Збірник наукових праць

DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).1.83-94

Математична модель верхнього робочого елемента механічно-пневматичного збирача комах-шкідників пасльонових культур

В.В. Онопа, Д.Ю. Артеменко, О.А. Кислун, В.А. Онопа

Об авторах

В.В. Онопа, інженер, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID ID: 0000-0002-9177-5746

Д.Ю. Артеменко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: artemenkodyu@kntu.kr.ua, ORCID ID: 0000-0002-6633-0470

О.А. Кислун, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: kyslun@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6059-3731

В.А. Онопа, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: pc_kntu@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-9177-5746

Анотація

В роботі наведені результати пошукових теоретичних досліджень конструктивних особливостей верхнього робочого елементу пристрою для механічно-пневматичного збирання комах-шкідників пасльонових культур. Під час аналізу наукових джерел було встановлено, що комахи-шкідники значною мірою призводять до серйозних втрат у світовому виробництві сільськогосподарської продукції. Пестицидний обробіток є основним методом боротьби з ними, проте така практика призводить до забруднення навколишнього середовища, загрози здоров'ю людини та підвищення ризику захворювань. У зв'язку з цим велика увага приділяється розробці екологічно безпечних методів боротьби. Виявлено, що одним з найбільш ефективних методів є фізичне збирання комах-шкідників пристроями різної дії. Тому подальша розробка нових конструкцій пристроїв для виконання процесу збирання комах шкідників є актуальною задачею. З цією метою був запропонований новий пристрій для збирання комах-шкідників, призначений для ефективного збирання шкідників пасльонових культур за допомогою механічно-пневматичного методу. Теоретично обґрунтована конструкція верхнього робочого елемента пристрою для збирання комах-шкідників і встановлено, що кут атаки робочої поверхні пристрою лежить в межах від 10 до 60°. Ефективність запропонованої конструкції нового пристрою забезпечується підвищеним впливом механічної дії на рослину пасльонових культур без її ушкодження і виключенням втримання шкідника на всіх рівнях по висоті рослини, максимальним збиранням шкідників за один прохід пристрою.

Ключові слова

комахи-шкідники сільськогосподарських культур, збирання шкідників, пристрій для збирання, дезинсектор, захист рослин

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2020). New standards to curb the global spread of plant pests and diseases. Retrieved from: http://www.fao.org/news/story/en/item/1187738/icode/

2. Narenderan, S.T., Meyyanathan, S.N. & Babu, B. (2020). Review of pesticide residue analysis in fruits and vegetables. Pre-treatment, extraction and detection techniques. Food Research International. Р. 133.

3. Gucol, T., Bendera, I., Nowak J. (2005). Zbieracz stonki. Rolniczy Przeglad Techniczny. №5 (75). Р. 14 [in Polish].

4. Khelemendyk, M.M. & Sheremeta, R.S. (2000). Ahrehat dlia zbyrannia i znyschennia shkidnykiv sil's'kohospodars'kykh roslyn [Unit for collecting and destroying pests of agricultural plants] Sil's'kohospodars'ki mashyny  Agricultural machinery, 6, 185-190 [in Ukrainian].

5. Onopa, V.A. & Petrenko, M.M. (1999) Zbyrannia shkidnykiv sil's'kohospodars'kykh kul'tur za dopomohoiu pnevmodezynsektora [Collection of pests of agricultural crops with the help of a pneumodisinfector]. Zbirnyk naukovykh prats' NAU. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva  Collection. scientific works of NAU. Mechanization of agricultural production, 8, 166-168 [in Ukrainian].

6. Vincent, C. & Chagnon, R. (2000). Vacuuming tarnished plant bug on strawberry: a bench study of operational parameters versus insect behavior. Entomologia Exerimentalis et. Applicata. 2003. 97(3). 347–354.

7. Effects of airflow velocity and travel speed on the removal of Colorado potato beetles from potato plants / Lacasse B. et. al. Canadian Agricultural Engineering. 1998. Vol. 40, Issue 4. P. 265–272.

8. Khelifi, M., Laguë, C. & Lacasse B. (2001). Pneumatic control of insects in plant protection. Physical control methods in plant protection. P. 261–269.

9. Mohammadali Haddad Derafshi (2006). Design and Construction of a Pneumatic-thermal Machine for Controlling Colorado Potato Beetle (Leptinotarsa decemlineata). Journal of Applied Sciences. Vol. 6, No 4. P. 919–925.

10. Charles, Vincent & Gilles, Boiteau. (2001). Pneumatic Control of Agricultural Insect Pests. Physical Control Methods in Plant Protection. P. 270–281.

11. Taras Gucol, Ivan Bendera & Janusz Nowak. Grounding the parameters of the pneumatic device for pests collecting. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. 2007. 7A. 35–40.

12. Onopa, V.A., Artemenko, D.Yu. & Liva Ye.H. (2015). Rozrobka ta obgruntuvannia konstruktsii pnevmodezynsektora dlia zbyrannia shkidnykiv pasl'onovykh kul'tur [Development and substantiation of the construction of a pneumodisinfector for collecting pests of nightshade crops]. Problems of design, production and operation of agricultural machinery: X Mizhnarodna naukovo-praktychnakonferentsiia (5-6 lyst. 2015 r.)  X International scientific and practical conference (pp. 22-23). Kirovohrad: KNTU [in Ukrainian].

