vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2024-62-2-145-155vestiag-751Research ArticleМЕХАНІЗАЦЫЯ І ЭНЕРГЕТЫКАMECHANIZATION AND POWER ENGINEERINGРезультаты разработки программного приложения для расчета эксплуатационных показателей машин для внесения удобренийResults of development of a software application for calculating the performance indicators of machines for fertilizers applicationАзаренкоА. А.AzarenkoV. V.

Азаренко Владимир Витальевич – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, доцент, академик-секретарь отделения аграрных наук 

пр. Независимости, 66, 220072, Минск

Vladimir V. Azarenko – Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, Dr. Sc. (Engineering), Associate Professor, Academic Secretary of the Department of Agrarian Sciences 

66, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

azarenko@presidiun.bas-net.byЖешкоА. А.ZheshkoA. A.

Жешко Александр Анатольевич – кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник

ул. Кнорина, 1, 220049, Минск

Alexander A. Zheshko – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Leading Researcher

1, Knorin Str., 220049, Minsk

azeshko@gmail.comНациональной академии наук БеларусиNational Academy of Sciences of BelarusНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйстваScientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Agriculture Mechanization202427042024622145155Copyright © Азаренко А.А., Жешко А.А., 20242024Азаренко А.А., Жешко А.А.Azarenko V.V., Zheshko A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/751

Установлено, что объемы глобального производства и потребления минеральных удобрений продолжают возрастать, в то время как ресурсы их производства ограничены, что требует совершенствования как технических средств для внесения удобрений, так и решения организационных вопросов химизации земледелия, что в конечном итоге позволит качественно распределять удобрения по поверхности поля в оптимальные агротехнические сроки. Решение поставленных задач может достигаться за счет увеличения точности инструментов для расчета основных эксплуатационных показателей машин для внесения удобрений, что стало возможным ввиду развития электронных картографических сервисов и специализированных инструментов для комплектования машиннотракторных агрегатов. Резервом повышения производительности машин химизации земледелия является также определение их рациональных конструктивных параметров в зависимости от конкретных производственных условий, таких как длина гона, контурность полей, особенностей организации работ по внесению удобрений, удаленности от склада удобрений до рабочего участка, внутрихозяйственной логистики. В этой связи предложена аналитическая зависимость для определения функциональной взаимосвязи производительности с основными конструктивными параметрами разбрасывателя удобрений, что является дополнительным критерием выбора рационального сочетания машинно-тракторных агрегатов для внесения удобрений с учетом конкретных производственных условий. Разработан алгоритм, который реализован в программном приложении для расчета эксплуатационных показателей машин для внесения удобрений.

It has been determined that the volume of global production and consumption of mineral fertilizers continues to grow, while their production resources are limited, which requires improving both technical means for fertilizers application and solving organizational issues of arable farming chemicalization, which ultimately will allow for high-quality distribution of fertilizers over the field surface within optimal agrotechnical terms. The tasks can be solved by increasing the accuracy of tools for calculating the basic performance indicators of machines for fertilizers application, which became possible due to development of electronic cartographic services and specialized tools for assembling machine and tractor units. The reserve for increasing the performance of arable farming chemicalization machines is also the determination of their rational design parameters depending on specific production conditions, such as the length of the run, contour of the fields, specifics of the organization of fertilizer application, the distance from the fertilizer warehouse to the work site and local logistics. In this regard, an analytical dependence is proposed to determine the functional relationship of performance with the main design parameters of the fertilizer spreader, which is an additional criterion for choosing a rational combination of machine and tractor units for fertilization, taking into account specific production conditions. An algorithm has been developed that is implemented in a software application for calculating the performance indicators of machines for fertilizers application.

