Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРЕПАРАТУ «TREVITAN» ПРИ ВИРОЩУВАННІ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ В УМОВАХ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН

С. Халін , Т. Гайдай, С. Степченко, А. Дзендзель — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Метою роботи є дослідження комплексного впливу інноваційного рекультиванту композиційного Trevitan® (РК Trevitan®) на врожайність пшениці озимої в умовах зміни клімату. Основними завданнями є стресостійкість рослин до змін клімату, збільшення урожайності та екологічна безпека.
Методи. Польові дослідження проводилися у 2024-2025 рр. в умовах Білоцерківського району Київської області на типовому чорноземі. Об’єктом дослідження була пшениця озима сорту «Джерсі». Дослід закладався у чотирьох варіантах: контроль (без обробки); обробка насіння
РК Trevitan® (100 мл/250 кг); поверхневе обприскування ґрунту препаратом (0,5 л/га); комбіноване застосування обох методів. РК Trevitan® – це органічний комплекс, що містить гумінові та фульвокислоти, а також макро- і мікроелементи. Оцінка ефективності препарату здійснювалася шляхом аналізу ключових біометричних показників рослин (кущистість, густота стояння, висота, маса насіння, тощо), розвитку кореневої системи, мікробіологічної активності та запасів продуктивної вологи в ґрунті.
Результати. Проведене дослідження підтвердило високу ефективність композиційного рекультиванту Trevitan® як інструменту біологізації вирощування озимої пшениці. Препарат комплексно покращує структуру ґрунту, умови росту та розвитку культури, стимулюючи вегетаційні процеси, посилюючи розвиток кореневої системи, відновлюючи біологічну активність ґрунту та оптимізуючи водний режим. Найкращі результати отримано при комбінованому використанні препарату. Зокрема кущистість пшениці озимої зросла на 35%, а приріст маси рослин у фазі кущення сягнув 49% у варіанті з поверхневим оприскуванням, а максимальний приріст урожайності спостерігався (+20,7%) за рахунок покращення як кількісних (густота стояння), так і якісних (кількість зерен у колосі) показників. Також зафіксовано суттєву активізацію росту кореневої системи, що є критично важливим для живлення та стійкості рослин. Окрім того, препарат ефективно сприяв відновленню корисної мікрофлори та кращому збереженню продуктивної вологи в ґрунті, що підтверджено відповідними аналізами.
Висновки. Дослідження підтвердило високу ефективність рекультиванту композиційного Trevitan® як інструменту біологізації вирощування пшениці озимої. Встановлено, що його застосування комплексно покращує умови росту та розвитку культури: стимулює вегетаційні процеси, посилює розвиток кореневої системи, збільшує урожайність, відновлює біологічну активність ґрунту та оптимізує водний режим. Таким чином, РК Trevitan® є перспективним препаратом для сталого агровиробництва, що дає змогу підвищити врожайність та екологічну безпеку, особливо в умовах зниження використання мінеральних добрив та кліматичної нестабільності.

ТРАНСГРЕСИВНА МІНЛИВІСТЬ МАСИ 1000 ЗЕРЕН ГОЛОВНОГО КОЛОСА ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ОЗИМОЇ У ПОПУЛЯЦІЙ F2–4 ЗА ГІБРИДИЗАЦІЇ РІЗНИХ ЕКОТИПІВ

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета дослідження – встановлення особливостей формування трансгресивних рекомбінантів за масою 1000 зерен головного колоса у гібридних популяціях F2–F4, отриманих від схрещування сортів пшениці м’якої озимої різних екотипів для добору перспективних селекційних форм.
Матеріали та методи. У 2022–2024 рр. в умовах дослідного поля навчально-виробничого центру Білоцерківського НАУ досліджувалися сорти пшениці м’якої озимої різних екотипів і гібридні популяції, отримані від схрещування таких західноєвропейських і лісостепових екотипів: Варвік / Царівна, Варвік / Либідь, Богемія / Либідь, Вебстер / Царівна; лісостепового екотипу з лісостеповим: Колос Миронівщини / Царівна, Мирлена / Царівна, Мирлена / Либідь; степового та лісостепового екотипів: Дріада 1 / Перлина Лісостепу, Служниця одеська / Царівна, Служниця одеська / Либідь. Біометричний аналіз досліджуваного матеріалу здійснювався за середнім зразком 25 рослин у трикратній повторності. Статистична обробка отриманих даних виконана з використанням програм Microsoft Excel 2019 та Statistica 12.0.
Результати досліджень. У популяцій другого покоління позитивні трансгресії за масою
1000 зерен головного колоса виявлено у шести з 10 комбінацій за ступенем трансгресії від 3,9% – Варвік / Царівна до 33,8% – Дріада 1 / Перлина лісостепу і частоти рекомбінантів 8,0-40,0%. Позитивне трансгресивне розщеплення встановлено у всіх досліджуваних популяцій F3 зі ступенем (Тс = 3,2–34,4 %) і частотою трансгресивних рекомбінантів – Тч = 20,0–56,0 %. У 13 із 14 популяцій F4 досліджено позитивний ступінь трансгресії від 2,3% – Дріада 1 / Перлина лісостепу еrythrospermum до 28,2% – Мирлена / Царівна з частотою рекомбінантів 8,0-44,0%.
Висновки. Виділені популяції Варвік / Царівна, Богемія / Либідь, Мирлена / Царівна, Мирлена /
Либідь, Дріада 1 / Перлина лісостепу та Служниця одеська / Либідь, у яких протягом трьох років визначено позитивні трансгресії за масою 1000 зерен головного колоса.

