirmed the functionality of the dessert enriched in encapsulated PP. It contains more than 15% of the daily physiological requirements of vitamin C, beta-carotene, antioxidants, and flavonoids. A novel method of PP encapsulation was tested and applied for the first time to create a new functional product. The encapsulation technology made it possible to soften the natural bitterness of the raw material. The new functional product demonstrated excellent sensory properties and nutritional value.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

BALABANOV, V.I.

There has been analyzed the interaction of working organs of manure spreader and local manure applier in order to substantiate its parameters and operation modes allowing a good-quality operation process. There were carried out theoretical studies with modeling the movement of a manure particle from a manure spreader to the soil surface taking into account the technological features of the application process and the physicomechanical properties of manure. Based on the study results it has been recommended to localize the introduced manure 3 rows using a special extension to the manure spreader. There are provided indicators for a more uniform manure application: rational combination of the installation angle and the length of dividers, as well as the location and installation angle of trays. Discussed is a relationship between the linear speed of the conveyor belt and technological characteristics. It has been established that the travel speed of manure mass along the body lags behind the speed of the manure spreader conveyor, therefore, when calculating the performance, a correction factor Ko = 0.5-0.6 should be introduced. Its lower value corresponds to the minimum feed, and the upper limit – to the maximum. To divide the manure stream into three equal parts, it is necessary to install the fasteners of the lower edge of dividers at a height of 0.64 m and maintain the belt conveyor speed within 0.25-44 m/s./Проведен анализ взаимодействия рабочих органов навозоразбрасывателя и приспособления для локального внесения навоза с целью обоснования его параметров и режимов работы, обеспечивающих качественный технологический процесс. Теоретические исследования моделирования движения частицы навоза от навозоразбрасывателя до поверхности почвы выполнены с учётом технологических особенностей процесса внесения и физико-механических свойств навоза. Указана необходимость локализации вносимого навоза в 3 ряда с помощью специального приспособления к навозоразбрасывателю. Перечислены показатели для более равномерного внесения навоза: рациональное сочетание угла установки и длины делителей, а также место и угол установки лотков. Приведена зависимость линейной скорости движения ленты выносного транспортёра от технологических характеристик. Установлено, что скорость массы навоза в кузове отстаёт от скорости транспортёра навозоразбрасывателя, поэтому при расчёте производительности вводится поправочный коэффициент Ко = 0,5…0,6, причём меньшее значение соответствует минимальной подаче, а большее – максимальной. Для разделения потока навоза на 3 равные части, необходимо установить крепления нижней кромки делителей на высоте 0,64 м и скорость ленточного транспортёра в пределах 0,25…0,44 м/с.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

GADZHIEV, P.I. | SLAVKIN, V.I. | ALEKSEEV, A.I. | MAKHMUTOV, M.M.

There have been studied some ways of improving the technology of pre-planting tillage of lumpy soils using milling cutters with serrated profiles of the knife surface. This technology is certain to improve the cultivation quality and increase the agrotechnical indicators of soil cultivation. The study focused on the influence of the soil cultivation depth, the number of knives, the speed of the tiller rotor and the unit travel speed on the operation quality of a rotary tiller. The unit travel speed is characterized by the specific energy consumption of rotary tillage, the average size of lumps left on the field after rotary tillage and the degree of soil crushing. The study applied the theory of experimental design. Taking into account the shape and size of a tuber bunch as applied to the actual conditions of potato cultivation, the authors have proposed methodological principles for optimizing the parameters of formed ridges. When 2 cutters with a serrated blade are installed on the tiller rotor, an increase in the travel speed from 2.1 to 3.2 m/s results in a 2.5% increase in specific traction resistance, while that in the range between 3.2 and 4.3 m/s ensures a 3.0% increase. At an angular speed of the tiller rotor of 30 rad/s, when the depth of soil layer tillage increases from 100 to 120 mm, specific traction resistance increases by 2.0%, in case of an increase from 120 to 140 mm – by 2.5%. The study has proved the feasibility of using knives with serrated curved blades, as it ensures a reduction in the energy intensity of soil tillage and an increase in potato productivity by 20% as compared to the soil cultivation with the FN-1.2 serial rotary tiller./Исследованы пути совершенствования технологии предпосадочной обработки комковатых почв с применением фрезы с зубчатыми формами профиля рабочей поверхности ножа, обеспечивающей улучшение качества рыхления и повышение агротехнических показателей обработки почвы. Изучено влияние глубины обработки почвы, числа ножей, скорости вращения фрезерного барабана и поступательной скорости движения агрегата на качество работы почвообрабатывающей фрезы, которое характеризуется удельной энергоёмкостью при фрезеровании, средним размером комков на поле после фрезерования и степенью крошения почвы. В исследовании применена теория планирования эксперимента. С учётом формы и размеров клубневого гнезда применительно к реальным условиям возделывания картофеля предложены методические принципы оптимизации параметров формируемого гребня. При установке на барабане фрезы двух ножей с зубчатым лезвием с увеличением поступательной скорости движения с 2,1 до 3,2 м/с удельное тяговое сопротивление увеличивается на 2,5%, а в диапазоне 3,2…4,3 м/с – на 3,0%. При угловой скорости барабана фрезы 30 рад/с с увеличением глубины обработки почвенного слоя от 100 до 120 мм, удельное тяговое сопротивление увеличивается на 2,0%, при 120…140 мм – на 2,5%. Подтверждена целесообразность применения ножей с зубчатыми, криволинейными лезвиями, обеспечивающих снижение энергоёмкости процесса фрезерования почвы и повышение урожайности картофеля на 20% по сравнению с обработкой почвы серийной почвообрабатывающей фрезой ФН-1,2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

ADIGAMOV, K.A.

