ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЯ-ПРИСТАВКИ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1 (57). С. 69–77
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 69–77
Научная статья
УДК 631.348 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77
Код ВАК 4.3.1 EDN: VNVWQX
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЯ-ПРИСТАВКИ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
Ильнар Айдарович Валиуллин1, Булат Гусманович Зиганшин2, Дамир Тагирович
Халиуллин3, Ренат Айратович Файзуллин4
1, 2, 3, 4 Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
1 ilnarvaliullin1999@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-4611-8489
2 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3 damirtag@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1941-0013
4 fayzullinrenat@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-8510-8639
Аннотация. Масштабное использование биопрепаратов для предпосевной обработки семян зачастую сдерживается отсутствием
технических решений, обеспечивающих минимальный временной интервал между обработкой и посевом, что критично для эффек
тивности живых микроорганизмов. Цель исследования – разработка и обоснование математической модели для расчета секундного
расхода рабочей жидкости в модуле-приставке, интегрируемой в посевной агрегат, с учетом его кинематических параметров. Исследо
вания проводились в 2024–2025 гг. в Казанском ГАУ аналитическим методом. В основу модели положен кинематический анализ работы
высевающего аппарата с учетом производительности агрегата, частоты вращения катушки (n), коэффициента буксования (ε = 0,03–0,1)
и конструктивных параметров. Выведено итоговое уравнение для определения секундной подачи вводимого биопрепарата. Расчеты
выполнены для диапазона скоростей 5–20 км/ч и норм высева 100, 200 и 300 кг/га. В результате установлено, что секундный расход
препарата изменяется от 0,0023 л/с (при V = 5 км/ч, Q = 100 кг/га) до 0,028 л/с (при V=20 км/ч, Q=300 кг/га). На основе регрессионного
анализа расчетных данных в Microsoft Excel получены уравнения прямых с коэффициентом детерминации R² = 1,0, что подтвержда
ет детерминированную точность модели. Для нормы высева 100 кг/га зависимость описывается уравнением qn = 0,0023V – 6×10-18,
для 200 кг/га – qn = 0,0047V – 5×10-5, для 300 кг/га – qn = 0,0071V – 0,0002. Разработанная методика позволяет точно дозировать био
препарат в реальном времени по сигналу датчика скорости, обеспечивая равномерность обработки и экономию вносимого препарата
до 25–30 %. Выведенные уравнения являются готовым алгоритмом для программирования системы автоматического регулирования
производительности насоса-дозатора. Результаты работы создают основу для проектирования интеллектуальных посевных комплексов
и могут быть использованы в сельскохозяйственном машиностроении при разработке и модернизации оборудования для предпосевной
обработки семян.
Ключевые слова: предпосевная обработка семян, биопрепараты, модуль-приставка, посевной агрегат, секундный расход препа
рата, камера смешивания.
Благодарности: работа выполнена за счет предоставленного в 2025 году Фондом науки и технологий Республики Татарстан гранта
на осуществление фундаментальных и поисковых исследований в научных и образовательных организациях, предприятиях и орга
низациях реального сектора экономики Республики Татарстан (регистрационный номер заявки №124 от 05.09.2025. Соглашение № 8
от 01.12.2025).
Для цитирования: Валиуллин И.А., Зиганшин Б.Г., Халиуллин Д.Т., Файзуллин Р.А. Исследование кинематических па
раметров модуля-приставки для предпосевной обработки семян // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1(57). С. 69–77.
DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77. EDN: VNVWQX.
