WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 11 |

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по ...»

-- [ Страница 2 ] --

Доказано, что биологическая и энергетическая конверсия органического сырья агроэкосистем с производством энергии может обеспечить энергетическую автономность сельскохозяйственного производства по общему балансу энергии. Но с видами топлива и энергии это сделать невозможно, поскольку существует ограничение возможности автономного производства электроэнергии и бензина. Однако производство дизельного биотоплива и тепловой энергии может быть избыточным [2].

С учетом общеизвестных закономерностей и результатов исследований, проведенных в ННЦ ИМЭСХ УААН, разработана структурная схема и имитационная модель диверсифицированного производства продукции с биологической и энергетической конверсией органического сырья для 6-польного севооборота.

сельскохозяйственной продукции и энергии предусматривает: выращивание полевых культур севооборота с производством зерна и сахарной свеклы;

сбор соломы зерновых культур и стеблей рапса;

оставление измельченных стеблей кукурузы на поле в виде мульчи;

производство кормов для птицеводства;

производство продуктов птицеводства;

метановое (анаэробное) сбраживание птичьего помета с производством тепла и электроэнергии из биогаза;

подготовку и использование соломы зерновых культур и стеблей рапса на тепловые потребности в виде брикетов, рулонов или сечки;

использование соломы зерновых культур, стеблей, рапса и помета после сбраживания для производства компоста;

производство субстрата для выращивания шампиньонов из компоста и производство грибов шампиньонов;

производство дизельного биотоплива из семян рапса;

использование глицеринового осадка на тепловые потребности или его анаэробное сбраживание.

Разработанная компьютерная имитационная модель дает возможность рассчитать количество соломы, которая может направляться на тепловые потребности индивидуально для каждого хозяйства. Для полной компенсации потерь гумуса часть собранной соломы необходимо направлять на компенсацию его дефицита. Это можно осуществлять двумя методами – оставлять часть измельченной соломы на полях или производить на ее основе компост или субстрат для выращивания.

Первый метод значительно дешевле, но нуждается в одновременном внесении повышенных доз гербицидов. Кроме того, при его использовании трудно выдержать оптимальное соотношение углерода и азота в процессе микробиологической ферментации соломы, ведь почвенная микрофлора чрезвычайно чувствительна к избыточному количеству азота в почве.

Существуют микробиологические механизмы для удаления избыточного азота из почвы, которые позволяют быстро удалять его в воздух и грунтовые воды, причем эффективность их действия в этом случае чрезвычайно высока [3].

малораспространенным методом биологической конверсии органического сырья с относительной сложностью технологического процесса и отсутствием необходимых технических средств для производства компостов в хозяйствах.

Однако, если для производства компоста применить кузовные разбрасыватели органических удобрений (их годовая загрузка незначительна и имеется достаточное количество в хозяйствах), то их необходимо дооборудовать модулями для формирования буртов и рыхления компоста. Важным является и тот фактор, что производство компоста обеспечивает эффективное использование не только соломы, но и делает возможной утилизацию помета после анаэробного сбраживания.

На основе существующих показателей, которые характеризуют сельскохозяйственное производство Украины в целом за последние годы, были также рассчитаны предельные объемы соломы, которую можно использовать на тепловые потребности. Эта зависимость, определенная в процентах к общему количеству соломы, имеет следующий вид:

где С% – предельный объем соломы от общего количества, который можно использовать на тепловые потребности, %;

Д – годовой дефицит гумуса, кг/га.

Следует отметить, что при общем дефиците гумуса в пределах от 80 до кг/га использовать солому на тепловые потребности уже невозможно из условия сохранения плодородия почв. Предельный объем соломы, которую можно использовать на тепловые потребности, при нулевом балансе гумуса составляет около 50%.

Для обеспечения использования на тепловые потребности ботвы кукурузы и подсолнуха, а также стеблей рапса остаются нерешенными технические вопросы заготовки этой растительной биомассы, и в настоящее время ее, как правило, измельчают и оставляют на полях.

В ННЦ ИМЭСХ УААН запущена в эксплуатацию система отопления корпусов института на базе котла для сжигания соломы RAU-2-600М, которая в настоящее время дорабатывается, а в дальнейшем позволит экономить около тыс. м3 природного газа в год.

Несмотря на решение технических вопросов нагрева воды за счет сжигания соломы, задача использования соломы для сушки зерна остается открытой. Это связано с тем, что при производительности сушилки 20 т/ч сжигание соломы должно быть обеспечено в количестве не менее 500 кг/ч при тепловой мощности теплогенератора 2000 кВт. По нашему мнению, эта техническая задача не может быть решена без разработки технических средств для газификации соломы.

Потребление жидкого топлива сельскохозяйственным производством составляет 90–110 л/га, в том числе бензина 20–30 л/га. Отведение одного из полей севооборота под выращивание рапса даст возможность в расчете на один гектар произвести от 100 до 110 л дизельного биотоплива. В зависимости от ситуации на рынке семян рапса и дизельного топлива хозяйство может принять решение как о реализации семян рапса и закупке дизельного горючего, так и о производстве дизельного биотоплива, или же принять другое компромиссное решение. Глицериновый осадок целесообразно использовать в качестве жидкого топлива в тепловых процессах или метановом сбраживании.

Технологические процессы и технические средства, которые разработаны нами для реализации энергетической автономности производства органической продукции в агроэкосистемах, приведены в таблице 3.

Широкая сеть спиртных заводов Украины дает возможность обеспечивать производство биоэтанола в достаточных объемах для работы автомобильного транспорта в сельском хозяйстве. Потребность в зерне для производства биоэтанола не превышает 4% от объема произведенного в агроэкосистеме зерна.

Для сбраживания птичьего помета в течение 10 суток требуется обустройство метантенка для производства биогаза, а использование когенерационной установки, которая работает на биогазе, даст возможность получить 26% электроэнергии и 66% тепловой энергии от общей энергетической ценности биогаза. В мировой практике создания биогазовых установок существуют два основных варианта технологических процессов и конструктивных решений биогазовых установок – экстенсивный, когда биомассу сбраживают в мезофильном режиме с использованием вертикальных реакторов рабочим объемом 1000 м3, и более интенсивный, когда биомассу сбраживают в термофильном режиме с использованием модульных реакторов рабочим объемом до 120 м3.

В первом варианте стоимость анаэробного реактора относительно небольшая при упрощенной схеме технологического процесса. В то же время отсутствуют средства устранения балластирования реакторов органической и минеральной составляющими субстрата, а выведение реакторов на рабочие технологические параметры при их разгоне является достаточно сложным.

Во втором варианте экспозиция процесса сбраживания и обеззараживания биомассы в 2–3 раза меньше, чем при экстенсивном методе сбраживания, отсутствует балластирование реакторов, упрощается применение инокуляции органической массы.

Таблица 3 – Технологические процессы и технические средства для производства органической продукции и биотоплив Наименование Наименование строительных сооружений и технических Технологический процесс производства компостов на основе птичьего помета и Технологический процесс производства субстрата для выращивания шампиньонов Технологический процесс 6. Варианты переоборудования с.-х. сооружений под производства шампиньонов с культивационные помещения для выращивания.

использованием 7. Стеллажная система для производства.

приспособленных 8. Отопительно-вентиляционное оборудование Технологический процесс 9. Площадка для увлажнения соломы с водосборником.

производства субстрата для 10. Закрытая пастеризационная камера для выращивания вешенки термообработки субстрата.

методом ферментации в 11. Двухстадийный поршневой уплотнитель субстрата пастеризационной камере ПМСГ-10.

Технологический процесс производства дизельного использованием трубчатых турбулизаторов Нами разработано и запатентовано несколько модульных биогазовых установок, заинтересованность в изготовлении которых проявляет ряд крупных машиностроительных заводов Украины. В данное время ведутся переговоры по разработке документации и опытного образца такой установки.

