Тарасьянц С. А., Мазанов Р. Р., Уржумова Ю. С., Мутуев Ч. М. Гидравлический комплекс по подготовке и внесению удобрений при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур // Научная жизнь. 2023. Т. 18. Вып. 3 (129)

Тарасьянц Сергей Андреевич, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Водоснабжение и использование водных ресурсов», Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Мазанов Руслан Расулович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Технические системы и цифровой сервис», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова»: Россия, 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Магомеда Гаджиева, 180.
Уржумова Юлия Сергеевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Мелиорация земель», Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Мутуев Чамсутин Магомедович, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Технические системы и цифровой сервис», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова»: Россия, 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Магомеда Гаджиева, 180.

Тел.: (918) 585-84-69
E-mail: starasyancz@mail.ru

Цель исследований – разработка конструкции гидравлического комплекса подготовки и внесения удобрений при удобрительных поливах. Методы. В работе описаны существующие способы подготовки и внесения удобрений при удобрительных поливах, приводятся схемы смешения удобрений, включая и органические, с использованием водоемов смесителей, гидрантов орошаемых участков, струйных аппаратов, включая и струйные насосы для разделения жидкого навоза на фракции. На основе анализа существующих средств подготовки указаны их достоинства и недостатки. Предложена конструкция варианта комплекса по подготовке удобрений перед внесением, заключающаяся в разделении жидкого навоза на фракции, механизированном растворении гранулированных минеральных удобрений, смешении в необходимых пропорциях с водой и ввода смеси в оросительную сеть. Основные результаты. Разработан технологический процесс эксплуатации гидравлического комплекса, предполагающий описание последовательности прохождения операций в узлах гидравлического комплекса, струйного аппарата для смешения и растворения удобрений с водой, струйного четырехкомпонентного смесителя для внесения смеси во всасывающий трубопровод насосной станции, струйного аппарата для разделения навоза на фракции. Новизна работы заключается в разработанной конструкции гидравлического комплекса и обосновании необходимости предложенного технологического процесса при эксплуатации элементов подготовки комплекса для разделения навоза на фракции, растворения минеральных удобрений, смешивания удобрений и ввода смеси в распределительный трубопровод. Выводы. Разработанный гидравлический комплекс позволит без использования ручного труда подготовить используемые в крупных и мелких фермерских хозяйствах удобрения, как минеральные, так и органические, и вносить на поля, как в осенне-зимний, так и вегетационный периоды.

Список литературы:

1. Барабаш В. М., Абиев Р. Ш., Кулов Н. Н. Обзор работ по теории и практике перемешивания // Теоретические основы химической технологии. 2018. – Т. 52, № 4. – С. 367-383.

