Воротников И. Л., Розанов А. В., Богатырев С. А., Гутуев М. Ш. Результаты моделирования влияния параметров полосовой обработки почвы на урожайность пропашных культур // Научная жизнь. 2021. Т. 16. Вып. 3. С. 350–358. DOI: 10.35679/1991-9476-2021-16-3-350-358

Воротников Игорь Леонидович, д-р экон. наук, профессор, зав. кафедрой «Проектный менеджмент и внешнеэкономическая деятельность в АПК», и. о. проректора по научной и инновационной работе, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл. 1.
Розанов Александр Владимирович, канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры «Экономическая кибернетика», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл. 1.
Богатырев Сергей Аркадьевич, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Проектный менеджмент и внешнеэкономическая деятельность в АПК», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.
Гутуев Магомед Шайхович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Экономика», ГАОУ ВО «Дагестанский государственный университет народного хозяйства»: Россия, 367008, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Джамалутдина Атаева, 5.

Тел.: (872-2) 63-83-43
E-mail: nir@sgau.ru

В статье изложены материалы по выбору оптимального сочетания технических параметров комбинированного почвообрабатывающего агрегата для короткоротационного возделывания пропашных культур с внесением азотно-фосфорных удобрений с учетом их влияния на урожайность на предварительном этапе разработки и внедрения системы Strip-Till с применением элементов математического моделирования. Целью исследований являлось проведение оптимизации значений агротехнических параметров полосовой обработки почвы с одновременным внесением удобрений, полученных в результате информационного поиска. В работе основное внимание сосредоточено на выявлении и компьютерной оптимизации эксплуатационно-технических параметров, значимых с точки зрения влияния на урожайность. Приведены функциональные зависимости урожайности подсолнечника от глубины обработки почвы, расхода топлива, производительности агрегата, дозы и глубины внесения удобрений; графические интерпретации моделей для наглядности совмещены с векторами-градиентами, указывающих на точки оптимума. Анализ величины и значимости коэффициентов уравнения регрессии показывает, что ключевыми параметрами, которые оказывают определяющее влияние на урожайность, являются глубина внесения и доза внесения удобрений, глубина обработки почвы и расход топлива. Влияние на урожайность производительности агрегата незначительно. Результаты математического моделирования методом градиентного спуска предполагается использовать при назначении режимов полосовой обработки почвы и корректировке агротехнических параметров при модернизации комбинированных почвообрабатывающих агрегатов применительно к условиям засушливого земледелия.

Список литературы:

1. Богатырев С. А. Разработка общей модели формирования теоретических основ восстановления деталей // Научная мысль. – 2015. – № 3. – С. 320-322.

2. Воротников И. Л. Организационно-экономические основы формирования и развития ресурсосберегающего уклада АПК / Диссертация... д-ра экон. наук: 08.00.05, Саратов, 2006. – 382 с.
3. ГОСТ Р 58656-2019. Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения воздействия движителей на почву. – М.: Стандартинформ, 2019. – 20 с.
4. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ. – М.: Вильямс И. Д., 2019. – 912 c.
5. Доценко А. Е. Совершенствование технологического процесса глубокой обработки почвы за счет разработки комбинированного рабочего органа / Диссертация кандидата технических наук. – Волгоград, 2017. – 166 с.
6. Есаулов И. Г. Регрессионный анализ данных в пакете Mathcad: Учебное пособие. – СПб.: Лань П, 2016. – 224 c.
7. Капустин А. Н. Основы теории и расчета машин для основной и поверхностной обработки почв, посевных машин и машин для внесения удобрений: курс лекций / Юргинский технологический институт. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 134 с.
8. Карлберг К. Регрессионный анализ в Microsoft Excel / К. Карлберг. – М.: Диалектика, 2019. – 400 c.
9. Кленин Н. И., Егоров В. Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. – М.: КолосС, 2013. – 464 с.
10. Кравченко И. Н. и др Оценка надежности машин и оборудования: теория и практика: учебник. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2012. – 336 с.
11. Соколов В. В., Карпов Н. Ф., Новожилов И. Л.. Тяговое сопротивление агрегата на отдельном поле и множестве полей // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – № 7 (129). – С. 125-128.
12. Трубилин Е. И., Абликов В. А., Лютый А. Н., Соломатина Л. П. Сельскохозяйственные машины (конструкция, теория и расчет) ЧАСТЬ I: Учебное пособие / КГАУ, 2-е издание перераб. и дополн. – Краснодар, 2008. – 200 с.
13. Darapuneni M. K., Lauriault L. M., Dodla S. K., Idowu O. J., Grover K., Martinez G., Djaman K., Angadi S. V. Temporal variations in plant and soil characteristics following strip-till manure application. SOIL & TILLAGE RESEARCH, vol. 194, article №104350, published NOV 2019. DOI: 10.1016/j.still.2019.104350.

RESULTS OF MODELING THE INFLUENCE OF THE PARAMETERS OF STRIP TILLAGE ON THE YIELD OF GRASS CROPS

Vorotnikov Igor Leonidovich, Dr. of Econ. Sci., Prof., Head. of Depart. of Project management and foreign economic activity in the agro-industrial complex, Vice-rector for scientific and innovative work, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Rozanov Alexander Vladimirovich, Cand. of Phys.-mat. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Economic Cybernetics, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Bogatyrev Sergey Arkadievich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Project Management and Foreign Economic Activity in the Agro-Industrial Complex, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilov, Saratov, Russia.
Gutuev Magomed Shaikhovich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Economics, Dagestan State University of National Economy, Makhachkala, Russia.

Keywords: strip tillage; agrotechnical parameters; operational and technological parameters; gradient descent; yield.

Abstract. The article presents materials on the choice of the optimal combination of technical parameters of a combined tillage unit for short-rotation cultivation of row crops with the introduction of nitrogen-phosphorus fertilizers, taking into account their effect on yield at the preliminary stage of development and implementation of the Strip-Till system using elements of mathematical modeling. The aim of the research was to optimize the values of agrotechnical parameters of strip tillage with simultaneous application of fertilizers obtained as a result of information retrieval. The work focuses on the identification and computer optimization of operational and technical parameters that are significant from the point of view of the impact on yield. The functional dependences of sunflower yield on the depth of soil cultivation, fuel consumption, unit productivity, dose and depth of fertilization are given; For clarity, graphic interpretations of the models are combined with gradient vectors indicating the optimum points. An analysis of the magnitude and significance of the coefficients of the regression equation shows that the key parameters that have a decisive effect on the yield are the depth of application and the dose of fertilization, the depth of tillage and fuel consumption. The impact on the productivity of the unit performance is negligible. The results of mathematical modeling by the gradient descent method are supposed to be used when assigning strip tillage modes and adjusting agrotechnical parameters during the modernization of combined tillage machines in relation to the conditions of dry farming.