Ключові слова: пшениця м’яка озима, маса 1000 зерен, гібридизація, трансгресивна мінливість, кореляційний взаємозв’язок.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ПШЕНИЦІ ЯРОЇ ЗАЛЕЖНО ВІД ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ В УМОВАХ ЗАХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ

А. Шувар , Р. Рижак — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета – наукове обґрунтування впливу окремих елементів технології вирощування, зокрема оптимізації строків позакореневого внесення карбаміду на особливості формування продуктивності та показників якості зерна пшениці ярої (сорт МІП «Олександра») в ґрунтово-кліматичних умовах західного Лісостепу України. Дослідження спрямоване на визначення найбільш ефективного варіанту поєднання термінів підживлення для максимальної реалізації біологічного потенціалу культури в умовах нестабільного гідротермічного режиму та слабокислих ґрунтів регіону.
Методи. Дослідження проводилися у 2023-2025 рр. на чорноземах опідзолених слабозмитих. У роботі застосовано комплекс загальнонаукових і спеціальних агрономічних методів: польовий (для вивчення взаємодії об’єкта з факторами довкілля), лабораторно-аналітичний (визначення якості зерна методом інфрачервоної спектроскопії згідно з ДСТУ 4117:2007), розрахунковий і статистичний (математична обробка результатів). Схема досліду передбачала вивчення ефективності позакореневого підживлення водним розчином карбаміду (22,5 кг/га) у різні фази органогенезу за шкалою ВВСН (33, 51 та 59) на фоні мінерального удобрення N30P60K60 + N30.
Результати. Установлено, що позакореневе внесення карбаміду забезпечує істотне підвищення врожайності та покращення структури посіву. Максимальну середню врожайність за роки досліджень зафіксовано за триразового підживлення (фази 33, 51 та 59 за ВВСН) – 4,62 т/га, що на
0,53 т/га перевищує контрольний показник. Такий результат досягнуто завдяки оптимізації елементів структури врожаю: збільшенню кількості продуктивних стебел до 420 шт/м2, маси 1000 зерен до 42,1 г та ваги зерна з колоса до 1,10 г. Якість зерна за цього варіанта відповідала показникам 1-го класу: вміст білка зріс до 13,10%, клейковини – до 24,10%, натура зерна – до 700 г/л. Виявлено високий позитивний кореляційний зв’язок між урожайністю та натурою зерна (r = 0,97), а також вмістом білка (r = 0,88). Економічний аналіз підтвердив доцільність багаторазового підживлення: додатковий прибуток склав 2,24 тис. грн/га за найнижчої собівартості продукції – 2,06 тис. грн/т.
Висновки. Комплексне триразове позакореневе підживлення карбамідом у критичні фази розвитку (ВВСН 33, 51, 59) є високоефективним технологічним прийомом для західного Лісостепу України. Воно забезпечує збалансоване азотне живлення, стимулює процеси плодоутворення та покращує хлібопекарські властивості зерна. Оптимізація системи підживлення дає змогу не лише підвищити врожайність на 13%, а й суттєво знизити виробничі витрати на одиницю продукції, гарантуючи стабільну економічну ефективність вирощування пшениці ярої.

Ключові слова: пшениця яра, технологія вирощування, позакореневе підживлення, карбамід, урожайність, структура врожаю, якість зерна, економічна ефективність.

АНАЛІЗ ТРАНСФОРМАЦІЇ АГРОЦЕНОЗІВ УКРАЇНИ В УМОВАХ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН ЗА ДОПОМОГОЮ ДИСТАНЦІЙНОГО МОНІТОРИНГУ NDVI

Р. Сайдак , Н. Майданович , В. Книш — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета дослідження полягає у проведенні системного статистичного аналізу багаторічної динаміки формування біомаси сільськогосподарських культур в Україні за показником нормалізованого диференційного вегетаційного індексу (NDVI) та встановленні кількісних закономірностей впливу ключових метеорологічних чинників на стан вегетації протягом двадцятирічного періоду (2001-2020 рр.). Актуальність роботи зумовлена необхідністю адаптації агротехнологій до глобальних змін клімату та розробки точних прогностичних моделей продуктивності посівів на основі даних дистанційного зондування.
Методологія дослідження базується на використанні даних системи Global Agriculture Monitoring (GLAM), сформованих на основі 8-денних композитів NDVI супутників MODIS (Terra та Aqua). Створена ретроспективна база даних охоплює 24 адміністративні області України і містить близько 23 тисяч записів. Для оцінки багаторічних тенденцій застосовано трендовий аналіз із використанням лінійних регресійних моделей. Комплексний вплив метеоумов оцінювався шляхом розрахунку коефіцієнтів кореляції та побудови множинних регресійних залежностей між значеннями NDVI та показниками середньомісячної температури повітря, кількості опадів і кумулятивного кліматичного водного балансу (КВБ).
Результати. Установлено, що в межах річного циклу максимальні значення NDVI (0,61–0,67) досягаються у період із травня по липень, причому найбільш інтенсивне наростання біомаси (42%) відбувається у квітні-травні. Багаторічний аналіз виявив стійку позитивну тенденцію зростання індексу в холодний період року (0,42-0,55% на рік), водночас у літні місяці темпи зростання – мінімальні. Зафіксовано суттєве зниження NDVI у вересні-жовтні (на 13,9-15,6% за 20 років), що пояснюється зміщенням строків сівби озимих і прискореним дозріванням культур через потепління. Просторовий аналіз підтвердив глибоку зональну диференціацію: степова зона характеризується найнижчим потенціалом біомаси (0,47-0,66) та критично високою міжрічною варіабельністю (32-50%), що у 4-5 разів перевищує показники Полісся. Виявлено інерційний характер впливу температурного режиму: температура поточного місяця найбільш вагомо корелює зі станом рослинності у наступному періоді (r досягає 0,80 у березні-квітні).
Висновки. Дистанційний моніторинг за показником NDVI об’єктивно відображає трансформацію агроценозів України під дією кліматичних змін. Доведено, що комплексне врахування температурного режиму та кумулятивного водного балансу дає змогу прогнозувати стан посівів із високою точністю (множинний коефіцієнт кореляції R = 0,85). Отримані результати є науковим підґрунтям для оптимізації систем зрошення та впровадження методів кліматично орієнтованого сільського господарства в найбільш вразливих південних регіонах України.

