In agriculture of Ukraine, crop production is over 79%, of which more than half is accounted for by cereals, legumes and industrial crops. A significant amount of by-products is prioritized for use as organic fertilizers, a certain amount is burned in the fields, which harms the environment and reduces soil fertility, and only 2-3% is used for energy needs. At the same time, the use of crop by-products as organic fertilizers involves the application of nitrogen fertilizers to the soil, because in the process of biodegradation of plant residues a significant amount of nitrogen is removed from the soil. In addition, plant residues are not recommended to be deeply plowed to accelerate their biodegradation. However, from 30% (straw) to 40% (corn stalks) of these plant residues without compromising soil fertility can be used as biofuel, which, however, unlike wood, has a higher ash content and high chlorine and alkali metals, which can be significantly reduce due to prolonged storage of straw in the open air. In addition, straw has a low melting point, so it is recommended to burn it only in a grate. However, despite these shortcomings, the use of crop by-products as fuel can generate profits from the sale of thermal energy, fuel pellets or briquettes, as well as savings from replacing natural gas with biofuel when heating industrial, administrative and cultural facilities. For a farm with an area of approximately 2000 hectares, half of which is used for grain crops, savings and profits can amount to almost 7.5 million UAH/year.
Theoretical calculations and experimental studies show that during the technological process of transporting seeds by technical means, in particular ladle conveyors, macro- and especially microtrauma of grains occurs, which affects a decrease in quality indicators. Analysis of the studies shows that the structural parameters of the working bodies, the biological and physico-mechanical properties of the kernels, as well as the material for the manufacture or coating of the working elements, affect the trauma and quality of the seeds. Experimental data showed that microtrauma of winter wheat grains before transportation was in the range of 22,9- 23,5%, and after completion of the transportation process was 45,3-46,4%, that is, doubled. Further studies to improve the quality of seeds of grain crops, reduce the harmful effects of microorganisms on caryopsis and reduce macro- and microtrauma should be carried out in the relationship and the complex of biological and physico-mechanical features of the entire technological process.
It has been established that the digestate of biogas plants is a valuable organic fertilizer that is quickly absorbed by plants, contains a complex of macro- and microelements necessary for plant growth, has a high content of readily available nitrogen for plants, has a pH level close to neutral and does not contain viable weed seeds and pathogens. microflora. It is technically difficult to make untreated digestate into the soil, so it is predivided into solid and liquid fractions on separators. A major problem with the commercial use of digestate in Ukraine is the lack of its standardization. When applying digestate to the company's own fields, which owns the biogas plant, the standardization of its quality is not critical. However, the lack of a standard for digestate as a high-quality organic fertilizer significantly limits its use. The needs for digestate were determined to restore soil fertility and fertilize crops in and with a herd of 1,000 cattle (500 heads of dairy cows and 500 heads of young cattle and heifers) and with an arable land area of 1,800 hectares. It is established that only one ton of digestate remains for commercial use after application to the fields, the profit from the sale of which does not significantly affect the profitability of biogas production. The payback period of the biogas plant is 6.4 years and depends on the cost of biogas production. With the commercial use of all digestate produced during the year, the payback period of the biogas plant is reduced to one year and below and does not depend on the cost of biogas production, and the impact of the "green" tariff on the payback period of the biogas plant is leveled.
У зв’язку із збільшенням кількості населення на нашій планеті у найближчі 20-30 років до 10 мільярдів осіб та погіршенням екологічного стану довкілля, тобто забруднення ґрунту, води, повітря, особливого значення набуває виробництво і забезпечення людей якісними продуктами харчування. Тому виробництво в Україні зерна в кількості 100 млн. тонн є важливим завданням державного значення. Для його виконання необхідною умовою є підготовлення неменше 2,5 млн тонн високоякісного насіння, що в значній мірі залежить від наявності технічних засобів і технологічних можливостей вітчизняної агроінженерної галузі. Головною метою досліджень ставиться отримання насіння високої якості за всіх технологічних процесів його підготовлення від збирання до сівби шляхом зниження макрота мікротравмування зернівок і вдосконалення оптимальних режимів роботи робочих органів різних технічних засобів, тобто конструкційних вдосконалень і модернізації. В результаті досліджень встановлено, що травмування насіння під час технологічного процесу його підготовлення залежить від кількості завантаження, властивостей компонентів, технічних характеристик технічних засобів і їх робочих органів, зокрема швидкості руху, обертання, кроку розміщення витків, діаметру, кута нахилу, матеріалу тощо. При нахилі витків шнекового транспортера під час протруювання більше 15°, а обертання маси в камері під час проходження процесу із швидкістю більше 6 рад. с-1 кількість травмованих зернівок збільшується. У перспективі подальшого дослідження впливу робочих органів різних технічних засобів за технологічних процесів підготовлення насіння високої якості, необхідне їх проведення у комплексі та взаємозв’язку.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.