Scientific article
RESEARCH OF THE KINEMATIC PARAMETERS OF THE ATTACHMENT MODULE FOR PRE-SOWING SEED TREATMENT
Ilnar A. Valiullin1, Bulat G. Ziganshin2, Damir T. Khaliullin3, Renat A. Fayzullin4
1, 2, 3, 4 Kazan State Agricultural University, Kazan, Russia
1 ilnarvaliullin1999@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-4611-8489
2 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3 damirtag@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1941-0013
4 fayzullinrenat@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-8510-8639
Abstract. The large-scale use of biological preparations for pre-sowing seed treatment is often hindered by the lack of technical solu
tions that ensure a minimum time interval between treatment and sowing, which is critical for the effectiveness of living microorganisms. The
purpose of the study is to develop and substantiate a mathematical model for calculating the weight flow rate of an operating fluid in an at
tachment module integrated into a seed unit, taking into account its kinematic parameters. The research was conducted in 2024-2025 at the
Kazan State Agrarian University using the analytical method. The model is based on a kinematic analysis of the seeding machine, taking into ac
count the unit performance, the speed of rotation of the spool (n), the slip coefficient (ε = 0.03–0.1) and the design parameters. The final equation
for determining the weight flow rate of the injected biological preparations is derived. The calculations were performed for a speed range
of 5-20 km/h and seeding rates of 100, 200 and 300 kg/ha. As a result, it has been found that the weight flow rate of the preparation varies from
0.0023 l/s (at V = 5 km/h, Q = 100 kg/ha) to 0.028 l/s (at V = 20 km/h, Q = 300 kg/ha). Based on the regression analysis of the calculated data
in Microsoft Excel, straight line equations with a coefficient of determination R2 = 1.0 are obtained, which confirms the deterministic accuracy
of the model. For a seeding rate of 100 kg/ha, the dependence is described by the equation qn = 0,0023V – 6×10-18, for 200 kg/ha –
qn = 0,0047V – 5×10-5, for 300 kg/ha – qn = 0,0071V – 0,0002. The developed technique makes it possible to accurately dose the biological preparation in real time according to the signal of the speed sensor, ensuring uniformity of processing and saving in the applied preparation up to 25-30%. The derived equations are a ready-made algorithm for programming the automatic control system of the metering pump. The results of the study form the basis for designing intelligent sowing complexes and can be used in agricultural engineering in the development and modernization of equipment for pre-sowing seed treatment.
Keywords: pre-sowing seed treatment, biological preparations, attachment module, sowing unit, weight flow rate of the preparation, mixing
chamber.
Acknowledgments: the work was carried out at the expense of a grant provided in 2025 by the Foundation for Science and Technology
of the Republic of Tatarstan for fundamental and exploratory research in scientific and educational organizations, enterprises and organizations
of the real sector of the economy of the Republic of Tatarstan (application registration number No. 124 dated 05.09.2025. Agreement No. 8 dated
01.12.2025).
For citation: Valiullin I.A., Ziganshin B.G., Khaliullin D.T., Fayzullin R.A. Research of the kinematic parameters of the attachment module
for pre-sowing seed treatment // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 69–77. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77. EDN: VNVWQX.
(In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 69–77
Научная статья
УДК 631.348 DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77
Код ВАК 4.3.1 EDN: VNVWQX
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЯ-ПРИСТАВКИ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
Ильнар Айдарович Валиуллин1, Булат Гусманович Зиганшин2, Дамир Тагирович
Халиуллин3, Ренат Айратович Файзуллин4
1, 2, 3, 4 Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
1 ilnarvaliullin1999@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-4611-8489
2 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3 damirtag@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1941-0013
4 fayzullinrenat@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-8510-8639
Аннотация. Масштабное использование биопрепаратов для предпосевной обработки семян зачастую сдерживается отсутствием
технических решений, обеспечивающих минимальный временной интервал между обработкой и посевом, что критично для эффек
тивности живых микроорганизмов. Цель исследования – разработка и обоснование математической модели для расчета секундного
расхода рабочей жидкости в модуле-приставке, интегрируемой в посевной агрегат, с учетом его кинематических параметров. Исследо
вания проводились в 2024–2025 гг. в Казанском ГАУ аналитическим методом. В основу модели положен кинематический анализ работы
высевающего аппарата с учетом производительности агрегата, частоты вращения катушки (n), коэффициента буксования (ε = 0,03–0,1)
и конструктивных параметров. Выведено итоговое уравнение для определения секундной подачи вводимого биопрепарата. Расчеты
выполнены для диапазона скоростей 5–20 км/ч и норм высева 100, 200 и 300 кг/га. В результате установлено, что секундный расход
препарата изменяется от 0,0023 л/с (при V = 5 км/ч, Q = 100 кг/га) до 0,028 л/с (при V=20 км/ч, Q=300 кг/га). На основе регрессионного
анализа расчетных данных в Microsoft Excel получены уравнения прямых с коэффициентом детерминации R² = 1,0, что подтвержда
ет детерминированную точность модели. Для нормы высева 100 кг/га зависимость описывается уравнением qn = 0,0023V – 6×10-18,
для 200 кг/га – qn = 0,0047V – 5×10-5, для 300 кг/га – qn = 0,0071V – 0,0002. Разработанная методика позволяет точно дозировать био
препарат в реальном времени по сигналу датчика скорости, обеспечивая равномерность обработки и экономию вносимого препарата
до 25–30 %. Выведенные уравнения являются готовым алгоритмом для программирования системы автоматического регулирования
производительности насоса-дозатора. Результаты работы создают основу для проектирования интеллектуальных посевных комплексов
и могут быть использованы в сельскохозяйственном машиностроении при разработке и модернизации оборудования для предпосевной
обработки семян.