Ключові слова: NDVI, дистанційне зондування, біомаса посівів, MODIS, кліматичний водний баланс, кореляційний аналіз, динаміка вегетації, температурний режим, опади, моніторинг посівів.

«POCKET RESCUE» – ПРОГРЕСИВНИЙ ВЕБДОДАТОК ДЛЯ ОПЕРАТИВНОЇ ОЦІНКИ СТАНУ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР

П. Лиховид — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Оперативна неупереджена оцінка стану посівів сільськогосподарських культур є важливою передумовою одержання сталих урожаїв належної якості в сучасних агровиробничих умовах, що відрізняються високою строкатістю та непередбачуваністю. Інформатизація та алгоритмізація цього процесу є актуальною та недостатньо вирішеним завданням сучасної аграрної науки, яка повинна працювати в тісному тандемі з комп`ютерними науками та кібернетикою.
Мета досліджень – розробити математичний алгоритм і практичну імплементацію у вигляді прогресивного вебдодатка «Pocket Rescue» для оперативної оцінки стану посівів сільськогосподарських культур за фотографічними RGB-знімками.
Методи. В основу алгоритму оцінки стану посівів за наземними фотознімками покладено комбінований розрахунок індексів ExG та NDVIproxy, які в поєднанні з актуальними метеорологічними даними щодо надходження опадів, отримуваними з API OpenMeteo, створюють відповідне неупереджене підґрунтя для аналізу стану рослин. Відповідно до результатів розрахунку, фотознімок (з урахуванням виду культурної рослини) класифікують як такий, що відображає ділянку поля з високим, помірним або низьким ступенем ризику. Технологічно прогресивний вебдодаток побудовано у вигляді клієнтської платформи, здатної працювати офлайн із кешованими даними. Фронтенд і логіка написані на React та JavaScript.
Результати. Розроблено прогресивний вебдодаток «Pocket Rescue», який дає змогу оперативно оцінювати стан посівів основних сільськогосподарських культур за наземними фотознімками й отримувати чіткі рекомендації та пояснення для агровиробників у режимі реального часу. Додаток проходить науково-практичне тестування, не має аналогів в Україні та світі. Інтуїтивно зрозумілий простий інтерфейс робить алгоритм оцінки стану посівів за комбінованими величинами кількості опадів, індексів ExG та NDVIproxy доступним для агровиробників різного рівня кваліфікації. Алгоритм роботи з додатком надзвичайно простий і покроковий: перехід на сторінку додатка, обрання культури, завантаження фотознімка, введення географічних координат, очікування результатів розрахунків (займає менше 2-3 секунд навіть на найбільш слабких із точки зору обчислювальних потужностей пристроях), одержання та аналіз результатів із можливістю завантаження, збереження та поширення.
Висновки. Прогресивний вебдодаток «Pocket Rescue» є інноваційним інструментом підтримки ухвалення обґрунтованих рішень на основі даних і математичного аналізу в агрономії, який не має аналогів в Україні та світі. У подальшому можливий вихід повноцінного офлайн додатка для смартфонів на базі ОС Android для повного захисту користувацьких даних та відриву від інтернет-мережі для забезпечення повноцінного функціоналу.
Ключові слова: інформаційні технології, агромоніторинг, аналіз зображень, вегетаційний індекс, цифрове сільське господарство.

РЕАКЦІЯ ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР НА ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ ЗА ВИРОЩУВАННЯ В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