Экономическая эффективность использования биологической конверсии органического сырья агроэкосистем с обеспечением энергетической автономности производства определялась расчетом удельной прибыли – отношением годовой прибыли к общей площади севооборота. Наименее эффективным вариантом ведения хозяйства является отказ от развития животноводства и птицеводства и реализация собранного урожая.

Использование части собранного урожая для формирования кормовой базы и соответствующее развитие животноводства и птицеводства обеспечивает повышение эффективности производства не меньше чем втрое. Производство энергии, топлива и грибной продукции дополнительно увеличивает экономический эффект почти на 80%.

Биологическая и энергетическая конверсия органического сырья агроэкосистем с производством энергии может обеспечить энергетическую автономность сельскохозяйственного производства по общему балансу энергии.

Однако для реализации таких систем в первую очередь необходимо изменение основных принципов существования общества, которые касаются производства экологически безопасной продукции и сохранения биологического многообразия.

Голуб, Г.А. Проблеми біоконверсії органічної сировини в агроценозах / Г.А. Голуб // Вісник аграрної науки. – 2005. – № 1 – С. 43-48.

Голуб, Г.А. Енергетична автономність агросистем / Г.А. Голуб // Вісник аграрної науки. – 2010. – № 3. – С. 50-54.

Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. – М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1987. – 256 с.

УДК 631.531.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА

ПЕРЕРАБОТКИ ЛЬНОВОРОХА

В.А. Шаршунов, д.т.н., проф., В.Е. Кругленя, к.т.н., доц., «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь Лен-долгунец имеет большое народнохозяйственное значение для Республики Беларусь. Он дает три вида ценного сырья для промышленности:

семена, волокно и костру. Изделия изо льна пользуются постоянным спросом во всем мире и являются одним из источников получения твердой валюты.

Основополагающим документом, определяющим стратегию и прогнозные параметры развития льняной отрасли, является комплексный план ее развития на 20062010 годы.

Эффективное развитие льноводческой отрасли Беларуси возможно только на основе высокого уровня научного обеспечения, создающего предпосылки формирования материально-технической базы.

Отраслевая научно-техническая программа «Научное обеспечение развития льняной отрасли на 2008–2012 гг.» предусматривает научное обеспечение эффективного производства льняной продукции, достижение урожайности волокна не менее 7–10 ц/га, доли длинного волокна в объеме льняного сырья 50% и более, повышение рентабельности продукции на 25–40%, увеличение выпуска конкурентоспособной продукции изо льна по параметрам качество–цена, поддержание стратегической безопасности государства [1].

К сожалению, на сегодняшний день льноводство является убыточной отраслью, несмотря на принимаемые государством меры по повышению эффективности ее работы. Ни разу за последние 5 лет не произведено 60 тыс.

тонн льноволокна (среднегодовое производство составило 37,7 тыс. тонн, или только 63% от задания) [2].

Урожайность и валовой сбор льнопродукции остаются невысокими из-за погодных условий и растянутых сроков уборки. Запаздывание с уборкой на 10–12 дней снижает урожайность волокна на 40%, а его качественные показатели – на 20–50%. Поздние сроки уборки ведут и к потерям семян – до 30%. Во многом это обусловлено практически повсеместным применением комбайновой уборки на базе прицепных льнокомбайнов ЛК–4А. Но более значимой причиной является то, что льноводство остается одной из наиболее трудоемких отраслей, следовательно, имеет недостаточный уровень процессов механизации [3].

Как известно, урожай льна-долгунца «рождается» дважды. Первый раз в процессе роста, а второй во время его уборки. Уборка льна является наиболее трудоемким процессом в технологии его производства (70% всех трудозатрат) и во многом определяет качество продукции и экономические показатели льноводства в целом. Потери урожая и качество получаемой продукции в значительной степени зависят от применяемых технологий уборки и сроков ее проведения [3].

В настоящее время в мировой практике различают четыре технологии:

сноповую, комбайновую, раздельную и заводскую. Сноповая уборка сопряжена с большими затратами ручного труда и в настоящее время применяется, в основном, в селекции и семеноводстве, а также в исключительных неблагоприятных погодных условиях.

Технология комбайновой уборки включает в себя теребление растений с одновременным очесом семенных коробочек и расстилом льносоломы в ленты.

Она позволяет уменьшить затраты труда в 1,73,4 раза по сравнению со сноповой уборкой и в наименьшей степени зависит от погодных условий.

Несмотря на достоинства этой технологии, в процессе вылежки льносоломы имеет место неоднородность тресты по ее основным качественным признакам:

цвету, прочности и особенно по степени вылежки. Низкое качество тресты обусловлено различным воздействием рабочих органов льноуборочных машин на отдельные участки стеблей путем их однократного и многократного плющения в комлевой части. Существенным недостатком комбайновой уборки является ее высокая энергоемкость в связи с большими затратами энергоресурсов на искусственную сушку сырого льновороха при получении семян, более 48 кг/га топлива, то есть около 30% от затрат на всю технологию [3].

Технология раздельной уборки (планируется до 30% посевов) включает теребление льна, расстил его на поле в ленты, естественную сушку, подъем и очес семенных коробочек, растил очесанных лент льносоломы на льнище.

Основной недостаток ее заключается в большой зависимости от погодных условий. При раздельной (двухфазной) уборке треста также получается с неравномерной степенью вылежки по длине стеблей и при ее переработке выход и качество волокна снижаются. Затраты труда при комбайновой и раздельной уборках практически одинаковы и равны примерно 70 чел.-ч./га [4].

Во Франции, Бельгии, Венгрии и других странах применяется «технология заводского обмолота», где широко практикуется специализация фермерских хозяйств – одни выращивают лен на семена и обеспечивают ими производителей льнотресты. Другие, используя эти семена, выращивают льнотресту. Эта технология начала осваиваться и в нашей стране. К ее недостаткам относятся большие потери семян (до 70%, как в поле во время вылежки и рулонирования, так и на льнозаводе из-за некачественной работы счесывающего устройства намотки на рабочий орган, потери вместе с путаниной) и их низкое качество [4].

Повысить эффективность уборки льна-долгунца, на наш взгляд, позволит переход на технологию комбинированной уборки, отвечающую требованиям адаптивности к различным погодным условиям, когда при достижении посевами ранней желтой спелости применяют технологию раздельной уборки с последующим подъемом-очесом-оборачиванием или без очеса (при заводской технологии), а затем – технологию комбайновой уборки (по мере достижения культурой конца желтой и полной спелости), а при запаздывании опять применяют заводскую технологию.

Применение комбинированной уборки экономически оправдано, так как позволяет сократить сроки уборки на 10…12 дней, что обеспечит повышение качества льнопродукции и выхода семян, сократит прямые эксплуатационные затраты на 10…15%. Условием применения этой технологии является возделывание льна льнозаводами и хозяйствами в достаточно крупных масштабах.

При реализации второй фазы раздельной уборки – подборе и отделении коробочек льна от стеблей – необходимо обеспечить минимальный отход стеблей в путанину и потери семян от недоочеса. Последние, в свою очередь, зависят от типа аппарата для отделения семенной части урожая от стеблей и условий его работы [4].

В БГСХА разработано обмолачивающее устройство мобильной льноуборочной машины, позволяющее улучшить качество работы и повысить надежность технологического процесса отделения головок от стеблей во время уборки за счет предварительного разрушения семенных коробочек с последующим обмолотом.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого комбинированного устройства по сравнению с очесывающим составит 270 тыс.

руб. на один гектар посевов за счет снижения транспортных расходов, исключения операции обмолота льновороха зерноуборочным комбайном, что, соответственно, позволит сэкономить до 12 кг топлива на тонну льновороха, или до 400 кг на 100 га посевов, повысить качество льноволокна на 0,3…0,8 номера и снизить затраты труда на 1,1 чел.-ч/га.