2. Костоварова И. А., Шленов С. Л. Технологии подготовки и внесения животноводческих стоков с поливной водой при дождевании // Техника и оборудование для села. – 2016. – № 11. – С. 37-41.
3. Мазанов Р. Р. Рудаков В. А., Уржумова Ю. С., Дегтярева К. А., Бондаренко А. М., Тарасьянц С. А. Смесители животноводческих стоков и минеральных удобрений в системах орошения // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 2 (38). – С. 117-124.
4. Пат. 2448450 РФ, МПК А 01 С 23/04. Установка для подачи удобрений в оросительную сеть / Е. А. Чайка, К. А. Дегтярева, Д. Н. Кольжанов, С. А. Тарасьянц; заявитель и патентообладатель: ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (НГМА). – № 2008111757/13; заявл. 27.03.2008; опубл. 10.10.2009.
5. Пат. на полезную модель № 168983 РФ, МПК А 01 С 23/04. Устройство для подачи жидких удобрений в оросительную сеть / Ю. С. Уржумова, Д. С. Ефимов, К. А. Дегтярева, А. В. Лещенко, С. А. Тарасьянц; заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО Донской ГАУ. – № 2016102273; заявл. 25.01.2016; опубл. 01.03.2017.
6. Пат. на полезную модель № 175851 РФ, МПК F 04 F 5/10. Струйный насос для разделения жидкого навоза на фракции / К. А. Дегтярева, Ю. С. Уржумова, Д. С. Ефимов, А. С. Тарасьянц, С. А. Тарасьянц; заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО Донской ГАУ. – № 20171055234; заявл. 20.02.2017; опубл. 21.12.2017.
7. Пат. на полезную модель № 198717 РФ, МПК B 01 F 5/20. Струйный кольцевой четырехкомпонентный смеситель удобрений / В. Б. Панов, С. А. Авакян, Ю. С. Уржумова, С. А. Тарасьянц; заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО Донской ГАУ. – № 2020112144; заявл. 24.03.2020; опубл. 23.07.2020.
8. РД-АПК 1.30.03.01-20. Методические рекомендации по технологическому проектированию оросительных систем с использованием животноводческих стоков / Министерство сельского хозяйства РФ. – Москва, 2019. – 79 с.
9. Тарасьянц С. А., Царевский Я. А., Ширяев В. Н., Пестрикова Е. П., Ширяева Н. О. Технологический процесс производства работ по очистке мелководных водоемов универсальной гидравлической установкой // АПК России. – 2020. – Т. 27, № 1. – С. 149-154.
10. Hsu, Esher & Kuo, Chen-Ming. (2017). The Energy Recovery of Livestock Waste in Taiwan. 10.1007/978-3-319-52192-3_13.
11. Ifeanyi PhD, Ogbuewu & Odoemelam, Victor & Omede, Apeh & Durunna, C & Emenalom, Oliver & Uchegbu, Maxwell & Ifeanyi Charles, Okoli & Iloeje, M. Livestock waste and its impact on the environment // Scientific Journal of Review. – 2012. – № 1. – P. 17-32.
12. Рудаков В. А., Мазанов Р. Р., Уржумова Ю. С., Дегтярева К. А., Паненко А. Н., Тарасьянц С. А. Удобрительные поливы культурооборота томата и огурца птичьим пометом с использованием струйных смесителей // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 2(38). – С. 151–155. – DOI 10.15217/ ISSN2079-0996.2019.2

HYDRAULIC COMPLEX FOR PREPARATION AND FERTILIZATION DURING FERTILIZER IRRIGATION OF AGRICULTURAL CROPS

Tarasyants Sergey Andreevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Depart. of Water Supply and Use of Water Resources, branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Mazanov Ruslan Rasulovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Technical Systems and Digital Service, Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatov, Makhachkala, Russia.
Urzhumova Yulia Sergeevna, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Land Reclamation, branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Mutuev Chamsutin Magomedovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Head of the Depart. of Technical systems and digital service, Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatov, Makhachkala, Russia.

Keywords: mineral fertilizers, livestock effluents, pumping station, suction pipeline, jet apparatus, pressure pipeline.

Abstract. The purpose of the research is to develop the design of a hydraulic complex for the preparation and application of fertilizers during fertilization irrigation. Methods. The paper describes the existing methods of preparation and application of fertilizers during fertilization irrigation, provides schemes for mixing fertilizers, including organic fertilizers, using reservoir mixers, hydrants of irrigated areas, jet devices, including jet pumps for separating liquid manure into fractions. Based on the analysis of existing training facilities, their advantages and disadvantages are indicated. The design of a variant of the complex for the preparation of fertilizers before application is proposed, which consists in separating liquid manure into fractions, mechanized dissolution of granular mineral fertilizers, mixing in the required proportions with water and introducing the mixture into the irrigation network. Main results. A technological process for the operation of a hydraulic complex has been developed, which involves a description of the sequence of operations in the nodes of the hydraulic complex, a jet apparatus for mixing and dissolving fertilizers with water, a four-component jet mixer for introducing the mixture into the suction pipeline of a pumping station, and a jet apparatus for separating manure into fractions. The novelty of the work lies in the developed design of the hydraulic complex and the rationale for the need for the proposed technological process in the operation of the complex preparation elements for separating manure into fractions, dissolving mineral fertilizers, mixing fertilizers and introducing the mixture into the distribution pipeline. Conclusions. The developed hydraulic complex will allow, without the use of manual labor, to prepare fertilizers used in large and small farms, both mineral and organic, and apply them to the fields, both in the autumn-winter and growing seasons.