М. Новохацький — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Метою науково-дослідної роботи є визначення впливу системи обробітку ґрунту та стимулюючих речовин на величину і структуру біологічної врожайності зерна сої та гороху, обґрунтування доцільності застосування цих речовин у технології вирощування зернобобових культур за використання різних систем основного обробітку ґрунту в умовах Лісостепу України для подолання негативного впливу кліматичних факторів.
Методи. Польові досліди проведено в п’ятипільній науково-дослідній сівозміні УкрНДІПВТ
ім. Л. Погорілого (Київський агроґрунтовий район Правобережного Лісостепу). Фактори досліду: фактор А – стимулюючі біологічні препарати (А1 – застосування препаратів; А2 – контроль (без застосування препаратів); фактор Б – система обробітку ґрунту (Б1 – традиційна, Б2 – консервувальна, Б3 – мульчувальна, Б4 – міні-тіл).
Соя та горох вирощувалися за традиційною для регіону технологією, за виключенням елементів, включених до схеми досліду. Ефективність досліджуваних елементів технології вирощування встановлено шляхом визначення біологічної врожайності сої та її структури.
Результати. Відхід від глибокого обробітку з оборотом пласта та зменшення глибини обробітку ґрунту негативно впливали на збереження рослин протягом вегетації гороху. При застосуванні біопрепаратів нами відмічено тенденцію зростання кількості рослин гороху, які досягають фази повної стиглості, що підтверджується коефіцієнтом кореляції r = 0,326. Біологічна врожайність зерна гороху в межах схеми наших досліджень була найвищою за використання традиційної системи основного обробітку ґрунту, заснованої на оранці з оборотом пласта. Між рівнем біологічної врожайності та інтенсивністю обробітку ґрунту встановлено існування прямої кореляційної залежності, вираженої коефіцієнтом r = 0,785.
Глибина обробітку ґрунту і густота стояння рослин сої в період збирання пов’язані сильною прямою кореляційною залежністю, вираженою коефіцієнтом r = 0,847, а застосування біопрепаратів і густота стояння рослин – середньою прямою кореляційною залежністю, вираженою коефіцієнтом r = 0,384. Зменшення глибини обробітку ґрунту сприяє збільшенню абортивності насіння сої (r = –0,284), а застосування біопрепаратів у технології вирощування сої сприяє його збереженню. Збільшення глибини обробітку ґрунту позитивно впливає на ріст біологічної врожайності сої (r = 0,768).
Висновки. За результатами проведених досліджень установлено таке:
– біологічна врожайність зерна гороху була найвищою за використання традиційної системи основного обробітку ґрунту, заснованої на оранці з оборотом пласта; між рівнем біологічної врожайності і інтенсивністю обробітку ґрунту встановлено пряму кореляційну залежність (r = 0,785); застосування біопрепаратів сприяло зростанню рівня біологічної врожайності зерна гороху
(r = 0,549) незалежно від застосованої системи основного обробітку ґрунту;
– дисперсійний аналіз вказує, що 55,18% варіації величини біологічної врожайності зерна гороху залежало від досліджуваних факторів та їхньої взаємодії;
– збільшення глибини обробітку ґрунту і використання біопрепаратів позитивно впливає на ріст біологічної врожайності сої (r = 0,768 та r = 0,554 відповідно);

НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДІВ СЕПАРАЦІЇ ВИСОКООЛІЙНИХ ВІДХОДІВ СОНЯШНИКА

С. Мельник , В. Кошулько , І. Кудрявцев , О. Бардадим , М. Мельник — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. Науково-технічне обґрунтування вибору ефективних методів сепарації високоолійних відходів переробки соняшника з урахуванням їхніх фізико-механічних властивостей, підвищеної вологості та морфометричної схожості компонентів.
Методи. Проведено порівняльні експериментальні дослідження із застосуванням 11 типів лабораторного сортувального обладнання, що реалізують геометричні, гравітаційні, оптичні, магнітні та аеродинамічні принципи розділення. Використано модельну суміш відходів насіння соняшника із заданим вмістом олійної домішки (41%) та контрольованою вологістю 9,0 ± 0,2%. Ефективність оцінювалася за зміною частки олійної домішки до і після сепарації, а також аналізувалися фізичні механізми обмеження процесу.
Результати. Установлено, що традиційні геометричні, морфометричні й оптичні методи практично не забезпечують вилучення олійної фракції через адгезійні явища, конгломерацію часток і близькість їхніх фізичних параметрів. Часткову ефективність засвідчили гравітаційні та барабанні системи, однак рівень очищення залишався недостатнім. Найвищі результати досягнуто при застосуванні пневматичних та аеродинамічних методів, особливо в умовах керованого повітряного потоку та псевдозрідження шару. Мінімальний залишковий вміст домішки (8,54%) отримано на денсиметричній колоні, що підтверджує визначальну роль аеродинамічних характеристик частинок у процесі розділення.
Висновки. Для ефективної сепарації високоолійних відходів соняшника доцільно використовувати системи, базовані на взаємодії частинок із повітряним потоком, які забезпечують руйнування адгезійних зв’язків і стратифікацію суміші за густиною та парусністю. Виявлено критичний вплив вологості та конгломерації часток на якість процесу. Отримані результати можуть бути використані для розробки спеціалізованих лабораторних аналізаторів і вдосконалення технологій переробки відходів олійно-жирової галузі.
Ключові слова: сепарація, відходи соняшника, олійна домішка, аеродинамічне сортування, пневматична сепарація, псевдозрідження, лабораторне обладнання, конгломерація часток, вологість сировини.

МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ ПОГОЛІВ’Я ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ В УКРАЇНІ

