DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2025.55.238-249

Теоретичний аналіз роботи сошника прямої сівби з адаптивними вертикальними дисками

О. Р. Лузан, Д. Ю. Артеменко, П. Г. Лузан, Р. В. Кісільов

Про авторів

Лузан Олена Романівна , кандидат технічних наук, асистент кафедри сільськогосподарського машинобудування, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7678-0635, e-mail: luzanolena@gmail.com

Артеменко Дмитро Юрійович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри сільськогосподарського машинобудування, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6633-0470, e-mail: artemenkodyu@kntu.kr.ua

Лузан Петро Григорович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри сільськогосподарського машинобудування, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1819-999X, e-mail: luzanpg@gmail.com

Кісільов Руслан Вікторович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри сільськогосподарського машинобудування, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1502-0034, e-mail: ruslan_vik@ukr.net

Анотація

У статті наведено теоретичне обґрунтування роботи сошника прямої сівби з адаптивними вертикальними дисками в умовах технології No-Till. Розроблено розрахункову схему сошника, визначено систему сил та отримано аналітичні залежності для оцінки тягового опору. Сошник розглянуто як коливальну систему, побудовано амплітудно-частотну характеристику та проаналізовано вплив швидкості руху на стабільність глибини загортання насіння. Показано, що адаптивні вертикальні диски підвищують демпфування системи та зменшують амплітуду коливань, що покращує якість сівби.

Ключові слова

пряма сівба, сошник, адаптивні вертикальні диски, тяговий опір, сівалка

Повний текст:

PDF

References

1. Aniskevych, L. V., & Rosamakha, Yu. O. (2016). Design features of seed drill coulter systems and their compliance with precision farming requirements. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Engineering and Energy of the Agro-Industrial Complex, (241), 269–278. http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnau_tech_2016_241_38 [in Ukrainian].

2. Ahmad, F., Weimin, D., Qishou, D., Rehim, A., & Jabran, K. (2017). Comparative performance of various disc-type furrow openers in no-till paddy field conditions. Sustainability, 9(7), 1143. [in Pakistan] https://doi.org/10.3390/su9071143

3. Triplett, G.B., & Dick, W.A. (2008). No-tillage crop production: A revolution in agriculture. Agronomy Journal, 100(3), 153–165. [in USA] https://doi.org/10.2134/agronj2007.0005c.

4. Zaiets, M.L. (2023). Influence of disc coulter parameters on the ability to cut crop residues in no-till systems. Designing, Manufacturing and Operation of Agricultural Machines, issue 53, 16–22 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.

5. Dreyer, H. (2010). Detailed review of the Primera DMC seed drill opener. AMAZONE-WERKE H. DREYER GmbH & Co. KG [in Germany]. http://www.amazone.de.

6. Shmat, S.I., Luzan, P.H., & Salo, V.M. (2018). Original methods and means of tillage and crop sowing. Kharkiv: Machulin [in Ukrainian].

7. Voitiuk, D.H., Aniskevych, L.V., Baranovskyi, V.M., et al. (2019). Agricultural machines. Fundamentals of theory and calculation (2nd ed.). Kyiv: Scientific and Methodological Center of Vocational Higher Education [in Ukrainian].

8. Artemenko, D., Leshchenko, S., Onopa, V., Majara, V., & Deikun, V. (2022). Analysis of the combined coulter point of the precision seed drill. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 24(4), 57–71, [in Ukrainian] https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/7435/3947.

9. Sukhyna, A. (2017). Grain seed drills: problems of choice. Propozytsiia, 12 [in Ukrainian]. https://propozitsiya.com/articles/tekhnika-ta-obladnannya-posivna-tekhnika/zernovi-sivalky-problemy-vyboru.

10. Altuntas, E., & Yildiz, A. (2007). Effects of different furrow openers on seed emergence. Soil & Tillage Research, 94, 327–334. [in Canada]. https://doi.org/10.1002/agj2.70084.