С целью экономии энергоносителей перед сушкой необходимо выделять из льновороха путанину с минимальными потерями семян и затратами энергии.

Для отделения грубого льновороха перед сушкой предлагается использовать зубчатый сепаратор с предварительным выделением из льновороха (перед перетиранием) свободных семян и головок зубчатыми барабанами, перетиранием вороха с необорванными коробочками обрезиненными вальцами, просеиванием свободных семян на сепарирующе-транспортирующей решетке и планчатых барабанах.

Это позволяет снизить затраты топлива на досушивании мелкого льновороха на 20…50% за счет уменьшения его объема и выделения длинных, имеющих большую влажность примесей перед сушкой, увеличить производительность линии переработки на 20…30%, снизить потери семян с грубым льноворохом до 1...2% за счет предварительного домолота.

Для досушивания льновороха предлагается использовать двухъярусную карусельную сушилку с рыхляще-перемешивающим устройством.

Предварительный подогрев льновороха на верхней решетной платформе позволяет существенно (на 1520%) ускорить его досушивание, а одновременное перемешивание на нижней платформе увеличивает производительность сушилки на 4050%, что позволяет снизить энергозатраты при сушке до 1,6 раза [5].

После досушивания предлагается использовать комбинированную молотилку-сепаратор мелкого льновороха, состоящую из бункера-дозатора, аспирационной системы, верхнего решетного стана, включающего разделительное и подсевное решета, вальцовое молотильное устройство и нижний решетный стан с инерционными качающимися решетами.

Молотилка-сепаратор выделяет из льновороха свободные семена, легкие и мелкие примеси, а затем производит обмолот семенных коробочек и очистку семян.

Применение разработанной молотилки-сепаратора для переработки льновороха позволяет увеличить степень выделения семян на 5%, снизить степень травмирования и микроповреждений семян на 7% [5].

1. Научное обеспечение развития льняной отрасли на 2008–2012 гг.: отраслевая научно-техническая программа: утв. первым заместителем министра сельского хозяйства и продовольствия Респ. Беларусь Н.Н. Котковец 08.05.2007. № 08/4325.

2. Казакевич, П.П. Льноводство и льнопереработка в Беларуси: проблемы развития / П.П.

Казакевич // Белорусское сельское хозяйство. – 2010. – №7 (99). – С. 4-11.

3. Голуб, И.А. Льноводство Беларуси / И.А. Голуб, А.З. Чернушок;

РУП «Ин-т льна Нац.

акад. наук Беларуси». – Борисов: Борисов. укрупн. тип. им. 1 Мая, 2009. – 245 с.

4. Льноводство: реалии и перспективы: сб. науч. материалов междунар. науч.-практ.

конф., 25–27 июня 2008 г. / Национальная академия наук Беларуси, РУП "Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию", РУП "Институт льна", ГНУ "Институт генетики и цитологии НАН Беларуси". – Могилев: Могилев. обл. укрупн. тип., 2008. – 408 с.

5. Совершенствование процесса переработки льновороха на стационарном пункте модернизированными машинами и оборудованием / В.Е. Кругленя [и др.]. // Опыт, проблемы и перспективы развития технического сервиса сельскохозяйственной техники: материалы междунар. науч.-практ. конф., Минск, 6–8 апр. 2004 г.: в 3 ч. / Белорус. гос. аграр. техн. ун-т;

редкол.: И.Н. Шило [и др.]. – Минск, 2006. – Ч. 2. – С. 143-149.

УДК 001.895:

О НОВЫХ ПОДХОДАХ В НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОМ

ОБЕСПЕЧЕНИИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ В СФЕРЕ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

В.Ф. Федоренко, чл.-кор. Россельхозакадемии, директор п. Правдинский, Московская обл., Российская Федерация Большинство индустриально развитых стран достигли успеха во многом за счет существенного прогресса в инновационном развитии как промышленности, так и сельского хозяйства.

Анализ исследований в области инновационного менеджмента, оценка мирового и отечественного опыта реализации концептуальных подходов к инновационной деятельности по созданию и использованию технологий, продуктов и услуг свидетельствуют, что в условиях нарастания процессов экономической интеграции, развития глобализации и появления новых информационно-коммуникационных возможностей, прежде всего Интернета, сложившиеся подходы к инновационной деятельности не отвечают реалиям времени. В связи с этим активно реализуются новые концептуальные подходы к разработке и внедрению инновационных технологий, согласно которым считается, что компании могут и должны наряду с собственными использовать и внешние идеи, применять «внутренние» и «внешние» способы выходов на рынок с совершенными технологиями. Такую концепцию инновационной деятельности называют «открытые инновации». При переходе к открытым моделям инновационной деятельности усиливается роль бизнес-моделей, которые выполняют две важнейшие функции: создание инновации и получение прибыли. Первая определяет совокупность видов деятельности, в результате которых появляется новый продукт или новая услуга, то есть создается конечная ценность. Вторая обеспечивает получение части ценности в результате определенных действий компании, разработавшей эту модель.

На рынке инноваций формируются компании, ориентированные на оказание новаторам помощи в более быстром использовании внешних идей или в поиске дополнительных рынков, где их собственные идеи к взаимной выгоде могут использоваться другими организациями – «посредниками инноваций».

Инновационные посредники формируются благодаря развитию рынка интеллектуальной собственности, их основная миссия заключается в поддержке инновационной деятельности, обеспечении доступа к мировым инновационным ресурсам и в формировании своего рода глобального общества поставщиков (провайдеров) инноваций. При этом реализация концепции открытых инноваций в аграрной сфере представляется наиболее эффективной и базируется на формах права на объекты интеллектуальной собственности, инфраструктурных элементах, осуществляющих формирование и распространение научной и технической информации, которые являются основополагающими при построении экономики, основанной на знаниях, и важнейшими составляющими инновационной системы любого государства. Они обеспечивают расширенное воспроизводство знаний, осуществляют информационное обеспечение всех участников инновационного процесса, оказывают информационную поддержку трансфера и коммерциализации результатов НИОКР. Неслучайно на очередном заседании правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям, состоявшемся 3 марта 2010 года, В.В. Путин указал на необходимость и целесообразность «...заново создать механизмы распространения научной и технической информации, сделать ее открытой и максимально доступной для потенциальных партнеров, инвесторов и потребителей».

Активные шаги в направлении использования инновационных информационных ресурсов в сфере сельского хозяйства предпринимаются ФГНУ «Росинформагротех», на которое распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 декабря 2007 г. № 1878-р возложено научно-информационное обеспечение инновационного развития в сфере сельского хозяйства. Характерной тенденцией научно-информационного обеспечения в части развития сельского хозяйства являются всевозрастающие объемы информации в электронной форме. Институт осуществляет научно-информационное обеспечение инновационного развития в части приоритетных подотраслей сельского хозяйства, технико-технологической модернизации агропромышленного производства посредством представления информации на электронных и бумажных носителях с использованием баз данных (далее – БД) – документальных, специализированных, полнотекстовых, реферативных, фактографических, адресных (таблица 4).