Н. Майбородіна , В. Герасименко — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Робота присвячена побудові регресійної моделі динаміки поголів’я великої рогатої худоби (ВРХ) в Україні та формування прогнозу на 2026 рік. Для цього застосовано методи описової статистики, кореляційно-регресійного та дисперсійного аналізу, а параметри моделі оцінено методом найменших квадратів. Нормальність розподілу перевірено за критерієм Жарка-Бера, адекватність – за коефіцієнтом детермінації та аналізом залишків. На основі даних за 2015-2024 рр. побудовано лінійну модель, яка показує середньорічне скорочення поголів’я близько 211 тис. голів. Прогноз на 2026 р. становить приблизно 1574 тис. голів із визначеним довірчим інтервалом. Результати підтверджують спад чисельності ВРХ в Україні й узгоджуються з європейськими тенденціями. Модель придатна для аналізу та стратегічного планування в умовах економічної нестабільності та воєнного стану.
Мета дослідження – побудова регресійної моделі динаміки поголів’я великої рогатої худоби в Україні та формування прогнозу на 2026 р. на основі обмеженого часового ряду статистичних даних.
Методи. У роботі застосовано методи описової статистики, кореляційно-регресійного аналізу та дисперсійного аналізу. Оцінювання параметрів моделі здійснювалося методом найменших квадратів. Для перевірки нормальності розподілу даних використано критерій Жарка-Бера. Адекватність і статистичну надійність моделі оцінено за допомогою коефіцієнта детермінації, індексу кореляції та аналізу залишків. Обчислення та побудова прогнозу виконувалися з використанням табличного процесора Microsoft Excel.
Результати. На основі статистичних даних за 2015-2024 рр. побудовано лінійну регресійну модель динаміки поголів’я ВРХ в Україні, яка характеризується високою достовірністю апроксимації (коефіцієнт детермінації 0,9874). Перевірка за критерієм Жарка-Бера підтвердила нормальність розподілу даних. Отримано кількісну оцінку середньорічного скорочення поголів’я, яке становить близько 211 тис. голів. Здійснено точковий прогноз і побудовано довірчий інтервал для прогнозованого значення поголів’я ВРХ на 2026 р.
Висновки. Побудована регресійна модель є статистично значущою та може бути використана для прогнозування динаміки поголів’я великої рогатої худоби в Україні за умов обмеженої інформаційної бази. Прогнозоване значення кількості ВРХ у 2026 р. становить приблизно 1574 тис. голів. Отримані результати мають практичне значення для стратегічного планування розвитку аграрного сектору та прийняття управлінських рішень в умовах економічної нестабільності та воєнного стану.

Ключові слова: регресійна модель, поголів’я великої рогатої худоби, прогнозування, коефіцієнт детермінації, достовірність апроксимації.

АНАЛІЗ ШКІДЛИВИХ ВИРОБНИЧИХ ЧИННИКІВ І ЗАХОДИ БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ НА ВИРОБНИЦТВІ БІОПАЛИВНИХ БРИКЕТІВ

О. Єременко , О. Войналович , В. Поліщук — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета досліджень. Основною метою цієї наукової роботи є мінімізація негативного впливу шкідливих і небезпечних виробничих чинників на персонал, задіяний у процесах шнекового (екструдерного) брикетування вторинної рослинної біомаси. Досягнення цієї мети реалізується шляхом проведення комплексного аналізу фізико-хімічних явищ у ході підготовки сировини та безпосереднього пресування, ідентифікації критичних ризиків для здоров’я працівників, а також наукового обґрунтування та розробки системи техніко-технологічних і організаційних заходів для створення безпечного виробничого середовища.
Методи і матеріали. Об’єктом дослідження є технологічні операції виробництва твердого біопалива (брикетів типу Pini-Kay) з відходів сільського господарства та деревообробки. Наукові дослідження базувалися на методах ідентифікації шкідливих чинників, оцінці ризиків за матричним методом згідно з державними стандартами та чинною нормативно-правовою базою України з охорони праці та пожежної безпеки. У роботі проаналізовано експлуатаційні характеристики обладнання: молоткових дробарок, сушарок, теплогенераторів, екструдерів і систем охолодження.
Результати. Установлено, що процес екструзії супроводжується поєднанням високого тиску (60-100 МПа) та екстремальних температур (до 350°C), що спричиняє термодеструкцію біомаси та виділення у повітря робочої зони небезпечних сполук: акролеїну, оксидів азоту, вуглецю та високодисперсного пилу. Концентрація пилу без належної вентиляції може сягати 125-1000 мг/м3, що значно перевищує ГДК. Визначено, що найбільш травмонебезпечними вузлами є екструдер, сушарка та торцювальний пристрій. Аналіз виробничого травматизму засвідчив, що 45% випадків становлять травми рук рухомими частинами, а 35% – термічні опіки. Доведено, що використання спеціальних присадок дає змогу знизити надлишковий тиск вибуху пилу з 6 кПа до 0,25 кПа, переводячи категорію приміщення з «Б» у «В». Розроблено схему технічних заходів, що складаються з установлення локальних витяжних пристроїв над зонами термообробки та використання автоматичних термодатчиків.
Висновки. Проведений аналіз підтверджує, що виробництво біопаливних брикетів належить до категорій із високим рівнем небезпеки через поєднання механічних, термічних і хімічних ризиків. Упровадження запропонованих комплексних заходів — від модернізації систем вентиляції та заземлення до обов’язкового використання термостійких засобів індивідуального захисту — є критично необхідним для запобігання професійним захворюванням (пневмоконіозам, бронхітам) і виробничому травматизму. Створення безпечних умов праці вимагає консолідації зусиль роботодавця у забезпеченні належного технічного стану ліній і суворого дотримання персоналом інструкцій з охорони праці.

Ключові слова: біомаса, брикетне виробництво, обладнання, небезпечні і шкідливі чинники, заходи, безпечна праця.

ДОСЛІДЖЕННЯ І РАНЖУВАННЯ СИСТЕМ МАШИН ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ПАЛИВНОЇ ТРІСКИ З ПОРУБКОВИХ ЗАЛИШКІВ