11. Kuş, E., & Yıldırım, Y. (2020). Effects of seed drop height and tillage system on emergence time and rate in single seed planters. Alinteri Journal of Agriculture Sciences, 35(1), 69–76. [in Сhina] https://doi.org/10.28955/alinterizbd.739387

12. Lisovyi, I.O., Boiko, A.I., Sviren, M.O., & Pushka, O.S. (2015). Direct seeding and justification of coulter parameters. Bulletin of the Ukrainian Branch of the International Academy of Agrarian Education, issue 3, 177–190 [in Ukrainian].

13. Vasylkovska, K.V. (2025). Analysis of the formation of a uniform seed flow to the furrow. Agricultural Machines, issue 51, 24–33 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/acm.vi51.1890.

14. Salo, V.M., Vovnianko, B.H., Leshchenko, S.M., & Luzan, P.H. (2024). Improvement of qualitative indicators of the sowing process. Agricultural Machines, issue 50, 113–119 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/acm.vi50.1398.

15. Wan, L., Li, Y., Song, J., Ma, X., Dong, X., Zhang, C., & Song, J. (2023). Vibration response of soil under low-frequency vibration using the discrete element method. Agriculture, 13, 1958. [in China] https://doi.org/10.3390/agriculture13101958

16. Zubko, V.M., Sirenko, V.F., & Kuzina, T.V. (2016). Analysis of coulter designs of seeding machines. Engineering of Nature Management, 1(5), 98–102 [in Ukrainian].

17. Hrynko, Yu. (n.d.). Classification of coulters: advantages and disadvantages. Agronom [in Ukrainian]. https://www.agronom.com.ua/klasyfikatsiya-soshnykiv-yihni-perevagy-i-nedoliky/.

18. Xu, G., Xie, Y., Peng, S., Liang, L., & Ding, Q. (2023). Performance evaluation of vertical discs and disc coulters for conservation tillage in an intensive rice-wheat rotation system. Agronomy, 13(5), 1336. [in Сhina] https://doi.org/10.3390/agronomy13051336.

19. Salo, V.M., Luzan, O.R., Luzan, P.H., & Machok, Yu.V. (2012). Covering working bodies for direct seeding of grain crops. Kirovohrad: SPD FO Lysenko V.F. [in Ukrainian]. http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/handle/123456789/5473.

20. Murray, J.R., Tullberg, J.N., & Basnet, B.B. (2006). Planters and their components: Types, attributes, functional requirements, classification and description. ACIAR Monograph No. 121. [in Australia].

21. Salo, V., Leshchenko, S., Luzan, P., & Salo, L. (2022). Machines for sowing, planting and crop care. Kropyvnytskyi: Lysenko V.F. Publisher [in Ukrainian].

22. State Intellectual Property Service of Ukraine. (2011). Seed drill opener for direct seeding (Patent No. 65087, Ukraine).

Пристатейна бібліографія

1 Аніскевич Л.В., Росамаха Ю.О. Конструктивні особливості сошникових систем сучасних сівалок та їх відповідність вимогам точного землеробства. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: Техніка та енергетика АПК. 2016. Вип. 241. С. 269–278. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnau_tech_2016_241_38 2016.

2 Ahmad F, Weimin D, Qishou D, Rehim A, Jabran K. Comparative Performance of Various Disc-Type Furrow Openers in No-Till Paddy Field Conditions. Sustainability. 2017; 9(7):1143. URL: https://doi.org/10.3390/su9071143.

3 Triplett G.B., Dick W.A. No-tillage crop production: A revolution in agriculture. Agronomy Journal. 2008. Vol. 100(3). P. 153-165. DOI: 10.2134/agronj2007.0005c.

4 Заєць М.Л. Вплив параметрів дискових сошників на передавальну здатність прорізання пожнивних решток у системі нульового обробітку ґрунту. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2023. Вип. 53. С. 16–22. DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.

5 Драйер Х. Детальний розгляд сошника сівалки Primera DMC. Amazone Primera DMC. AMAZONEN-WERKE H. DREYER GmbH & Co. KG. 2010, 2 с. URL: http://www.amazone.de.

6 Шмат С.І., Лузан П.Г., Сало В.М. Оригінальні способи і засоби обробітку ґрунту та сівби сільськогосподарських культур. Харків : Мачулін, 2018. 236 с.

