Центр разработки и апробации сельскохозяйственных машин и оборудования

Борисенко Иван Борисович

Главный научный сотрудник
Заведующий кафедрой
Профессор

Ученая степень: Доктор технических наук

Ученое звание: Старший научный сотрудник

+7 (902) 387-29-42

borisenivan@yandex.ru

222 ГК

Цель работы центра — разработка комплекса технологий и технических средств механической и химической обработки почвы и растений при возделывании сельскохозяйственных культур с модернизацией серийных технических средств под новые технологии выполнения основной обработки почвы и ухода за посевами, способствующих повышению продуктивности и потребительских качеств продукции растениеводства в сочетании с безопасным использованием природных биологических и техногенных ресурсов.

Поставленная цель достигается путем поэтапного решения следующих задач:

• Разработка ресурсосберегающей технологии и технических решений для точного избирательного воздействия при возделывании сельскохозяйственных культур в системе полосового земледелия;
• Обоснование новых технологических процессов механической и химической обработки почвы и посевов с учетом требований экономической эффективности и экологической безопасности;
• Проведение теоретических исследований и обоснование режимов работы машин и агрегатов для механической и химической обработки почвы и посевов;
• Апробация модернизированных машин для механической и химической обработки почвы и посевов при реализации ресурсосберегающих технологий при возделывании сельскохозяйственных культур;
• Проведение технико-экономической оценки разработанных технологических процессов в рамках ресурсосберегающих технологий.

Результаты работы

С начала работы центра в 2021 году работа ведется по двум направлениям: создание ресурсосберегающих орудий глубокой обработки с чизельными рабочими органами и универсальных опрыскивателей с возможностью выполнения полосового опрыскивания.

В результате работы центра разработано новое техническое решение по переоборудованию серийного опрыскивателя под полосовую технологию, которое формирует новый способ нанесения рабочего раствора на объект обработки с эффектом 3-D. Способ бокового распыла позволяет добиваться формирования нового более стабильного потока, образуемого при слиянии двух соседних потоков. Данное технологическое решение делает возможным внесение средств химизации в пределах обрабатываемой полосы при стабильном распределении рабочего раствора и при отсутствии зависимости от вертикальных перемещений штанги во время движения опрыскивателя. Применение нового технологического процесса полосовой химической обработки с эффектом 3-D является одним из путей повышения экологической безопасности в области химической защиты и питания растений. Полосовое внесение химикатов снижает гектарную норму, не сокращая нормы действующего вещества, попадающего на объект обработки. Внесение рабочего раствора полосовым методом позволяет снизить загрязнение окружающей среды в области накопления химикатов в зонах токсичности. Уменьшение расстояния между штангой опрыскивателя и поверхностью почвы снижает снос капель рабочей жидкости. Сокращение полета капли рабочей жидкости способствует рациональному расходу применяемых химикатов.

Разработана конструкция модульного почвообрабатывающего орудия с чизельным рабочим органом, Применение спроектированного орудия для мелиоративной чизельной обработки почвы с одновременным внесением мелиорантов с возможностью распределения нормы по глубине обеспечивает насыщение пахотного корнеобитаемого горизонта необходимыми удобрениями или мелиорантами, что способствует созданию благоприятных условий для роста и развития растений. В конечном итоге, весь комплекс применяемых конструкторских решений способствует повышению урожайности возделываемой культуры.

Тема является победителем специализированных выставок и конкурсов: Архимед (2022,2023 гг.); Архипелаг (2022 г.); Агрофорум (2021, 2022, 2023 гг.); Донская сборка (2020, 2021 гг.); Золотая осень (2021,2023 гг.); участником регионального этапа Международной премии #Мывместе-2022, конкурса «Успешный патент 2023», экологической премии «Зеленая премия 2024», конкурса «Моя страна-моя Россия» (2019, 2023, 2024 гг).

Тема исследования получила финансирование Минсельхоза России (2021 г.) и Минобрнауки РФ (2023 г.) и выполнена по Стратегической программе научных исследований Волгоградского ГАУ в 2021-2025 гг. по Плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ НИИ перспективных исследований и инноваций в АПК по направлению «Разработка машин нового поколения». По тематике НИР в 2024 г. защищена докторская диссертация. Основные результаты НИР за период 2021-2024 гг. отражены в 31 печатной работе, из них: 14 в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ; 3 статьи в изданиях, индексируемых в международной наукометрической базе Scopus. Получено 10 патентов на изобретения, 4 свидетельства на программы для ЭВМ. Издано 4 учебных пособия. По патенту на изобретение РФ 2709762 заключено лицензионное соглашение на передачу исключительных прав с ООО «АгроГрад» г. Воронеж.

Направления деятельности

Научно-исследовательская работа

Основные направления научно-исследовательской работы центра:

1. Применение спроектированного орудия для глубокой чизельной обработки почвы с одновременным внесением мелиорантов с возможностью распределения нормы по глубине для обеспечения процесса насыщения пахотного корнеобитаемого горизонта необходимыми удобрениями или мелиорантами для создания благоприятных условий для роста и развития растений, а также увеличения урожайности возделываемой культуры.
2. Применение нового технологического процесса полосовой химической обработки с эффектом 3-D является одним из путей повышения экологической безопасности в области химической защиты и питания растений. Полосовое внесение химикатов снижает гектарную норму, не сокращая нормы действующего вещества, попадающего на объект обработки. Внесение рабочего раствора полосовым методом позволяет снизить загрязнение окружающей среды в области накопления химикатов в зонах токсичности.

Связь с производством

Сотрудниками НИИ под руководством ведущих ученых института в рамках творческого сотрудничества с предприятиями «EMC», «Teejet», «Югжелдормаш», «ЭнерготехМашПром-Агро», ООО «АгроГрад», ООО АгроТехЦентра «КолХоз» разрабатывается направление исследования в области регенеративного земледелия, направленное на решение вопросов в области экологической и продовольственной безопасности, ресурсосбережения и импортозамещения, актуальность которых подтверждена стратегическими документами регионального и федерального уровней.

На полях ООО «ГелиоПаксАгро-4» Михайловского района Волгоградской области апробирован в производственных условиях модернизированный опрыскиватель Hardi Navigator 3000 производства ООО «ЕМС» на технологиях сплошного и полосового опрыскивания при возделывании подсолнечника.

С 2021 г на опытных полях научно-образовательно-демонстрационной платформы «Инновационная деревня» и научно-исследовательского полигона «Агробиотехнологии» ведется апробация и внедрение технологии полосового опрыскивания на посадках овощных культур и хлопчатника в рамках выполнения темы НИР «Разработка и обоснование технологических параметров полосового внесения средств защиты и питания растений при возделывании овощных и пропашных культур». Работы по апробации и внедрению технологии полосового опрыскивания и исследования качественных показателей распыла проводятся совместно с центрами экологического испытания и селекции овощных культур, интегрированной защиты и систем удобрений.

Теоретические исследования и полученные практические результаты по применению ресурсосберегающей технологии полосового воздействия позволили выявить перспективные направления развития темы НИР, реализация которых уже начата в 2024 году. А именно, создание и применение на посадках овощных культур и хлопчатника мобильного агрегата (по Патенту на изобретение РФ 2796491) и повышение качества ухода за посевами зерновых культур опрыскиванием за счет разработки и применения способа двухфакельного распыления (Патенты на изобретение 2783606 и 2816317).