В. Думич , О. Крупич — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Метою досліджень є оцінка ефективності техніко-технологічних рішень виробництва тріски з порубкових залишків.
Методи. Дослідження проводились в умовах Малого Полісся України, на зрубах, де проведена суцільна рубка із застосуванням комплексу машин харвестер+форвардер. Визначалася ефективність восьми варіантів виробництва тріски з порубкових залишків із використанням трьох типів деревоподрібнювальних машин: «DP 660 TС» із ручною подачею матеріалу, «Farmi CH-27ACC» із механізованою подачею біомаси та «Skorpion 350 RBP» – комбінованої машини на базі шасі причепа з бункером для тріски і механізованою подачею матеріалу.
Результати. Найвищу продуктивність за змінним часом (4,02-7,93 т/год.) одержано за виробництва тріски на площадках біля лісової дороги та у споживача. За потокових способів виробництва тріски на зрубах продуктивність знаходилася в інтервалі 1,27-3,05 т/год. Щодо перевалочних способів виробництва тріски на базі комбінованої машини (деревоподрібнювача-трісковоза) «Skorpion 350 RBP» слід відзначити, що його продуктивність становила 1,92-3,45 т/год. і залежала від відстані перевезення тріски до місця вивантаження. Продуктивність та ефективність деревоподрібнювачів значною мірою залежить від технології виробництва тріски і застосовуваних для його реалізації машин.
Висновки. Найбільш раціональними з техніко-економічної точки зору є технологічні комплекси на базі деревоподрібнювача «Farmi CH-27ACC» у різних технологічних варіаціях. Для котелень потужністю 1-2 МВт перспективною виявилася система машин для потокової технології, а для котелень потужністю 4–5 МВт – для виробництва тріски на майданчиках біля лісової дороги та у споживача. Термін окупності комплексів машин становить 3,0-3,3 роки.
Для котелень потужністю до 1 МВт·год ефективним є впровадження системи машин на базі деревоподрібнювача «DP 660 TС», термін окупності якої становить 3,7 роки.
Застосування «Skorpion 350 RBP» у потокових технологіях заготівлі тріски є економічно недоцільним. Ефективність системи машин на базі цього деревоподрібнювача виявляється у перевалочній технології з транспортуванням тріски на узбіччя ділянки на відстань 0,2 км та у технології переробки деревини на придорожній площадці. Термін окупності системи машин – 6,6-7,5 років.

Ключові слова: порубкові залишки, деревна тріска, подрібнювач деревини, система машин, продуктивність, ефективність.

ТРАНСФОРМАЦІЯ ІНФРАСТРУКТУРИ ОЦІНКИ ВІДПОВІДНОСТІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ТЕХНІКИ

В. Сербій, В. Погорілий — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета – забезпечення подолання торговельних бар’єрів і проведення оцінки відповідності сільськогосподарської техніки згідно з оновленими нормативно-правовими актами з питань технічного регулювання.
Методи. Застосовано історичний підхід, системний аналіз і компаративний аналіз.
Результати. У статі проаналізовано еволюцію (етапи формування) технічного регулювання та його сучасний стан в Україні та світі, окреслено виклики та роль УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого (далі – інститут) у становленні сучасного рівня технічного регулювання в аграрній галузі, що є відображенням регуляторної політики за ключовим євроінтеграційним напрямком загальнодержавної політики, спрямованої на сталий розвиток у сфері економіки, права, екології, енергоефективності, нацбезпеки, соціального захисту та цифровізації економіки.
Проаналізовано сучасний стан системи технічного регулювання, виявлено ключові проблеми функціонування органів із оцінки відповідності, випробувальних лабораторій та органів ринкового нагляду. Обґрунтовано напрями модернізації інфраструктури оцінки відповідності з урахуванням вимог законодавства Європейського Союзу та потреб аграрного сектору. Запропоновано комплекс заходів із підвищення ефективності, прозорості та міжнародного визнання результатів оцінки відповідності сільськогосподарської техніки.
Висновки. За проведеним аналізом результативності нових підходів з оцінки та підтвердження відповідності визначено зацікавленість респондентів за групами питань. Охарактеризовано стан науково-методичного забезпечення та технічної бази оцінки відповідності сільськогосподарської техніки в спеціалізованих випробувальних лабораторіях (ВЛ).
Застосування сучасних інформаційно-цифрових технологій та обладнання зумовлюють розробку нових методів оцінки відповідності. Симуляція при проведенні натурних, стендових та імітаційних випробувань сільськогосподарської техніки узгоджена в делегованому регламенті комісії (ЄС) № 1322/2014 щодо встановлення технічних вимог і методів випробувань, необхідних для конструкції сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів із метою скорочення витрат виробників, встановлюються детальні умови щодо віртуального тестування.
Ключові слова: технічне регулювання, дерегуляція, інфраструктура якості, оцінка відповідності, агротехніка, трактор, причіпна машина.

ІМПЛЕМЕНТАЦІЯ СТАНДАРТІВ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ТРАКТОРІВ В УКРАЇНІ

А. Коробко , С. Буракова — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета дослідження – обґрунтування методики впровадження екологічних вимог до тракторів в Україні.
Методи дослідження. Методологічною основною дослідження є аналіз нормативно-правових актів Європейського Союзу, що встановлюють вимоги до охорони навколишнього середовища, експлуатаційних характеристик двигунів сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів і процедур їхніх випробувань й розробка на основі проведеного аналізу дорожньої карти впровадження в Україні вимог до охорони навколишнього середовища, експлуатаційних характеристик двигунів сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів і процедур їхніх випробувань.
Результати дослідження. Commission Delegated Regulation (EU) 2018/985 відіграє важливу роль у забезпеченні практичної реалізації екологічної політики Європейського Союзу у сфері сільськогосподарської та лісогосподарської техніки. Він забезпечує єдність підходів до випробувань і оцінювання відповідності, підвищує прозорість процедур затвердження типу, сприяє зменшенню негативного впливу транспортних засобів на навколишнє середовище, створює передумови для взаємного визнання результатів випробувань у державах-членах Європейського Союзу. Нормативно-правові акти Європейського Союзу в сфері регулювання двигунів сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів формують комплексну систему вимог, спрямовану на зниження негативного впливу на довкілля, підвищення енергоефективності й забезпечення належного рівня експлуатаційної надійності. Уніфіковані процедури випробувань і оцінки відповідності забезпечують прозорість, технічну обґрунтованість і взаємне визнання результатів у державах-членах Європейського Союзу.
Висновок. Розроблена Дорожня карта впровадження в Україні вимог до охорони навколишнього середовища, експлуатаційних характеристик двигунів сільськогосподарських і лісогосподарських транспортних засобів і процедур їхніх випробувань структурована за напрямами та охоплює необхідні заходи, що треба реалізувати, синтезовані на основі існуючих національних прогалин та визначені відповідальні структури й терміни реалізації. Терміни впровадження екологічних норм в Україні є стратегічним питанням і потребують обговорення з широким колом зацікавлених сторін. Для УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого впровадження принципів Commission Delegated Regulation (EU) 2018/985 є стратегічною можливістю, що дасть змогу здобути методичне та наукове лідерство й виконувати роль національного референтного центру за напрямом.