Таблица 4 – Базы данных, генерируемые ФГНУ «Росинформагротех»

Инженерно-техническое обеспечение АПК, 08.10.1996 № машины и оборудование для перерабатывающих отраслей зяйственного производства и переработки № сельскохозяйственной продукции Прогнозно-аналитическая информация по 07.02.2003 инженерно-техническому обеспечению АПК № Нормативно-техническая документация по 08.10.1996 результатам испытаний отечественных и № зарубежных сельскохозяйственных технологий и машин Результаты научно-технической деятельности 18.12.2007 (РНТД) Министерства сельского хозяйства № Российской Федерации оборудованию для АПК («Агротехфото») № растениеводства, животноводства, мало- № тоннажной переработки и технического сервиса в АПК («Агротехнологии») Типовые проекты сельскохозяйственных 20.12.2006 БД являются основными компонентами современных информационных технологий и информационных ресурсов, которые позволяют при актуализации и совершенствовании алгоритма поиска решать многие задачи, стоящие перед органами управления АПК субъектов Российской Федерации, научно-исследовательскими учреждениями, предприятиями, организациями, и направлены на обеспечение следующих важных задач развития научно-технического прогресса в отрасли:

• прогнозирование развития сельскохозяйственной науки и техники;

• экспертиза принимаемых научно-технических, экономических, организационных и других инновационных решений;

• использование информационного базиса для реализации научно-техни ческой и инновационной политики в АПК;

• оценка технического уровня продукции и экспертиза инноваций;

• учет результатов НИОКР в Минсельхозе России, выполняемых за счет средств федерального бюджета.

Многолетний архив электронных копий полнотекстовых аналитических материалов, брошюр, книг, монографий объединен в отраслевую базу знаний по вопросам инженерно-технической системы (далее – ИТС) АПК с использованием системы создания и поддержки электронного архива «CLEVER». Клиент-серверный вариант системы обеспечивает доступ к локальным сетям, on-line доступ к базе данных по сети Интернет, содержащей полнотекстовые документы, включающие в себя графику, таблицы, аудио-, видео-, фотоматериалы. Он позволяет пользователю проводить сквозной поиск информации по различным предметным областям с учетом морфологического анализа терминов запроса и последующего построения результирующего списка гипертекстовых ссылок, упорядоченного по степени релевантности, и с возможностью перехода на определенное место в тексте документа.

Активно ведутся работы по созданию и усовершенствованию информационных сервисов сайта, обеспечивающих удаленный доступ к информации с использованием документальных, фактографических БД и к полнотекстовым документам, а также решение информационных задач, поставленных Минсельхозом России, в частности, по проблемам «Гостехнадзора».

В последние годы объем наиболее значимых БД, электронный каталог новых поступлений и электронных информационных ресурсов возросли более чем в пятнадцать раз. Информационный фонд реферативной БД ежемесячно актуализируется более двадцатью тысячами рефератов, освещающих инженерно-технологические новации в АПК. Интегрированную БД типовых проектов сельскохозяйственных зданий и сооружений, представленную на сайте в открытом доступе, посетило за 2009 г. более 55 тыс. пользователей.

С использованием фактографической БД по ИТС АПК на сайте размещен сервис Интернет-портала, который состоит из тематических ссылок на сайты изготовителей сельскохозяйственной техники и который ежегодно посещают более 20 тыс. пользователей. Ресурс представляет собой структурированную предметно-адресную информацию по изготовителям машин и обеспечивает пользователю возможность выбрать необходимый вид техники по названию, марке, а затем перейти в окно табличного списка предприятий, выпускающих определенный вид техники, с последующим выходом на сайт изготовителя.

Наибольшим интересом (около 60 тыс. посещений в год) у специалистов пользуется информационный ресурс, где в свободном доступе размещены выпуска полных версий реферативного журнала «Инженерно-техническое обеспечение АПК», в которых представлены новинки отрасли и решение научно-технических задач ИТС АПК. Систематически размещаются выпуски «Информационного бюллетеня Министерства сельского хозяйства Российской Федерации», интерфейс которого позволяет ознакомиться с содержанием выпусков, просмотреть или скачать полнотекстовую копию в pdf-формате.

Анализ статистики основных поисковых систем показал, что сайт института является одним из наиболее востребованных информационных ресурсов в отрасли. За 2009–2010 гг. на сайт обратились более полумиллиона пользователей, в том числе около 70% из России и 30% из дальнего и ближнего зарубежья.

Особое значение придается информационному обеспечению направлений деятельности, связанных с реализацией критических технологий и приоритетных направлений развития науки и техники, позволяющих заменить морально устаревшие технологии, повысить эффективность сель скохозяйственного производства и инвестиционную привлекательность отрасли, в их числе научные издания «Инновационные технологии производства биотоплива второго поколения», «Развитие биоэнергетики, экологическая и продовольственная безопасность», «Биоэнергетика: мировой опыт и прогнозы развития», «Инженерные нанотехнологии в АПК», «Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе», учебное пособие «Нанотехнологии и наноматериалы в агроинженерии» и др. (рисунок 5) Рисунок 5 – Схема реализации концепции открытых инноваций в АПК С целью информационно-аналитического и нормативно-правового обеспечения реализации Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008–2012 годы институт в соответствии с «Планом выпуска» издает научные, официальные, нормативные, производственно-практические, инструктивно-методические, справочные и информационные материалы. Научно-информационные издания выпускаются в полиграфическом центре института, в состав которого входит редакционно-издательский отдел и типография, оснащенная современным полиграфическим оборудованием полнокрасочной, офсетной и цифровой тех нологий печати, обеспечивающим высокую скорость и качество полиграфии.

сельхозтоваропроизводителей, сельхозмашиностроителей, научного сообщества, бизнеса и даже политиков пользуются международные выставки «Золотая осень», «SIMA» (Франция), «Agritechnica» (Германия). На основании изучения и анализа материалов этих выставок готовятся аналитические и прогнозные документы, в которых оцениваются направления инновационной деятельности, перспективы совершенствования технологической и технической модернизации аграрного производства, тенденции развития сельскохозяйственных технологий и техники.

Совершенствуется работа филиалов института в направлении инновационного развития сельского хозяйства. Новокубанский филиал (КубНИИТиМ) осуществляет экспериментальную разработку сельскохозяйственной техники, технологий производства, хранения, переработки сельскохозяйственных культур, опытных образцов новых приборов и оборудования, проектов научно-методической документации по испытаниям сельскохозяйственной агротехнологии и техники, по возделыванию различных видов сельскохозяйственных культур на опытных полях, в теплицах, садах и питомниках Южного федерального округа. Московский филиал НПЦ «Гипронисельхоз» разрабатывает методические рекомендации по техно логическому проектированию, отраслевые рекомендации, рекомендательные и нормативно-методические документы в области проектирования и строительства объектов АПК, обеспечивает ими отраслевые организации.

Результаты работы филиала легли в основу двух постановлений Правительства Российской Федерации, касающихся норм расходов в виде потерь от падежа и вынужденного убоя птицы и животных.

Оценка результатов экономической деятельности и состояния производственного потенциала АПК в последние годы свидетельствует, что переход инновационной системы АПК к активной машиннотехнологической модернизации на основе парадигмы «открытые инновации» требует осуществления ряда организационно-технических мероприятий по совершенствованию научно-информационного обеспечения отрасли.

Во-первых, во исполнение постановления Правительства Российской Федерации от 4 мая 2005 г. № 284 «О государственном учете результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения», по заданию и при поддержке министерства ФГНУ «Росинформагротех» ведет БД результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ гражданского назначения, выполняемых по заданию Минсельхоза России за счет средств федерального бюджета (БД РНТД). Данная разработка предназначена для обеспечения доступа органов государственного управления АПК субъектов Российской Федерации, сельхозтоваропроизводителей, многоаспектного анализа результатов НИОКР и передачи их в Единый реестр РНТД. Аналогичная БД ведется в Россельхозакадемии. По мнению многих ученых и специалистов, целесообразно объединить эти БД в единую отраслевую БД РНТД инновационных разработок в отрасли, что позволит ускорить включение их в хозяйственный и гражданский правовой оборот, внедрение в производство и обеспечить эффективный мониторинг.

Во-вторых, необходимо провести полную инвентаризацию и оценку имеющихся научно-технических заделов, что обеспечит адекватный отбор наиболее перспективных направлений инновационного развития, прорывных технологических решений и инновационных проектов для приоритетных подотраслей АПК и позволит сконцентрировать бюджетные средства на их реализации. Это будет способствовать продвижению на рынке отечественных инноваций, стимулированию на них спроса сельхозтоваропроизводителей.