машины химизации земледелиявнесение удобренийразбрасывательпрограммное приложениеэксплуатационные показателиспособ движения агрегатадозы удобренийравномерность распределения удобренийалгоритмкоэффициент использования времени сменыпроизводительностьarable farming chemicalization machinesfertilizer applicationspreadersoftware applicationperformance indicatorsmethod of the unit movementfertilizer dosesuniformity of fertilizer distributionalgorithmshift time utilization factorperformanceReferencesСтепук, Л. Я. Доказательства необходимости разработки и реализации государственной научно-технической программы приоритетного сельхозмашиностроения / Л. Я. Степук // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 75-летию образования РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», Минск, 20–21 окт. 2022 г. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва; редкол.: П. П. Казакевич (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2022. – С. 27–33.Stepuk L. Ya. Evidence of the need to develop and implement a state scientific and technical programme of priority agricultural machinery engineering. Nauchno-tekhnicheskii progress v sel’skokhozyaistvennom proizvodstve: materialy mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, posvyashchennoi 75-letiyu obrazovaniya RUP “NPTs NAN Belarusi po mekhanizatsii sel’skogo khozyaistva”, Minsk, 20–21 oktyabrya 2022 g. [Scientific and technical progress in agricultural production: proceedings of the International scientific and technical conference, dedicated to the 75th anniversary of the foundation of the RUE “Scientific and Practical Centre for Agricultural Mechanisation of the National Academy of Sciences of Belarus”, Minsk, October 20–21, 2022]. Minsk, 2022, pp. 27–33 (in Russian).Степук, Л. Я. Построение машин химизации земледелия / Л. Я. Степук, А. А. Жешко. – Минск: [б. и.], 2012. – 443 с.Stepuk L. Ya., Zheshko A. A. Construction of machines for chemicalisation of farming. Minsk, 2012. 443 p. (in Russian).Степук, Л. Я. Недобор и потери урожая как следствие наличия проблем в сфере технического обеспечения сельского хозяйства / Л. Я. Степук, В. Р. Петровец, И. В. Барановский // Вестн. Белорус. гос. с.-х. акад. – 2017. – № 2. – С. 132–136.Stepuk L. Ya., Petrovets V. R., Baranovskii I. V. Shortage and losses of yield as consequence of problems in the sphere of technical support of agriculture. Vestnik Belorusskoi gosudarstvennoi sel’skokhozyaistvennoi akademii = Bulletin of the Belarussian State Agricultural Academy, 2017, no. 2, pp. 132–136 (in Russian).Our World in Data [Electronic resource]. – Mode of access: https://ourworldindata.org. – Date of access: 08.12.2023.Our World in Data. Available at: https://ourworldindata.org (accessed 08.12.2023).Statista [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.statista.com. – Date of access: 17.12.2023.Statista. Available at: https://www.statista.com (accessed 17.12.2023).Top 10 phosphate countries by production [Electronic resource] // Investing News Network. – Mode of access: https://investingnews.com/search/?q=Top+10+Phosphate+Countries+by+Production+. – Date of access: 17.12.2023.Top 10 phosphate countries by production. Investing News Network. Available at: https://investingnews.com/search/?q=Top+10+Phosphate+Countries+by+Production+ (accessed 17.12.2023).Жешко, А. А. Современные тенденции эксплуатации машинно-тракторных агрегатов на основе зарубежного опыта / А. А. Жешко, А. В. Ленский // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 70-летию со дня образования РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», Минск, 18–20 окт. 2017 г. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва; ред.: П. П. Казакевич, Л. Ж. Кострома. – Минск, 2017. – С. 253–255.Zheshko A. A., Lenskii A. V. Modern trends in the operation of machine and tractor units based on foreign experience. Nauchno-tekhnicheskii progress v sel’skokhozyaistvennom proizvodstve: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, posvyashchennoi 70-letiyu so dnya obrazovaniya RUP “NPTs NAN Belarusi po mekhanizatsii sel’skogo khozyaistva”, Minsk, 18–20 oktyabrya 2017 g. [Scientific and technical progress in agricultural production: proceedings of the International scientific and technical conference, dedicated to the 75th anniversary of the foundation of the RUE “Scientific and Practical Centre for Agricultural Mechanisation of the National Academy of Sciences of Belarus”, Minsk, October 18–20, 2017]. Minsk, 2017, pp. 253–255 (in Russian).Ленский, А. В. Анализ методов расчета оптимальных маршрутов движения машинно-тракторного агрегата по полевому участку произвольной конфигурации / А. В. Ленский, А. А. Жешко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2018. – Вып. 51. – С. 212–220.Lensky A. V., Zheshko A. A. Analysis of methods of calculation of optimum routes of motion of the machine and tractor unit for the field site of any configuration. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2018, iss. 51, pp. 212–220 (in Russian).Ленский, А. В. Оптимизация маршрутов движения машинно-тракторных агрегатов по рабочим участкам простой конфигурации / А. В. Ленский, А. А. Жешко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2019. – Вып. 52. – С. 13–18.Lensky A. V., Zheshko A. A. Optimization of routes of movement of machine aggregates on working fields of simple configuration. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2019, iss. 52, pp. 13–19 (in Russian).Ленский, А. В. Методы определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин / А. В. Ленский, А. А. Жешко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2022. – Вып. 55. – С. 188–198.Lensky A. V., Zheshko A. A. Methods for determining the traction resistance of agricultural machines. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2022, iss. 55, pp. 188–198 (in Russian).