Ключевые слова: предпосевная обработка семян, биопрепараты, модуль-приставка, посевной агрегат, секундный расход препа
рата, камера смешивания.
Благодарности: работа выполнена за счет предоставленного в 2025 году Фондом науки и технологий Республики Татарстан гранта
на осуществление фундаментальных и поисковых исследований в научных и образовательных организациях, предприятиях и орга
низациях реального сектора экономики Республики Татарстан (регистрационный номер заявки №124 от 05.09.2025. Соглашение № 8
от 01.12.2025).
Для цитирования: Валиуллин И.А., Зиганшин Б.Г., Халиуллин Д.Т., Файзуллин Р.А. Исследование кинематических па
раметров модуля-приставки для предпосевной обработки семян // Вестник Курганской ГСХА. 2026. № 1(57). С. 69–77.
DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77. EDN: VNVWQX.
Scientific article
RESEARCH OF THE KINEMATIC PARAMETERS OF THE ATTACHMENT MODULE FOR PRE-SOWING SEED TREATMENT
Ilnar A. Valiullin1, Bulat G. Ziganshin2, Damir T. Khaliullin3, Renat A. Fayzullin4
1, 2, 3, 4 Kazan State Agricultural University, Kazan, Russia
1 ilnarvaliullin1999@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-4611-8489
2 zigan66@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8250-9403
3 damirtag@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1941-0013
4 fayzullinrenat@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-8510-8639
Abstract. The large-scale use of biological preparations for pre-sowing seed treatment is often hindered by the lack of technical solu
tions that ensure a minimum time interval between treatment and sowing, which is critical for the effectiveness of living microorganisms. The
purpose of the study is to develop and substantiate a mathematical model for calculating the weight flow rate of an operating fluid in an at
tachment module integrated into a seed unit, taking into account its kinematic parameters. The research was conducted in 2024-2025 at the
Kazan State Agrarian University using the analytical method. The model is based on a kinematic analysis of the seeding machine, taking into ac
count the unit performance, the speed of rotation of the spool (n), the slip coefficient (ε = 0.03–0.1) and the design parameters. The final equation
for determining the weight flow rate of the injected biological preparations is derived. The calculations were performed for a speed range
of 5-20 km/h and seeding rates of 100, 200 and 300 kg/ha. As a result, it has been found that the weight flow rate of the preparation varies from
0.0023 l/s (at V = 5 km/h, Q = 100 kg/ha) to 0.028 l/s (at V = 20 km/h, Q = 300 kg/ha). Based on the regression analysis of the calculated data
in Microsoft Excel, straight line equations with a coefficient of determination R2 = 1.0 are obtained, which confirms the deterministic accuracy
of the model. For a seeding rate of 100 kg/ha, the dependence is described by the equation qn = 0,0023V – 6×10-18, for 200 kg/ha –
qn = 0,0047V – 5×10-5, for 300 kg/ha – qn = 0,0071V – 0,0002. The developed technique makes it possible to accurately dose the biological preparation in real time according to the signal of the speed sensor, ensuring uniformity of processing and saving in the applied preparation up to 25-30%. The derived equations are a ready-made algorithm for programming the automatic control system of the metering pump. The results of the study form the basis for designing intelligent sowing complexes and can be used in agricultural engineering in the development and modernization of equipment for pre-sowing seed treatment.
Keywords: pre-sowing seed treatment, biological preparations, attachment module, sowing unit, weight flow rate of the preparation, mixing
chamber.
Acknowledgments: the work was carried out at the expense of a grant provided in 2025 by the Foundation for Science and Technology
of the Republic of Tatarstan for fundamental and exploratory research in scientific and educational organizations, enterprises and organizations
of the real sector of the economy of the Republic of Tatarstan (application registration number No. 124 dated 05.09.2025. Agreement No. 8 dated
01.12.2025).
For citation: Valiullin I.A., Ziganshin B.G., Khaliullin D.T., Fayzullin R.A. Research of the kinematic parameters of the attachment module
for pre-sowing seed treatment // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2026; (1-57): 69–77. DOI: 10.52463/2227-4227_2026_57_69_77. EDN: VNVWQX.
(In Russ).