Третьей задачей является формирование БД исследователей, которую целесообразно постоянно актуализировать и использовать при формировании экспертных групп и творческих коллективов, проведении комплексных исследований и решении научных задач на стыке различных научных направлений и отраслей. Этот информационный ресурс кадрового потенциала аграрной науки позволит проводить более объективно оценку при формировании перечня приоритетных направлений НИОКР и инновационных проектов, консолидировать ресурсы на «прорывных» направлениях технологического развития.

В-четвертых, необходимо осуществить оценку и учет уникального приборного оборудования и методик исследований, на этой основе сформировать отраслевую БД, которая повысит эффективность имущественного комплекса балансодержателя, обеспечит оперативность и качество экспериментальных исследований, сократит продолжительность НИОКР.

В-пятых, с участием региональных и местных органов АПК, бизнес-структур, занятых сельскохозяйственным производством или работающих в сфере сервиса, обслуживания и услуг для АПК, необходимо проработать методологию, сформировать БД потребности регионов, конкретных хозяйствующих субъектов в технических, технологических решениях и других инновациях, что позволит формировать перечень, параметры и направления отраслевой проблематики, обосновать тематику приоритетных НИОКР, перечень необходимых инноваций и инновационных проектов.

Реализация этих мероприятий, консолидация, координация взаимодействия инфраструктурных элементов, функционирующих в отраслевой инновационной системе, совершенствование и развитие научно-информационного обеспечения позволят активно адаптировать и внедрить парадигму «открытые инновации» в агропромышленном комплексе с учетом его особенностей. В результате будут достигнуты устойчивое развитие отрасли на основе инноваций, современных технологических решений и безусловное выполнение Доктрины продовольственной безопасности страны, утвержденной Указом Президента Российской Федерации 1 февраля 2010 г., целевых индикаторов Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008– годы.

УДК 631.

РЫНОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

И МИРОВОЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРИЗИС

п. Правдинский, Московская обл., Российская Федерация Техника является основой современного сельскохозяйственного производства. Обеспечение техникой сельхозтоваропроизводителей происходит через рынок, на котором «властвуют» несколько национальных и транснациональных групп, «фуллайнеров» (производящих практически полную линейку основных видов техники), имеющих предприятия и торгующих во многих странах. Мировой экономический кризис в 2009 г. повлиял на экономические показатели этих групп (таблица 5).

Таблица 5 – Экономические показатели некоторых ведущих групп по производству сельскохозяйственной техники John Deere CNH AGCO Claas Источники: http://www.deere.com;

http: //cnh.com;

http://www.agcocorp.com;

http://www.claas.com.

Примечания: – с учетом изменения курсов национальных валют;

Объемы продаж и прибыли в 2009 г. снизились у всех групп, наибольшее снижение первого показателя – у AGCO, второго – у Claas.

Объемы продаж различных видов техники в регионах изменились неодинаково. Например, у AGCO продажи комбайнов в Северной Америке даже возросли (таблица 6).

Таблица 6 – Изменение объемов продаж продукции AGCO по регионам в 2009 г. по сравнению с 2008 г. (минус – снижение;

плюс – рост), % У Claas объемы продаж техники в 2009 г. сократились по сравнению с 2008 г. в Германии – на 0,9%, в странах Западной Европы – на 1,8, Центральной и Восточной Европы – на 37%. CNH и John Deere также отмечают значительное снижение объемов продаж на рынках Восточной Европы и СНГ.

В качестве антикризисных мер компании предприняли следующие меры:

уменьшение числа работающих, сокращение материальных затрат производства, оптимизация дилерской сети;

перестройка управления некоторыми подразделениями, сокращение дебиторской задолженности. Однако все они заявляют, что, несмотря на кризис, будут продолжать вкладывать средства в разработку новых изделий, повышать производительность труда, сохранять качество своей продукции. Специалисты отмечают, что успех фирмы на современном рынке сельскохозяйственной техники в значительной степени зависит от разработки и выведения на рынок новых видов продукции, что требует значительных вложений [1]. Предпринятые меры позволили в первом полугодии 2010 г. группе John Deere увеличить прибыль, CNH – увеличить объем продаж и прибыль (см. таблицу 5).

Уменьшение объемов продаж и ухудшение финансовых результатов российских предприятий сельскохозяйственного машиностроения в 2009 г. было еще значительнее. Например, концерн «Тракторные заводы» (промышленное, железнодорожное, сельскохозяйственное машиностроение, машиностроение специального назначения, запасные части и компоненты) сократил объемы продаж на 34,6%, убыток составил 1,9 млрд. руб. (2008 г. – прибыль 4 млрд. руб.) [2]. В 2009 г. производство сельскохозяйственных тракторов (в физических единицах) на российских предприятиях сократилось на 51%, зерноуборочных комбайнов – на 47, кормоуборочных – на 36%. В денежном исчислении объем производства сельскохозяйственной техники в России в 2009 г. по сравнению с 2008 г. уменьшился на 40% [3, 4,5].

Объемы производства сельскохозяйственной техники в странах СНГ также значительно сократились. Например, белорусское гособъединение «Минский тракторный завод» в 2009 г. снизило производство тракторов на 32,4% [6].

сельхозмашиностроения упали примерно в два раза больше, чем у зарубежных групп. Причины этого в том, что зарубежные сельхозтоваропроизводители (потребители техники) финансово более устойчивы, чем российские, масштаб производства и реализации продукции (во многих странах мира) помог зарубежным группам сгладить последствия кризиса (кризис в различных странах был неодинаков).

Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008–2012 годы для технической и технологической модернизации сельского хозяйства предусматривается субсидирование части затрат на уплату процентных ставок по кредитам на приобретение сельскохозяйственной техники. Российские сельхозмашиностроители высказывали опасения, что в связи с кризисом объем этого субсидирования будут сокращен. Однако Минсельхоз России сохранил приобретение российской сельскохозяйственной техники в числе приоритетных направлений финансирования в 2010 г. [7]. Объем субсидирования по этому направлению составит 3,5 млрд. руб., что позволит привлечь около 70 млрд. руб. кредитов на приобретение сельскохозяйственной техники.

1. Kutschenreiter, W. Krisenbewltigung / W. Kutschenreiter // Agrartechnikbusiness. – 2009. – № 19. – S. 1-5.

2. Концерн «Тракторные заводы» сократил продажи в 2009 г. на 34,6% до 28,5 млрд. руб. // Сельхозмашиностроение России: события, факты, комментарии. Еженед. обзор публикаций в СМИ и Интернете / Росагромаш. – 2010. – Вып. 3. – С. 5.

3. Производство сельскохозяйственной техники в России и странах СНГ в январе-декабре 2009 г. // Производство и рынок сельскохозяйственной техники в Российской Федерации:

информ. бюл. / Союзагромаш. – 2010. – № 3. – С. 17-88.

http://www.rosagromash.ru. – Дата доступа: 02.08.2010.

5. Производство автомобилей, тракторной, сельскохозяйственной техники и компонентов к ней производителями России и других стран СНГ. Прил. к журн. «Автомобили, тракторы.

Рынок СНГ». Январь-декабрь 2009 // Аналитический обзор ОАО «АСМ-холдинг». – М., 2009.

–153 с.

6. Белорусское гособъединение «Минский тракторный завод» в 2009 г. снизило производство тракторов на 32,4% до 44,985 тыс. // Сельхозмашиностроение России: события, факты, комментарии. Еженед. обзор публикаций в СМИ и Интернете / Росагромаш. – 2010. – Вып. 3. – С. 5.

7. Мезенцев, К. Министр перед думой отчиталась / К. Мезенцев // Крестьянские ведомости.