Ленский, А. В. Разработка алгоритма рационального комплектования машинно-тракторных агрегатов для основной обработки почвы / А. В. Ленский, А. А. Жешко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2023. – Вып. 56. – С. 56–62.Lenski A. V., Zheshko A. A. Development of an algorithm for rational acquisition of machine-tractor units for basic tillage. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2023, iss. 56, pp. 56–62 (in Russian).Жешко, А. А. Функциональная и информационная модели автоматизированной системы рационального комплектования машинно-тракторных агрегатов / А. А. Жешко, А. В. Ленский // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2023. – Вып. 56. – С. 202–207.Zheshko A. A., Lenski A. V. Functional and information models of the automated system of rational acquisition of machine-tractor aggregates. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2023, iss. 56, pp. 202–207 (in Russian).Жешко, А. А. Графоаналитический метод расчета роторного распределяющего рабочего органа / А. А. Жешко // Энергоресурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых, Минск, 25–26 авг. 2010 г. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва; редкол.: П. П. Казакевич, О. О. Дударев. – Минск, 2010. – С. 54–58.Zheshko A. A. A graphic-analytical method for calculating a rotary spreading tool. Energoresursosberegayushchie tekhnologii i tekhnicheskie sredstva dlya ikh obespecheniya v sel’skokhozyaistvennom proizvodstve: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii molodykh uchenykh, Minsk, 25–25 avgusta 2010 g. [Energy and resource saving technologies and technical means for their provision in agricultural production: proceedings of the International scientific and practical conference of young scientists, Minsk, August 25–26, 2010]. Minsk, 2010, pp. 54–58 (in Russian).Лапа, В. В. Продуктивность сельскохозяйственных культур и применение минеральных удобрений в Республике Беларусь / В. В. Лапа, Е. Г. Мезенцева, О. Г. Кулеш // Почвоведение и агрохимия. – 2020. – № 1 (64). – С. 7–14.Lapa V. V., Mezentseva E. G., Kulesh O. G. Productivity of agricultural crops and application of mineral fertilizers in the Republic of Belarus. Pochvovedenie i agrokhimiya [Soil Science and Agrochemistry], 2020, no. 1 (64), pp. 7–14 (in Russian).Лапа, В. В. Повышение плодородия почв и эффективности применения удобрений – основные приоритеты в развитии агрохимических исследований (на примере Республики Беларусь) / В. В. Лапа // Плодородие. – 2019. – № 3 (108). – С. 3–6. https://doi.org/10.25680/S19948603.2019.108.01Lapa V. V. Soil fertility and efficiency improvement applications of fertilizers – key priorities in development of agrochemical research (on the example of the Republic of Belarus). Plodorodie, 2019, no. 3 (108), pp. 3–6 (in Russian). https://doi.org/10.25680/S19948603.2019.108.01Мишура, О. И. Минеральные удобрения и их применение при современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур / О. И. Мишура, И. Р. Вильдфлуш, В. В. Лапа. – Горки: БГСХА, 2011. – 176 с.Mishura O. I., Vil’dflush I. R., Lapa V. V. Mineral fertilizers and their application in modern technologies cultivation of agricultural crops. Gorki, Belarusian State Agricultural Academy, 2011. 176 p. (in Russian).Научно-технические основы построения машин химизации земледелия / Л. Я. Степук [и др.]. – Горки: БГСХА, 2022. – 410 с.Stepuk L. Ya., Petrovets V. R., Begun P. P., Zheshko A. A., Goldyban V. V. Scientific and technical foundations of the construction of chemical farming machines. Gorki, Belarusian State Agricultural Academy, 2022. 410 p. (in Russian).Степук, Л. Я. О качестве, количестве и экономической эффективности машин для внесения удобрений / Л. Я. Степук, А. А. Жешко // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомств. темат. сб. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2009. – Вып. 43, т. 1. – С. 14–19.Stepuk L. Ya., Zheshko A. A. On the quality, quantity and economic efficiency of fertilizer machines. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaistva: mezhvedomstvennyi tematicheskii sbornik [Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental subject collection]. Minsk, 2009, iss. 43, vol. 1, pp. 14–19 (in Russian).Степук, Л. Я. Сравнительная оценка отечественных и зарубежных разбрасывателей твердых минеральных удобрений (грузоподъемность и масса) / Л. Я. Степук, А. А. Жешко, С. А. Антошук // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 21–22 окт. 2009 г.: в 3 т. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2010. – Т. 1. – С. 81–88.Stepuk L. Ya., Zheshko A. A., Antoshuk S. A. Comparative assessment of domestic and foreign spreaders of solid mineral fertilizers (load capacity and weight). Nauchno-tekhnicheskii progress v sel’skokhozyaistvennom proizvodstve: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, Minsk, 21–22 oktyabrya 2009 g. [Scientific and technical progress in agricultural production: proceedings of the International scientific and technical conference]. Minsk, 2010, vol. 1, pp. 81–88 (in Russian).Степук, Л. Я. К вопросу оптимизации количественного состава парка машин химизации / Л. Я. Степук, А. А. Жешко // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 10–11 окт. 2012 г.: в 3 т. / Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр НАН Беларуси по механизации сел. хоз-ва. – Минск, 2012. – Т. 1. – С. 119–128.Stepuk L. Ya., Zheshko A. A. On the issue of optimizing the quantitative composition of the fleet of chemicalization machines. Nauchno-tekhnicheskii progress v sel’skokhozyaistvennom proizvodstve: materialy Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, Minsk, 10–11 oktyabrya 2012 g. [Scientific and technical progress in agricultural production proceedings of the International scientific and technical conference]. Minsk, 2012, vol. 1, pp. 119–128 (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.