13. Onopa, V.A., Artemenko, D.Yu. & Bakal, R.V. (2018). Teoretychne obgruntuvannia zony dii prystroiu dlia zbyrannia shkidnykiv pasl'onovykh kul'tur. [Theoretical substantiation of the area operation of the device for collecting pests of nightshade crops]. Scientific Journal «ScienceRise», 10(51), 19-23 [in Ukrainian].

14. Onopa, V. (2021). Perspektyvni metody borot'by z shkidnykamy kartopli (pasl'onovykh kul'tur). [Promising methods of pest control potatoes (solanaceous crops)]. Nauka-vyrobnytstvu  Science-production, 4-6. [in Ukrainian].

15. Bendera, I. M. & Hutsol, T. D. (2002). Zbyrannia kolorads'kykh zhukiv pnevmomekhanichnymy zasobamy [Collection of Colorado beetles by pneumatic means]. Zb. nauk. pr. PDATA  Coll. of science Ave. PDATA, 10, 238-240 [in Ukrainian].

16. Hutsol, T.D., Bendera, I.M. & Bychyns'kyj, S.O. (2005). Obgruntuvannia formy zabirnoi kamery pnevmomekhanichnoho prystroiu [Justification of the shape of the intake chamber of the pneumomechanical. Ahrarnyj visnyk Prychornomor'ia – Agrarian Bulletin of the Black Sea Region, 28, 70-75 [in Ukrainian].

17. Onopa, V.A., & Artemenko, D.Yu. (2022). Rezul'taty eksperymental'nykh doslidzhen' pnevmatychnoho zbyrannia shkidnykiv sil's'kohospodars'kykh kul'tur [Results of experimental studies of pneumatic harvesting of pests of agricultural crops]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn  Design, production and operation of agricultural machines, 52, 32-40 [in Ukrainian].

18. Kucheruk, I.M., Horbachuk, I.T. & Lutsyk, P.P. (2006). Zahal'nyj kurs fizyky [General course of physics]. Mekhanika. Molekuliarna fizyka i termodynamika [Mechanics. Molecular physics and thermodynamics]. (Vol. 1). K.: Tekhnika [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

1. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) New standards to curb the global spread of plant pests and diseases. 2020. URL: http://www.fao.org/news/story/en/item/1187738/icode/ (дата звернення 02.04.2024)

2. Narenderan S.T., Meyyanathan S.N., Babu B.. Review of pesticide residue analysis in fruits and vegetables. Pre-treatment, extraction and detection techniques. Food Research International. 2020. Р. 133.

3. Gucol T., Bendera I., Nowak J. Zbieracz stonki. Rolniczy Przeglad Techniczny. 2005. №5 (75). Р. 14.

4. Хелемендик М.М., Шеремета Р.С. Агрегат для збирання і знищення шкідників сільськогосподарських рослин. Сільськогосподарські машини. 2000. Вип. 6. С. 185-190.

5. Онопа В.А., Петренко М.М. Збирання шкідників сільськогосподарських культур за допомогою пневмодезинсектора. Збірник наукових праць НАУ. Механізація сільськогосподарського виробництва. 1999. т. 8. С. 166-168.

6. Vincent C., Chagnon R. Vacuuming tarnished plant bug on strawberry: a bench study of operational parameters versus insect behavior. Entomologia Exerimentalis et. Applicata. 2003. 97(3). Р. 347–354.

8. Khelifi, M., Laguë C., Lacasse B. Pneumatic control of insects in plant protection. Physical control methods in plant protection. 2001. P. 261–269.

9. Mohammadali Haddad Derafshi. Design and Construction of a Pneumatic-thermal Machine for Controlling Colorado Potato Beetle (Leptinotarsa decemlineata). Journal of Applied Sciences. 2006. Vol. 6, No 4. P. 919–925.

10. Charles Vincent & Gilles Boiteau. Pneumatic Control of Agricultural Insect Pests. Physical Control Methods in Plant Protection. 2001. Р 270–281.

11. Taras Gucol, Ivan Bendera, Janusz Nowak. Grounding the parameters of the pneumatic device for pests collecting. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. 2007. 7A. 35–40.

12. Онопа В.А., Артеменко Д.Ю., Ліва Є.Г. Розробка та обґрунтування конструкції пневмодезинсектора для збирання шкідників пасльонових культур. Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки: Матеріали X Міжнародної науково-практичної конференції., 5-6 лист. 2015 р. Кіровоград: КНТУ, 2015. C. 22-23.

13. В.А. Онопа, Д.Ю. Артеменко, Р.В. Бакал. Теоретичне обґрунтування зони дії пристрою для збирання шкідників пасльонових культур. Scientific Journal «ScienceRise». 2018. №10(51). С. 19-23.

14. В. Онопа. Перспективні методи боротьби з шкідниками картоплі (пасльонових культур). Наука–виробництву. 2021. C. 4-6.

15. Бендера І. М., Гуцол Т. Д. Збирання колорадських жуків пневмомеханічними засобами. Зб. наук. пр. ПДАТА. 2002. Вип.10. С. 238-240.

16. Гуцол Т.Д., Бендера І.М., Бичинський С.О. Обґрунтування форми забірної камери пневмомеханічного пристрою. Аграрний вісник Причорномор’я. 2005. №28. С. 70-75.

17. Онопа В.А., Артеменко Д.Ю.. Результати експериментальних досліджень пневматичного збирання шкідників сільськогосподарських культур. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2022. Вип. 52. С. 32-40.

18. Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.1: Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. К.: Техніка, 2006. 532 с.