– 2010 – № 7-8. – С. 2.

УДК 631.171:/633/.

К ОБОСНОВАНИЮ ВЫБОРА ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

МЕХАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

Реализация инновационных технологий производства продукции растениеводства может быть достигнута за счет оптимального формирования системы машин, которая позволит обеспечить получение запланированных объемов продукции при повышении производительности труда в 1,5–1,7 раза, энерговооруженности – на 20–30%, снижении энерго- и ресурсопотребления на 25–30%. Это предусматривает выбор перспективных направлений механизации производственных процессов данной отрасли. С учетом этого в области механизации подготовки почвы к посеву обосновано применение блочно-модульных машин, позволяющих посредством перестановки отдельных узлов комплектовать агрегаты различными рабочими органами, выполнять практически все технологические операции по предпосевной подготовке и посеву. Применение подобных машин позволит значительно увеличить их загрузку, сократить номенклатуру специализированных технических средств, снизить на 5–10% эксплуатационные затраты на полевые работы. Возможности применения твердых и жидких минеральных удобрений в республике реализуются не более чем на 65%. Причиной этому является несоответствие имеющегося в хозяйствах парка машин требованиям качества выполняемого процесса и количественному объему работ. Обеспечить такой техникой требуемую равномерность распределения туков практически невозможно.

Требуется поставка селу перспективных машин, применение которых в сравнении с имеющимися позволит снизить затраты труда на 25–30%, расход топлива – на 20% и эксплуатационные издержки – на 15–22%. Недостаточно эффективно применяются и органические удобрения. Не находят применения технологии внесения полужидкого и жидкого навоза, ежегодные объемы получения которого составляют около 10 млн. тонн. Этот ресурс абсолютно не используется из-за отсутствия машин для внесения жидкого и полужидкого навоза непосредственно в почву. Поставки селу перспективных машин для внесения органических удобрений позволят снизить затраты труда до 20%, уменьшить расход топлива и себестоимость выполнения работ на 6–8%. Имеется ряд проблем в области механизации процессов применения средств защиты растений. Для повышения эффективности применяемых пестицидов, снижения химической нагрузки на окружающую среду, выполнения работ в соответствующие фазы вегетации необходимо применение широкозахватных опрыскивателей (24–36 м) с увеличенной емкостью бака – 3000–3500 л. В этом случае затраты труда и удельный расход топлива снижаются до 10%, экономия эксплуатационных издержек составляет 5–7%. Для механизации процессов уборки зерна в республике сформирован парк зерноуборочной техники. В перспективе он оценивается в 13,6 тыс. машин, в том числе класса до 8 кг/с – 3, тыс. (25%), 8–10 кг/с – 5,4 тыс. (40%), 10–12 кг/с – 2,7 тыс. (20%) и свыше 12 кг/с – 2,0 тыс. единиц (15%). Это позволит обеспечить уборку планируемых на перспективу 10 млн. тонн зерна в оптимальные агротехнические сроки. В этом случае на уборке зерна возможно снижение затрат труда на 30–35%, горюче-смазочных материалов – на 25–30%. С учетом прогнозируемого роста урожайности не менее чем в 1,5 раза удельная себестоимость уборки в расчете на 1 т зерна может быть снижена на 13–15%. Для механизации и ускорения темпов погрузочно-транспортных работ в кормопроизводстве, сокращения потребности в специализированных средствах механизации необходимо использование транспортных платформ с манипулятором для штучных грузов, самозагружающихся прицепов-подборщиков, осуществляющих доизмельчение, транспортировку и дозированную выгрузку провяленных трав. Перспективным направлением в механизации транспортных работ при заготовке кормов является использование самоходных шасси большой грузоподъемности на базе отечественных энергосредств со сменными кузовами-адаптерами. Актуально использование прицепных косилок-плющилок, незаменимых при работе на кормовых угодьях со слабой несущей способностью почв или в неблагоприятных погодных условиях. Применение современного комплекса машин для заготовки травяных кормов позволит снизить затраты труда до 50%, расход топлива – на 5–10%, эксплуатационные издержки – на 19–22%.

Существенно планируется повысить производительность (до 2,5–3 раз) и снизить себестоимость (до 10–15%) на прессовании и транспортировке прессованной массы при рациональном использовании пресс-подборщика прямоугольных крупногабаритных тюков.

В итоге все это позволит в полной мере удовлетворить потребность сельскохозяйственных организаций в современной высокопроизводительной технике для производства продукции растениеводства, перейти на новый уровень сельскохозяйственного производства в республике для достижения основных показателей ведущих мировых производителей сельскохозяйственной продукции.

УДК 631.

ФРАКТАЛЬНАЯ ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ БЕЛАРУСИ

Тернопольский национальный педагогический университет ННЦ «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

Постановка проблемы. Повысить урожайность культурных растений можно двумя путями: увеличением количества вносимых удобрений и улучшением физических свойств почвы. Оба пути взаимозависимы: внесение удобрений улучшает структуру почвы, а в структурной почве растения лучше усваивают удобрения. Количество удобрений имеет свой предел, и его превышение приносит вред почве и растениям, поэтому остается улучшение физических свойств почвы путем рационального управления ее структурой механической обработкой [1]. Однако действие этого приема кратковременно, а потому необходимо систематическое и многократное его применение. Но излишнее рыхление почвы рабочими органами и сопутствующее ему уплотнение ходовыми системами технологических агрегатов отрицательно влияет на ее агрономические свойства. Механическая обработка, улучшая почвенные условия в момент ее применения, обусловливает их ухудшение в перспективе. Поскольку установлена тесная связь между дисперсностью почв и их свойствами, решение о выборе вида и времени обработки должно приниматься индивидуально для каждой почвы [1, 2, 3].

Анализ последних исследований. Гранулометрический состав (дисперсность) почвы определяется путем ее разделения на отдельные размерные классы (фракции) [4, 5] с последующим выражением массового содержания каждой фракции в виде гистограммы или полигона распределения.

Представление результатов такой зависимостью вызывает вопрос о способе ее аппроксимации.

Известны попытки применения для этой цели вероятностных функций нормального и log-нормального распределения, характеристиками которых являются среднее значение размера и его дисперсия, стандартное отклонение, квантильные коэффициенты, коэффициент вариации [6, 8, 9]. П.Н. Березин считает, что этот метод пригоден для приближенного описания состава песков, но неприменим к мелкодисперсным почвам [6]. Эмпирические распределения гранулометрических фракций почв, приведенные в специальной литературе, опровергают представление об их «нормальности» [2, 4, 10]. К тому же замена широкого спектра размеров фракций почв средним значением неправомерна с позиции неравноценности свойств отдельных фракций. Известно, что песчаные фракции размером 0,25 мм не набухают, характеризуются высокой фильтрацией и незначительной водоподъемной способностью, а фракции мелкого песка и пыли имеют в 10 раз большую высоту капиллярного поднятия и почти на порядок меньший коэффициент фильтрации. Во фракциях ила и глины содержится почти весь гумус почвы, а в песке его практически нет [7].

Следовательно, даже в случае идеального подчинения эмпирического распределения нормальному закону, средний размер и его дисперсия не могут представлять свойства таких противоположных фракций.

В связи с отсутствием методов аналитического выражения дисперсности почв сейчас в почвоведении доминирует разделение гранулометрических фракций на две разнородные группы – физическую глину (0,01 мм) и физический песок (0,01 мм) [2, 4, 10]. Для группировки почв используется известная классификация Н.А. Качинского, которая предполагает их разделение на 9 разновидностей по водно-физическим свойствам [2]. Преобладающая по содержанию фракция дает почве название – песчаная, суглинистая, глинистая.

Группировка почв на этой ранжирующей базе приводит к существенной вариации показателей их свойств, порождая проблему типичности признака.