УДОСКОНАЛЕННЯ НОРМАТИВІВ ТЕХНІЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТА МЕТОДІВ ОЦІНЮВАННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТРАКТОРІВ «CLAAS» ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЇХНЬОї НАДІЙНОСТІ Й ЕФЕКТИНОСТІ РОБОТИ

М. Макаренко , І. Шевченко , І. Щербінський — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета дослідження полягає в удосконаленні нормативів технічної експлуатації тракторів «CLAAS» та розробці комплексної методики оцінювання їхньої технічного стану на основі телематичних даних, показників надійності, діагностичних параметрів і результатів моделювання, що дасть змогу підвищити ефективність використання машинно-тракторних агрегатів у сучасному аграрному виробництві.
Методи дослідження включають Kaplan–Meier аналіз безвідмовної ро-боти, регресійні моделі впливу навантажувальних режимів, аналіз CAN-даних, вібраційну діагностику, методи інтелектуального аналізу даних і порівняльне оцінювання нормативів технічної експлуатації. У роботі використано реальні експлуатаційні дані тракторів «CLAAS» серій «ARION» та «AXION», що експлуатуються в різних ґрунтово-кліматичних зонах України.
Результати дослідження засвідчили, що застосування адаптивних нормативів ТО дає змогу зменшити частку позапланових відмов у середньому на 22-28%, підвищити коефіцієнт технічної готовності на 6-9%, а також підвищити інтегральний показник якості експлуатації машин. Побудовані Kaplan–Meier криві засвідчують залежність імовірності відмови від режимів навантаження та температурних умов. Запропонована модель оцінювання технічного стану забезпечує класифікацію тракторів за станом з точністю 0,87-0,91 залежно від набору діагностичних ознак.
Висновки підтверджують ефективність поєднання телематичних даних, діагностичних параметрів і методів математичного моделювання для формування адаптивних нормативів технічної експлуатації.
Наукова новизна полягає в інтеграції Kaplan–Meier аналізу, CAN-моніторингу та показників технічної готовності в єдину систему оцінювання технічного стану тракторів CLAAS.
Практичне значення полягає у можливості впровадження результатів у дилерські та сервісні центри, а також у системи цифрового управління парком техніки.

АНАЛІЗ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ ГЕОМЕТРИЧНИХ КОНФІГУРАЦІЙ ЗЕРНОВИХ СИЛОСІВ

Ю. Овсієнко , Т. Рижкова , А. Келемеш , О. Бурлака , А. Лазоренко — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета роботи – проведення аналізу поширених геометричних конфігурацій існуючих конструкцій металевих зернових силосів із подальшою розробкою аналітичної моделі конструкції та визначення співвідношення її геометричних параметрів для мінімізації витрат матеріалів за умови сталого корисного об’єму шляхом розв’язування задачі з використанням методів диференціального числення функцій багатьох змінних.
Методи – у дослідженні використано комплекс теоретичних і аналітичних методів, спрямованих на обґрунтування оптимальних геометричних параметрів металевих зернових силосів: аналіз і синтез технічної інформації; порівняльний аналіз конструкцій різних виробників; методи диференціального числення функцій багатьох змінних; метод множників Лагранжа; геометричне моделювання елементів силосу; графоаналітичний метод; елементний аналіз матеріаломісткості конструкції; статистичний аналіз практичних даних виробників.
Результати. Проведений аналіз засвідчив, що найпоширенішою та технічно доцільною є конструкція силосу з циліндричним корпусом і конічними елементами. На основі аналітичного моделювання отримано співвідношення між висотою та радіусом циліндричної частини, яке мінімізує площу поверхні конструкції та визначається сумою секансів кутів нахилу даху і дна. Моделювання продемонструвало можливість зниження витрат матеріалів на 8-12% порівняно з типовими промисловими конструкціями. Зіставлення з реальними силосами показало близькість їхніх параметрів до оптимальних (відхилення ≤ 10%).
Висновки. Отримані результати підтверджують, що оптимізовані моделі силосів, відхилення у співвідношенні розмірів яких задовольняють умову ≤ 10 %, існують і представлені на ринку елеваторного обладнання. Однак кількість моделей МЗС, співвідношення розмірів яких перевищують межі відхилення, переважає. Це пов’язано з тим, що виробники нехтують оптимальністю заради інших цілей: універсальність застосування (фіксованість висоти кілець, уніфікованість модулів), функціональні вимоги (наявність високої опори під техніку, швидке розвантаження), ринкові умови (орієнтація на фермерські господарства зі специфічними вимогами). Результати моделювання дадуть змогу знизити витрати конструкційних матеріалів на 8-12% порівняно з реальними конструкціями силосів і можуть бути використані у ході проєктування енергоефективних зерносховищ. Практичне значення отриманих результатів полягає у встановленні теоретичного співвідношення, врахування якого у процесі проєктування силосів виробниками елеваторного обладнання спрямоване на економію матеріалу та зниження витрат на капіталовкладення. Висновки дослідження можуть бути впроваджені як приклад математичної оптимізації в інженерії у навчальному процесі.