7 Сільськогосподарські машини. Основи теорії та розрахунку : підручник / Д.Г. Войтюк, Л.В. Аніскевич, В.М. Барановський та ін.; за ред. Д.Г. Войтюка: 2-ге вид., перероб. та допов. Київ : Науково-методичний центр ВФПО, 2019. 508 с.

8 Artemenko, D., S. Leshchenko, V. Onopa, V. Majara, and V. Deikun. Analysis of the combined coulter point of the precision seed drill. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 24(4), 2022: 57–71. https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/7435/3947.

9 Сухина, А. Зернові сівалки: проблеми вибору. Головний журнал з проблем агробізнесу «Пропозиція». №12, 2017. URL: https://propozitsiya.com/articles/tekhnika-ta-obladnannya-posivna-tekhnika/zernovi-sivalky-problemy-vyboru (Дата звернення 10.12.2025).

10 Altuntas E., Yildiz A. Effects of different furrow openers on seed emergence. Soil & Tillage Research. 2007. Vol. 94. pp. 327–334. https://doi.org/10.1002/agj2.70084.

11 Kuş, E. and Yıldırım, Y. Effects of Seed Drop Height and Tillage System on the Emergence Time and Rate in the Single Seed Planters. Alinteri Journal of Agriculture Sciences. 2020. Vol. 35(1). рр. 69–76. DOI: 10.28955/alinterizbd.739387.

12 Лісовий І.О., Бойко А.І., Свірень М.О., Пушка О.С. Пряма сівба та обґрунтування параметрів сошника. Вісник Українського віділення Міжнародної академії аграрної освіти. 2015. Вип. 3. С. 177–190.

13 Васильковська К.В. Аналіз створення рівномірного потоку насіння до борозни. Сільськогосподарські машини. 2025. Вип. 51. С.24–33. https://doi.org/10.36910/acm.vi51.1890.

14 Сало В.М., Вовнянко Б.Г., Лещенко С.М., Лузан П.Г. Покращення якісних показників процесу сівби. Сільськогосподарські машини, 2024. Вип. 50, С. 113–119. URL: DOI: https://doi.org/10.36910/acm. vi50.1398.

15 Wan, L.; Li, Y.; Song, J.; Ma, X.; Dong, X.; Zhang, C.; Song, J. Vibration Response of Soil under Low-Frequency Vibration Using the Discrete Element Method. Agriculture. 2023, 13, 1958. https://doi.org/ 10.3390/agriculture13101958.

16 Зубко В.М., Сіренко В.Ф., Кузіна Т.В. Аналіз конструкцій сошників посівних машин. Інженерія природокористування. 2016. №1(5). С. 98–102.

17 Гринько Ю. Класифікація сошників. Їхні переваги і недоліки. Агроном. URL: https://www.agronom.com.ua/klasyfikatsiya-soshnykiv-yihni-perevagy-i-nedoliky/ (Дата звернення 10.12.2025).

18 Xu G, Xie Y, Peng S, Liang L, Ding Q. Performance Evaluation of Vertical Discs and Disc Coulters for Conservation Tillage in an Intensive Rice–Wheat Rotation System. Agronomy. 2023; 13(5):1336. https://doi.org/10.3390/agronomy13051336.

19 Загортаючі робочі органи для прямої сівби зернових культур : монографія / Сало В.М., Лузан О.Р., Лузан П.Г., Мачок Ю.В. Кіровоград : СПД ФО Лисенко В.Ф., 2012. 164 с. URL: http://dspace.kntu. kr.ua/jspui/handle/123456789/5473.

20 Murray J.R., Tullberg J.N. and Basnet B.B. 2006. Planters and their components: types, attributes, functional requirements, classification and description. ACIAR Monograph. No. 121.

21 Машини для сівби, садіння та догляду за посівами : навчальний посібник / В. Сало, С. Лещенко, П. Лузан, Л. Сало. Кропивницький : Видавець Лисенко В.Ф., 2022. 220 с.

22 Сошник сівалки прямого посіву: пат. 65087 Україна: МПК A01C 7/20. № u201105614; заявл. 04.05.2011; опубл. 25.11.2011, Бюл.№ 22

Copyright (c) 2025 О. Р. Лузан, Д. Ю. Артеменко, П. Г. Лузан, Р. В. Кісільов