Доктор с.-х. наук М.И. Полупан названную классификацию считает несовершенной в связи с большим трендом содержания фракций песка, которые предопределяют отличие параметров свойств почв легко- и среднесуглинистых разновидностей до 50%, тяжелосуглинистых и легкоглинистых около 20%.

Авторы предлагают ее расширить до 15 градаций [6].

Нерешенные части проблемы. Таким образом, существующая градация почв по гранулометрическому составу не отвечает в полной мере запросам нынешней практики. Более того, почва – это сложная неоднородная система, отличающаяся таким свойством, которого нет ни в одной отдельно взятой ее фракции – плодородием. Разработка новой классификации почв, отвечающей современному уровню знаний о почвенном покрове и новым представлениям о системно-классификационной их соподчиненности, требует изменений в вопросе ее структурного построения. Для объективной идентификации почв необходим такой способ представления ее гранулометрического состава, который бы связывал фракции в определенную систему.

В предлагаемой статье обсуждается возможность применения для этой цели фрактальной геометрии как одного из методов описания материальной основы почв, способствующего установлению фундаментальных количественных соотношений между ее параметрами и свойствами.

Цель работы. Совершенствование метода идентификации и построение математической модели почв на основании экспериментальных результатов анализа их гранулометрического состава.

Результаты исследований и их обсуждение. Итак, гранулометрический состав почвы – это набор минеральных частиц различных размеров и формы.

Можно утверждать, что в составе одного типа почвы не найдется и двух одинаковых элементарных частиц. Эти простейшие элементы порождают огромное разнообразие, которое мы наблюдаем в существующем мире почв.

Объектами исследований выбраны дерново-подзолистые супесчаные и легкосуглинистые почвы, составляющие 91% пашни Беларуси. Исходные данные взяты из [10]. На рисунке 6 в логарифмических координатах изображены полигоны распределения относительного весового содержания фракций Gо образцов обеих разновидностей почв. Номера графиков соответствуют образцам, приведенным в таблице.

Рисунок 6 – Полигоны частот распределения частиц Визуальный анализ графиков не оставляет нам надежды на описание их какими-либо аналитическими или вероятностными функциями, поэтому применим метод фрактальной геометрии. Этот метод предполагает измерение элементов объекта мерами разной длины с последующим выражением зависимости их количества от масштаба измерений степенной функцией [11, 12].

Если эта зависимость описывается степенной функцией, то объект фрактален, а показатель степени этой функции отражает степень дисперсности объекта [12].

Для почвы такими мерами являются диаметры отверстий сит, с помощью которых ее разделяют на фракции. Определение показателя фрактальности исследуемых почв проводим следующим способом.

Составляем кумулятивную сумму относительного веса частиц Gk в направлении от большего размера к меньшему. Далее средний размер каждой фракции l делим на наибольший размер lmax (для большинства почв lmax= 1 мм).

Полученное отношение l/lmax=d является масштабом измерений размера частиц.

Зависимость кумулятивной суммы Gk от d изображаем в логарифмических координатах (рисунок 7). Если графики описываются функцией (1), то показатель фрактальной размерности определяется углом их наклона к оси абсцисс.

где d – относительный размер отверстий сита;

Gk – кумулятивный вес фракций;

D – показатель фрактальной размерности множества.

Рисунок 7 – Кумулятивные графики распределения фракций Из рисунка 7 следует, что полученные графики не могут быть описаны функцией (1), поэтому преобразуем исходные данные путем деления каждого значения Gк на соответствующее ей значение d. Теперь функция (1) имеет вид:

Изображение зависимости (2) в логарифмических координатах для двух образцов подтверждает справедливость наших преобразований.

Рисунок 8 – Фрактальные графики распределения частиц Числовые значения коэффициентов Gо и D для всех образцов исследуемых почв приведены в таблице совместно с оценкой точности аппроксимации коэффициентом детерминации R2. Коэффициенты функции (2) имеют физический смысл: Gо – относительное содержание частиц наибольшего размера, а D характеризует степень измельчения почвы (дисперсность).

Результаты фрактального оценивания гранулометрического состава почв приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Результаты фрактального оценивания гранулометрического состава почв Анализируя данные таблицы, отмечаем, что значения показателя дисперсности образцов №7 обеих почв, образцов №9 супесчаной почвы и №1, №2 суглинка практически совпадают, несмотря на различное содержание в них глины. Этот факт позволяет отнести указанные образцы к одной типовой группе, а высокая точность описания их гранулометрического состава функцией (2) позволяет считать ее математической моделью почвы.

Выводы. Гранулометрический состав почв не может быть выражен вероятностными функциями из-за уникальности эмпирического распределения размеров их элементов и разных агрофизических свойств отдельных фракций.

Фрактальный показатель D дисперсности почв может быть использован для их идентификации в структурной классификации на уровне рода.

Функция (2) связывает гранулометрические фракции почвы в систему, а потому является математической моделью ее минерального состава и может быть использована для установления фундаментальных количественных соотношений между ее параметрами дисперсности и агрономическими свойствами.

1. Качинский, Н.А. Физика почвы / Н.А. Качинский. – М.: Высшая школа, 1965. – Ч. 1. – 323 с.

2. Качинский, Н.А. Структура почвы / Н.А. Качинский. – М.: МГУ, 1963. – 100 с.

3. Воронин, А.Д. Основы физики почв / А.Д. Воронин. – М.: Изд-во Моск. ун-та., 1986. – 244 с.

4. Березин, П.Н. Гранулометрия почв и почвообразующих пород // Современные физические и химические методы исследования почв / П.Н. Березин;

под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. – С. 56-73.

5. Березин, П.Н. Особенности распределения гранулометрических элементов почв и почвообразующих пород / П.Н. Березин // Почвоведение. – 1983. – №2. – С. 64-72.

6. Березин, П.Н. Применение вероятностных функций для описания гранулометрического состава почв и грунтов / П.Н. Березин, А.Д. Воронин // Вестн. МГУ. Сер. Почвоведение. – 1981. – №3. – С. 30-36.

7. Полупан, М.І. Нові підходи до класифікації ґрунтів Полісся / М.І. Полупан, В.Б. Соловей, В.А. Величко // Вісник аграрної науки. – 1998. – № 5. – С. 23-29.

8. Михеева, И.В. Статистическая характеристика "формулы" гранулометрического состава почв / И.В. Михеева, Е.Д. Кузьмина // Почвоведение. – 2000. – № 7. – С. 818-828.

9. Шеин, Е.В. Гранулометрический состав почв: проблемы методов исследования, интерпретации результатов и классификаций / Е.В. Шеин // Почвоведение. – 2009. – № 3. – С.

309-317.

10. Почвы Белорусской ССР / под ред. Т.Н. Кулаковской, П.П. Рогового, Н.И. Смеяна. – Минск: Ураджай, 1984. – 328 с.

11. Глобус, А.М. Фрактальность некоторых физических параметров почв / А.М. Глобус // Почвоведение. – 2006. – № 10. – С. 1235-1247.

12. Федер, Е. Фракталы / Е. Федер. – М.: Мир, 1991. – 254 с.

УДК 631.6.02:631.51.

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА НАКОПЛЕНИЕ



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 11 |
 




Похожие материалы:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования Министерство сельского хозяйства Иркутской области ФГБОУ ВПО Иркутская государственная сельскохозяйственная академия МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 110-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А.М. КАЗАНСКОГО (21 декабря 2012 г.) Иркутск 2012 УДК 001:63 Редакционная коллегия Иваньо Я.М., проректор по учебной работе ИрГСХА Федурина Н.И., декан экономического ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КОМИТЕТ НАУКИ РГП ИНСТИТУТ БОТАНИКИ И ФИТОИНТРОДУКЦИИ ИЗУЧЕНИЕ БОТАНИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ КАЗАХСТАНА НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ Международная научная конференция, посвященная юбилейным датам выдающихся ученых-ботаников Казахстана Алматы, 6-7 июня 2013 года Алматы 2013 1 УДК 85 ББК 28.5л6 И32 Главный редактор – д.б.н. Ситпаева Г.Т. Ответственный секретарь – к.б.н. Саметова Э.С. Ответственный за выпуск – к.б.н. Веселова П.В. Редакционная коллегия: ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ А.И. Колобова ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АПК (3-е издание, дополненное и переработанное) Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по экономическим специальностям Барнаул Издательство АГАУ 2008 УДК ...»