There have been considered 3 arrangement options for knives on a rotor machine for feed grinding: with a vertical blade, with a blade inclined forward, and with a blade inclined back. It is proved that for a rotor-type machine, it is preferable to arrange the knife blade inclined forward, in this case there reduces the cutting force (and the energy consumption required for cutting) and knifes press the grinded material to the rotor thereby increasing the cutting efficiency. Shown is the effect of knife wear on the cutting process proving that the blunting of knives reduces the grinding efficiency. Presented is an improved structural design of the grinder, according to which the rotor not only rotates in the horizontal plane, but also moves vertically, which reduces the cutting angle of the material and the cutting force. Based on experimental studies, it is recommended that the knives be set at an angle of 30 deg, at which the “chopping-type” cutting transforms into cutting with moving or sliding effects. | Рассмотрены 3 варианта установки ножей на роторе машины для измельчения кормов: с вертикальным лезвием, с наклонным лезвием вперед, с наклонным лезвием назад. Доказано, что для измельчителя роторного типа предпочтительным является вариант, когда лезвие ножа наклонено вперед: при этом уменьшается усилие резания (и энергозатраты на процесс резания), и ножей прижимают измельчаемый материал к ротору, что повышает эффективность резания. Показано влияние износа ножей на процесс резания, а именно, по мере притупления ножей снижается эффективность измельчения. Представлена усовершенствованная конструктивная схема измельчителя, которая отличается тем, что ротор не только совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости, но перемещается и по вертикали, что уменьшает угол резания материала и усилие резания. На основе экспериментальных исследований рекомендуется устанавливать ножи под углом 30 град., при котором "рубящее" резание меняется на резание "с перемещением" или "со скольжением".

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Belyaeva, M. A. | Kechkin, I. A., The G.V. Plekhanov Russian Economic Univ., Moscow

Large capacity metal silos (LCMS) with a flat bottom, designed for grain storage, are equipped with two installations of influence on the air space inside the silo. Active ventilation systems affect the grain mass (GM) with an upward flow of atmospheric air. They are used to cool the GM in order to increase the shelf life, to prevent or eliminate self-heating. The installation for ventilation of the over-grain space is used to remove condensate formed during grain storage and settled on the silo structures. To determine the conditions under which ventilation is required in the upper part of LCMS, there has been measured the temperature and relative humidity in the upper layer of grain and in the supra-grain space in an industrial LCMS. Measurements in the upper layer were carried out at a depth of 70 mm, and above the grain at a distance of 60 mm from the surface of the GM. Simultaneously, with the measurements of the air parameters inside the silo, the outside air temperature was measured. The studies were carried out in LCMS with a diameter of 12.5 m, a vertical wall height of 20 m and a total height of 26 m, with a capacity of 2000 t, filled with wheat grain (1800 t) with a moisture content of 12.5. To ensure and to control the supply of the standard volume of air to the GM, it is necessary to equip the silo with an industrial diphmanometer, which measures the pressure drop inside the silo in a layer of fixed thickness. To prevent the development of the process of grain it is recommended that a system of monitoring the temperature inside the GM to equip and alarm device auto on system fan when the temperature rises above 7 deg. C for 2–3 days on two or more sensors working in real time mode. It is proposed to regulate the filtration rate due to the bulk height of the GM stored in LCMS. A technological system of control of air distribution in LCMS is offered and tested. | Металлические силосы большой емкости (МСБЕ) с плоским дном, предназначенные для хранения зерна, комплектуются двумя установками воздействия на воздушное пространство внутри силоса. Системами активного вентилирования воздействуют на зерновую массу (ЗМ) восходящим потоком атмосферного воздуха. Их включают для охлаждения ЗМ с целью увеличения сроков хранения, для предупреждения или устранения самосогревания. Установку для вентилирования надзернового пространства используют для удаления конденсата, образующегося в процессе хранения зерна и осевшего на конструкциях силоса. Для определения условий, при которых требуется вентилирование в верхней части МСБЕ, были проведены замеры температуры и относительной влажности воздуха в верхнем слое зерна и в надзерновом пространстве в промышленном МСБЕ. Измерения в верхнем слое проводили на глубине 70 мм, а над зерном – на расстоянии 60 мм от поверхности ЗМ. Одновременно с измерениями параметров воздуха внутри силоса измеряли температуру наружного воздуха. Исследования проводились в МСБЕ диаметром 12,5 м, высотой вертикальной стенки 20 м и общей высотой 26 м, вместимостью 2000 т, заполненных зерном пшеницы (1800 т) влажностью 12,5 %. Для обеспечения и контроля подачи нормативного объема воздуха в ЗМ необходимо оснастить силос промышленным дифманометром, который измеряет перепад давления внутри силоса в слое с фиксированной толщиной. Для предупреждения развития процесса самосогревания зерна рекомендуется систему мониторинга температуры внутри ЗМ оборудовать сигнализацией и устройством автоматического включения системы вентиляторов при повышении температуры более 7 град. С в течение 2–3 сут на двух и более датчиках, работающей в режиме реального времени. Регулировать скорость фильтрации предлагается за счет насыпной высоты ЗМ, хранящейся в МСБЕ. Предложена и апробирована технологическая система контроля воздухораспределения в МСБЕ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation