environmentПриродообустройствоPrirodoobustrojstvo1997-6011РГАУ-МСХА10.26897/1997-6011-2023-3-38-44environment-328Research ArticleМЕЛИОРАЦИЯ, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО И АГРОФИЗИКАLAND RECLAMATION, WATER ECONOMY AND AGROPHYSICSТехнологии и технические средства рекультивации залежных земель с регулированием уровня увлажненности почвыTechnologies and technic means of reclamation of fallow lands with regulation of the level of soil moisturehttps://orcid.org/0000-0002-3494-1437СеврюгинаН. С.SevryuginaN. S.

Севрюгина Надежда Савельевна, д-р техн. наук, доцент

AuthorID: 144506

127434, г. Москва, ул. Прянишникова, 14/7

Sevryugina Nadezhda Savelyevna, doctor of engineering sciences, associate professor

AuthorID: 144506

127434, Moscow, Pryanishnikova str, 14/7

sevruginans@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2492-9274АпатенкоА. С.ApatenkoA. S.

Апатенко Алексей Сергеевич, д-р техн. наук, доцент

AuthorID: 261571

127434, г. Москва, ул. Прянишникова, 14/7

Apatenko Aleksey Sergeevich, doctor of engineering sciences, associate professor

AuthorID: 261571

127434, Moscow, Pryanishnikova str, 14/7

a.apatenko@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3754-0380ГолубевИ. Г.GolubevI. G.

Голубев Иван Григорьевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий отделом

AuthorID: 299734

141261, Московская область, Пушкинский р-н, р.п. Правдинский, ул. Лесная, 60

Golubev Ivan Grigorievich, doctor of engineering sciences, professor, head of the department

AuthorID: 299734

141261, Moscow region, Pushkin district, r.p. Pravdinsky, st. Lesnaya, 60

golubev@rosinformagrotech.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1552-7791ГустовЮ. И.GustovYu. I.

Густов Юрий Иванович 3, д-р техн. наук, профессор

AuthorID: 306939

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26

Gustov Yury Ivanovich, 3 doctor of Engineering sciences, professor

AuthorID: 306939

129337, Moscow, Yaroslavskoe shosse, 2

GustovUI@mgsu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8333-9015ФоминА. Ю.FominA. Yu.

Фомин Александр Юрьевич, канд. техн. наук, доцент

AuthorID: 804021

127434, г. Москва, ул. Прянишникова, 14/7

Fomin Alexander Yurievich, candidate of engineering sciences, associate professor

AuthorID: 804021

127434, Moscow, Pryanishnikova str, 14/7

sachafomin@mail.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Agricultural Academy named after C.A. TimiryazevRussian FederationРосинформагротехРоссияRosinformagrotechRussian FederationНИУ МГСУРоссияNIU MGSURussian Federation202305092023033844Copyright © Севрюгина Н.С., Апатенко А.С., Голубев И.Г., Густов Ю.И., Фомин А.Ю., 20232023Севрюгина Н.С., Апатенко А.С., Голубев И.Г., Густов Ю.И., Фомин А.Ю.Sevryugina N.S., Apatenko A.S., Golubev I.G., Gustov Y.I., Fomin A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://environment.timacad.ru/jour/article/view/328

Дана  оценка  технологической  реализуемости  задач  вовлечения  залежных земель  в  сельскохозяйственный  оборот  и  повышения  плодородности  сельскохозяйственных угодий на долгосрочном периоде ведения хозяйственной деятельности. Выявлена недостаточная информативность  использования  карт  урожайности  для  оценки  плодородности  полей. Предлагается  использовать  карты  рельефа  полей,  которые  позволят  установить  динамику нарушения  водно-воздушного  режима  почвы.  Обосновано,  что  в  процессе  вовлечения  в  оборот залежных земель требуется ввести технологическую операцию микротопографического анализа степени  увлажненности  почвы.  Разработан  алгоритм  включения  операции  выравнивания полей  (поверхностная  планировка  плоскости  поля)  с  использованием  современных  систем позиционирования.  Выявлено,  что  выравнивание  поля  с  лазерным  нивелиром  позволило снизить на 20% колебания урожайности в пределах возделываемой площади поля и увеличить урожайность  на  25-30%  (пример  –  засев  кукурузы).  Установлены  недостатки  точности позиционирования  с  применением  лазерного  и  спутникового  позиционирования.  Предлагается перевести модули передачи цифровой информации в сетевые кластеры с выбором наилучшего канала передачи цифровых данных путем включения модуля бесперебойного позиционирования с  цифровой  передачей  данных  по  радиоканалу  434  МГц  и  864  МГц  с  радиусом  действия до  600  м  на  другие  модули  передачи  цифровой  информации  позиционирования  машины. Представлен  план  реализации  концепции  формирования  цифрового  поля  на  базе  полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева с целью создания фронтира устойчивого развития технологий замкнутого жизненного цикла путем внедрения инноваций, использующих мультипликативное  взаимодействие  мехатронных  систем  и  телематики  для  техники обеспечения АПК.

An assessment of the technological feasibility of the tasks of involving fallow lands in  agricultural  circulation  and  increasing  the  fertility  of  agricultural  land  in  the  long-term  period of  economic  activity  is  given.  Insufficient  information  content  of  the  use  of  yield  maps  for  assessing the  fertility  of  fields  has  been  revealed.  It  is  proposed  to  use  maps  of  the  relief  of  fields,  which  will allow establishing the dynamics of violation of the water-air regime of the soil. It is substantiated that in the process of involving fallow lands into circulation, it is required to introduce a technological operation of micro topographic analysis of the degree of soil moisture. An algorithm for switching on the field leveling operation (surface leveling of the field plane) using modern positioning systems has been developed. It was revealed that leveling the field with a laser level made it possible to reduce yield fluctuations by 20% within the cultivated area of the field and increase yield by 25-30% (an example of sowing corn). Shortcomings of positioning accuracy with the use of laser and satellite positioning have been established. It is proposed to  transfer  digital  information  transmission  modules  to  network  clusters  with  the  choice  of  the  best digital data transmission channel by including an uninterrupted positioning module with digital data transmission over a 434 MHz and 864 MHz radio channel with a range of up to 600 meters to other digital information transmission modules of the vehicle positioning. A plan for the implementation of the concept of forming a digital field on the basis of a field experimental station of the RSAU-MAA named after C.A. Timiryazev, with the aim of creating a frontier for the sustainable development of closed life cycle technologies through the introduction of innovations using the multiplicative interaction of mechatronic systems and telematics for agro-industrial complex equipment.

залежные землирекультивациятехнологиитехникаполерельефпочвапрофилированиевлажностьfallow landsreclamationtechnologiesequipmentfieldreliefsoilprofilinghumidityИсследования проведены в рамках Тематического план-задания на выполнение научно-исследовательских работ ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева по заказу Минсельхоза России за счет средств бюджета в 2023 году.The research was carried out within the framework of the Thematic Task Plan for the implementation of research works of the K.A. Timiryazev Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education and Agriculture named after K.A. Timiryazev by order of the Ministry of Agriculture of Russia at the expense of the budget in 2023.ReferencesГолубев И.Г., Апатенко А.С., Севрюгина Н.С. Состояние и перспективы вовлечения залежных земель в оборот // Мелиорация. 2021. № 3 (97). С. 67-74. EDN SYYRHE.Golubev I.G., Apatenko A.S., Sevryugina N.S. Status and prospects for consideration of fallow lands in circulation // Melioration. 2021. No. 3 (97). P. 67-74. – EDN SYYRHE.Голубев И.Г., Мишуров Н.П., Голубев В.В. и др. Передовые практики введения залежных земель в оборот. М.: Росинформагротех, 2021. 80 с. EDN PFVVEL.Golubev I.G., Mishurov N.P., Golubev V.V [et al.] Best practices for the introduction of fallow lands into circulation. Moscow: ROSINFORMAGROTECH, 2021. 80 p. – ISBN978-5-7367-1638-8. – EDN PFVVEL.Апатенко А.С. Современные тенденции развития технического потенциала мелиорации земель // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина». 2013. № 2 (58). С. 23-25. EDNTEFWZT.Apatenko A.S. Modern trends in the development of the technical potential of land reclamation // Bulletin of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education “Moscow State Agroengineering University named after V.P. Goryachkin”. 2013. No. 2 (58). P. 23-25. – EDNTEFWZT.Апатенко А.С., Севрюгина Н.С. Влияние технологических машин на разрушение почвенного покрова // Чтения академика В.Н. Болтинского: Семинар. Москва, 22-24 января 2020 г. М.: ООО «Мегаполис», 2020. С. 271-276. EDN DXCATF.Apatenko A.S., Sevryugina N.S. The influence of technological machines on the destruction of the soil cover // Readings of Academician V.N. Boltinsky: seminar: collection of articles, Moscow: January 22-24, 2020. – Moscow: Megapolis Limited Liability Company, 2020. P. 271-276. – EDN DXCATF.Зорина Я.А. Рекультивация как механизм восстановления нарушенных земель // ЭГО: Экономика. Государство. Общество. 2020. № 2 (41). EDN CCQBUH.Zorina Ya.A. Reclamation as a mechanism for restoring disturbed lands // EGO: Economics. State. Society. – 2020. – No. 2 (41). – EDN CCQBUH.ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения // СПС Консультант плюс. [Режим доступа 20/04/2023].Nature protection. Land reclamation. Terms and defi-nitions [Text]: GOST 17.5.1.01-83 of 07/01/1984. // SPS Consultant plus [access mode 20/04/2023]Стефанцова Т.В., Брыжко В.Г. Рекультивация нарушенных территорий – основа рационального использования земель в народнохозяйственном обороте // Финансовая экономика. 2018. № 6. С. 1596-1599. EDN YTAABN.Stefantsova T.V., Bryzhko V.G. Reclamation of disturbed territories – the basis for the rational use of land in the national economic turnover. – 2018. – No. 6. – P. 1596-1599. – EDN YTAABN.Севрюгина Н.С., Апатенко А.С., Войтович Е.В. Риски экосистемы при функционировании водохозяйственных комплексов // Природообустройство. 2020. № 2. С. 115-122. DOI: 10.26897/1997-6011/2020-2-115-122.Sevryugina N.S., Apatenko A.S., Voytovich E.V. Ecosystem risks during the functioning of water management systems. – 2020. – No. 2. – P. 115-122. – DOI 10.26897/1997-6011/2020-2-115-122.Болотина М.Н., Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф. и др. Сельскохозяйственная техника. Машины для обработки почвы: Каталог. М.: Росинформагротех, 2022. 208 с. EDN IPPXWH.Bolotina M.N., Mishurov N.P., Fedorenko V.F. [and etc.]. Agricultural machinery. Soil tillage machines: Catalog / – Moscow: Russian Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering and Technical Support of the Agro-Industrial Complex, 2022. 208 p. – ISBN978-5-7367-1703-3. – EDN IPPXWH.Густов Ю.И., Орехов А.А. Исследование конструкционно-технологических и эксплуатационных показателей строительной техники // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 4 (30). С. 470-475. EDN TSMPPF.Gustov Yu.I., Orekhov A.A. Study of constructional-technological and operational indicators of construction equipment // Proceedings of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2014. No. 4 (30). P. 470-475. – EDN TSMPPF.Apatenko A., Sevryugina N. Tensometry of Interfaces of the Working Body of Technology Machines for Reclamation Works // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. Vol. 247. Pр. 73-81. DOI: 10.1007/978-981-16-3844-2_9. EDN KMUTRQ.Apatenko A., Sevryugina N. Tensometry of Interfaces of the Working Body of Technology Machines for Reclamation Works // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. Vol. 247. P. 73-81. – DOI 10.1007/978-981-16-3844-2_9. – EDN KMUTRQ.Апатенко А.С. Совершенствование системы технической эксплуатации при импортозамещении машин для выполнения мелиоративных работ // Природообустройство. 2015. № 2. С. 74-77.Apatenko A.S. Improving the system of technical operation during import substitution of machines for reclamation works. 2015. No. 2. P. 74-77.Sevryugina N., Apatenko A., Voitovich E., Kozhukhova N. The concept of sustainability management of the ecosystem of cities and small settlements // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Tomsk, 15-16 мая 2020 г. 2020. P. 012032. DOI: 10.1088/1757-899X/944/1/012032. EDN VDWZAF.Sevryugina N., Apatenko A.., Voitovich E., Kozhukhova N. The concept of sustainability management of the ecosystem of cities and small settlements / // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 2, Tomsk, 15-16 мая 2020 года. Tomsk: 2020. P. 012032. – DOI 10.1088/1757-899X/944/1/012032. – EDN VDWZAF.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.