«АЗОВСКАЯ ЗЕМЛЯ общество и власть 1 АЗОВСКАЯ ЗЕМЛЯ общество и власть ББК 63.3 (2 Рос – 4 Рос) УДК 908.471.61 Азовская земля: общество и власть. / Под общей редакцией С.В. Юсова, Председателя Изби- рательной комиссии Ростовской области и В.Н. Бевзюка, Главы Азовского района. – Информаци- онно-аналитический и издательский центр Местная власть, 2011 г. – 120 с., илл. Выпуском данной книги продолжается издательский проект Избирательной комиссии Ростов ской области История власти на Дону. Коллектив, ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 3 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с междунароным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ Книга 3 ПЕТРОЗАВОДСК – ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 2 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 2 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с междунароным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ Книга 2 ПЕТРОЗАВОДСК – ...»

«ПОЧВЫ РОССИИ: 1 современное состояние, перспективы изучения и использования КНИГА 1 ОБЩЕСТВО ПОЧВОВЕДОВ ИМ. В.В. ДОКУЧАЕВА КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРЕЛЬСКАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ ДОКЛАДОВ VI СЪЕЗД ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ им. В. В. ДОКУЧАЕВА Всероссийская с международным участием научная конференция ПОЧВЫ РОССИИ: современное состояние, перспективы изучения и использования ШКОЛА-СЕМИНАР ДЛЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ О ...»

«1 Нурушев М.Ж., Байгенжин А.К., Нурушева А.M. НИЗКОУГЛЕРОДНОЕ РАЗВИТИЕ - КИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.) Астана, 2013 2 Н-92 Низкоуглеродное развитие и Киотский протокол: Казахстан, Россия, ЕС и позиция США (1992-2013 гг.): монография – М.Ж. Нурушев, А.К. Байгенжин, А. Нурушева – Астана: Издательство ТОО Жаркын Ко, 2013 – 460 с. ил. УДК [661.66:504]:339.922 ББК 28.080.1 (0)я431 Н-92 ISBN 978-9452-453-25-5 Рекомендовано к печати ученым Советом РГП на ПХВ ...»

«Цветы дома и в саду Т. М. Клевенская СУККУЛЕНТЫ: НЕПРИХОТЛИВЫЕ КОМНАТНЫЕ РАСТЕНИЯ Москва ОЛМА-ПРЕСС 2001 _ Содержание ОТ АВТОРА: К А К БЫЛА НАПИСАНА ЭТА КНИГА 3 ЧТО ТАКОЕ СУККУЛЕНТЫ? 5 Где они растут? 8 Как они приспособились? 9 Как вас теперь называть? 13 КАК ВЫРАЩИВАТЬ СУККУЛЕНТЫ? 17 Размножение 24 Генеративное размножение ОТ АГАВЫ ДО ЯТРОФЫ Основные суккуленты от А до Я Редкие неожиданные суккуленты В КОМНАТЕ, НА БАЛКОНЕ, В САДУ ЧТО ЕЩЕ ПРОЧИТАТЬ ББК К Клевенская Т. М. 8 Суккуленты: ...»

«О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Министерство образования и науки, молодёжи и спорта Украины Государственное учреждение Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко О. А. Киселёва МЕТЕОРОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ КЛИМАТОЛОГИИ Учебное пособие для иностранных студентов высших учебных заведений Луганск ГУ ЛНУ имени Тараса Шевченко 2013 УДК [551.5 + 551.58] (075.8) ББК 26.23я73 + 26.234. 7я73 К44 Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор Трегубенко Е. Н. – кафедры ...»

«Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 Министерство общего Кильский и профессионального образования университет Российской Федерации Калининградский государственный университет Г. Федоров, Й. фон Браун, В. Корнеевец ОПЫТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Калининград 1997 УДК 338.436. Федоров ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МОНИТОРИНГА КЛИМАТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ СО РАН ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ТРОО ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ИНФОРМАЦИИ И.А. Бех, С.А. Кривец, Э.М. Бисирова КЕДР - ЖЕМЧУЖИНА СИБИРИ Томск - 2009 УДК 582.475:630*8(571.1) ББК П42.357.7(253) Б550 Бех И.А., Кривец СЛ., Бисирова Э.М. Кедр - жемчужина Сибири. Томск: Изд-во Печатная мануфактура, 2009. - 50 с. Б550 ISBN 978-5-94476-164-4 В книге ...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно–исследовательский институт картофельного хозяйства имени А. Г. Лорха Всероссийский научно–исследовательский институт фитопатологии Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова СОРТА КАРТОФЕЛЯ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫЕ В РОССИИ 2013 Ежегодное справочное издание Агроспас 2013 УДК 635.21:631.526.32(470) ББК 42.15 С37 Авторы: Б. В. Анисимов, С. Н. Еланский, В. Н. Зейрук, М. А. Кузнецова, Е. А. ...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Уфа — 2002 УДК 551.44 (470.57) Р.Ф. Абдрахманов, В.И. Мартин, В.Г. Попов, А.П. Рождественский, А.И. Смирнов, А.И. Травкин КАРСТ БАШКОРТОСТАНА Монография представляет собой первое наиболее полное обобщение по карсту платформен ной и горно складчатой областей Республики Башкортостан. Тематически оно состоит из двух частей. В первой освещены основные факторы развития карстового процесса (физико географические, ...»

«Белорусский государственный университет Географический факультет Клебанович Н.В. ЗЕМЕЛЬНЫЙ КАДАСТР Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов специальности G 31 02 01-02 географические информационные системы Минск – 2006 1 УДК 347 ББК К 48 Рецензенты: Кафедра кадастра и земельного права учреждения образования Бело русская сельскохозяйственная академия (зав. кафедрой, канд. экон. наук, доц. Е. А. Нестеровский); ст. научный сотрудник УП ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 2-Я ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИЯ КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Под общей редакцией доктора технических наук, проф. И.А.Басовой Тула 2012 УДК 332.3/5+504. 4/6+528.44+551.1+622.2/8+004.4/9 Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: 2-я Всероссийская научно ...»

«1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Учреждение образования Барановичский государственный университет Эколого-краеведческое общественное объединение Неруш Барановичская городская и районная инспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского городского исполнительного комитета Отдел по физической культуре, спорту и туризму Барановичского районного ...»

«Александр Слоневский Судебные процессы и преступность в Каменском-Днепродзержинске Очерки и документы Книга Александра Слоневского Судебные процессы и преступность в Каменском- Днепродзержинске в определённом смысле является продолжением книги Дух ушедшей эпохи (2007), написанной в союзе с безвременной ушедшей из жизни историком Людмилой Яценко. Судебные процессы и преступность охватывают период с 1761 года, когда в Каменском произошёл крестьянский бунт, по 1972 год, вошедший в историю ...»

«АГРОНОМИЯ И ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ УДК 633.174:581.192.7 ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН И ПОСЕВОВ СТИМУЛЯТОРАМИ РОСТА НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВОГО СОРГО Васин Алексей Васильевич, д-р с.-х. наук, проф. кафедры Растениеводство и селекция ФГБОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. E-mail: vasin_av@ssaa.ru Казутина Надежда Александровна, соискатель кафедры Растениеводство и селекция ФГБОУ ВПО Самарская ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.