ОПТИМІЗАЦІЯ АГРОІНЖЕНЕРНИХ ПРОЦЕСІВ ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ ЗЕРНОВИХ ВАГОНІВ НА СТИКУ УКРАЇНСЬКОЇ ТА ЄВРОПЕЙСЬКОЇ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ

В. Диня , У. Диня — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Мета. У статті здійснено комплексний огляд і аналіз сучасного обладнання, що використовується для виконання розвантажувально-навантажувальних робіт із зернових вагонів на переробних підприємствах. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення ефективності транспортно-логістичних процесів у агропромисловому комплексі України, оскільки значні обсяги зернових культур транспортуються саме залізничним транспортом. Затримки під час виконання вантажних операцій, втрати продукції та високі експлуатаційні витрати істотно знижують економічні показники діяльності підприємств, що вимагає пошуку сучасних технічних рішень і впровадження інноваційних технологій.
Методи. У ході дослідження проаналізовано найбільш поширені типи обладнання: стрічкові, скребкові та шнекові транспортери, вагоноперекидачі, пневмотранспортні системи, перевантажувальні машини та комплексні автоматизовані лінії. Визначено їхні конструктивні особливості, функціональні можливості, продуктивність, рівень енергоефективності та ступінь автоматизації. Порівняльний аналіз засвідчив, що традиційні механізовані системи мають нижчу ефективність і вищі енерговитрати, водночас сучасні автоматизовані комплекси дають змогу скоротити тривалість операцій на 20-30%, знизити втрати зерна до 0,3-0,5% та забезпечити стабільність технологічного процесу.
У статті підкреслено доцільність модернізації наявного обладнання та впровадження нових технічних рішень, орієнтованих на енергоощадність, безпеку та зниження трудомісткості робіт. Особливу увагу приділено перспективам використання інтелектуальних систем керування, дистанційного моніторингу та модульних конструкцій, що забезпечують гнучкість і адаптивність обладнання до різних виробничих умов.
Результати. Дослідження можуть бути використані як теоретична й практична база для вибору, проектування та вдосконалення обладнання на переробних підприємствах і перевалочних базах. Подальші наукові дослідження спрямовані на прогнозування продуктивності та надійності обладнання, оптимізацію його параметрів відповідно до конкретних умов експлуатації та апробацію інноваційних рішень у виробничій діяльності.
Висновки. Удосконалення технологій перевантаження зернових вагонів є стратегічним напрямом розвитку національної логістичної інфраструктури. Реалізація запропонованих технічних та організаційних рішень сприятиме підвищенню ефективності експорту українського зерна, зменшенню логістичних витрат та інтеграції України у європейський логістичний простір.

ДІАГНОСТИКА СТАРТЕРА НА ОСНОВІ ПОРІВНЯННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ІЗ РЕЗУЛЬТАТАМИ ДОСЛІДЖЕНЬ НА СТЕНДІ

С. Орищенко — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті запропоновано підхід до діагностики автомобільного стартера на основі зіставлення результатів математичного моделювання з експериментальними даними, отриманими на діагностичному стенді ASG-019. Розроблено спрощену математичну модель пускового режиму, що описує часові залежності напруги живлення, струму якоря, електромагнітного моменту та прискорення обертання вала. Модель реалізовано у вигляді програмного засобу з графічним інтерфейсом для візуалізації перехідних процесів.
Мета дослідження – побудова інформативної математичної моделі пускового режиму стартера та аналіз електромеханічних процесів у перехідному режимі з можливістю порівняння теоретичних і експериментальних характеристик.
Методи. Застосовано методи математичного й комп’ютерного моделювання з використанням чисельної обробки сигналів. Реалізацію виконано мовою Python із застосуванням бібліотек NumPy, Matplotlib та інтерфейсу Tkinter. Адекватність моделі оцінювалася шляхом якісного порівняння з експериментальними даними стенда ASG-019.
Результати. Отримано часові залежності напруги живлення, струму якоря, електромагнітного моменту та прискорення обертання вала, які відображають основні етапи пускового процесу: початковий струмовий пік, перехідне падіння напруги та подальший динамічний розгін електродвигуна. Побудовані теоретичні характеристики забезпечують можливість оцінювання впливу параметрів електричного кола й механічного навантаження на форму пускових кривих. Порівняльний аналіз з експериментальними даними стенда ASG-019 показав якісну узгодженість форми та часової структури сигналів, а також відтворення характерних тенденцій зміни струму й напруги в перехідному режимі.
Висновки. Запропонована математична та комп’ютерна модель адекватно відображає загальний характер електромеханічних процесів пуску автомобільного стартера. Виявлені кількісні розбіжності між теоретичними й експериментальними характеристиками пояснюються прийнятими спрощеннями, зокрема неврахуванням індуктивних параметрів, механічних втрат, дії тягового реле та реальних характеристик акумуляторної батареї. Отримані результати підтверджують доцільність використання розробленого підходу для діагностики технічного стану стартера та створюють підґрунтя для подальшого вдосконалення моделі з метою підвищення точності оцінювання пускових характеристик.