WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский ...»

-- [ Страница 5 ] --

Если в 70-80-х годах прошлого столетия уделялось большое внимание увеличению производительности поливной техники даже в ущерб качеству полива, завышению давления в оросительных се тях, то сейчас в стратегическом плане научные исследования на правлены на решение проблемы разработки водосберегающих мало энергоемких технологий и техники орошения, максимально адапти рованных к условиям конкретных агроландшафтов, обеспечиваю щих экологическую безопасность и эффективное использование ин тегральных ресурсов.

Основная тенденция – создание автоматизированных высо копроизводительных водо-энергосберегающих экологически безо пасных технологий и техники орошения, при минимизации критери ев, характеризующих затраты на информационное обеспечение, ма териально-технических, энергетических, водных, трудовых ресурсов и максимизации критериев эргономичности, безопасности, надежно сти, экологичности, эстетичности.

Снижение энергопотребления новой техники достигается за счет:

- высокой унификации, а, следовательно, быстрособираемых дешевых и надежных в работе машин и установок нового поколения;

- использования гиппоидных (планетарных) колесоприводов с более высоким КПД и снижением усилий на перекатывание, в ре зультате потребление энергии может снизиться в 2…4 раза;

- снижения давления воды с улучшением качества полива и уменьшением материалоемкости из-за возможности использования тонкостенных металлических или бетонных низконапорных труб;

- использования электричества на движение, потребление энергии уменьшится за счет увеличения КПД, который выше, чем у гидромеханических и двигателей внутреннего сгорания;

- многофункционального использования машин и установок с переходом на поливные мостовые агрегаты с одновременным внесени ем элементов питания, структуризации почвы, борьбы с сорняками и болезнями, ускорения роста растений, а также рыхления почвы, муль чирования на основе разработки новых пассивных и активных рабочих органов, совмещение операций позволяет исключить целый набор сельскохозяйственной техники, уменьшается уплотнение почвы, а сле довательно снижаются энергетические затраты на ее рыхление;

- повторного использования сбросных вод, когда не будут нужны энергозатраты на дополнительную подачу воды;

- уменьшения потерь воды на испарение путем уменьшения высоты расположения дождевальных насадок или применения ком бинированных способов полива;

- контроля и оптимального управления технологическими процессами и операциями на основе компьютерной, микроконтрол лерной техники, средств автоматики;

Экономическая эффективность обеспечивается за счет по вышения удельной производительности машин и качества выполне ния технологических процессов, что приведет к экономии воды, удобрений, электроэнергии, топлива при строительстве, реконст рукции и эксплуатации оросительных систем с использованием тех ники орошения нового поколения.

При этом снижение материалоемкости технических средств полива можно осуществить за счет:

- новых конструктивных решений и оптимальной компонов ки приводов, элементов и узлов машин, установок;

- использования облегченных шин, специальных гусеничных движителей;

- применения тонкостенных труб при одновременном совре менных материалов, в т.ч. пластмассовых для изготовления, как ра бочих органов, так и труб, также других деталей и узлов;

- совершенствования алгоритма и программ управления, ко гда одновременно работает не более 1…2 приводов многоопорных машин, в результате сечение управляющих кабелей уменьшается;

- применения радиоуправления, в т.ч. на базе сотовой связи, оп тико-волоконной автоматики, когда исключаются дорогостоящие управ ляющие медные и алюминиевые провода и кабели с увеличением быст родействия, снижения количества линий управления (до одной), их веса;

- совмещения ряда операций на поливной технике, в т.ч. на полив, рыхление, мульчирование и т.д, когда из технологического цикла исключается ряд сельскохозяйственной техники;

- внедрения современной высоконадежной микрокомпью терной, микроконтроллерной и цифровой электронной техники вме сто менее надежной, громоздкой, тяжеловесной релейной автомати ки для контроля и управления технологическими операциями и про цессами, защиты и блокировки.

Повышение экологической безопасности достигается за счет:

- применения новых технологий полива, когда это возможно, предпочтение отдается: при дождевании – микродождеванию, им пульсному, струйчатому, капельному, аэрозольному, мелкодисперс ному орошению, их комбинированному использованию,;

при по верхностном – полив по коротким бороздам с оптимальным алго ритмом с поперечной, продольной схемами водоподачи, дискретным ее регулированием;

при внутрипочвенном – полив с утилизацией животноводческих, промышленных и бытовых стоков. В данном случае практически будет отсутствовать сброс воды, смыв почвы, загрязнение водоисточников, подземных вод.

- создания высокого качества орошения с равномерностью и коэффициентом эффективного полива не ниже 0,9;

крупностью ка пель дождя порядка 0,5…1,2 мм и выдачей нормы полива, удовле творяющей оптимальному произрастанию сельскохозяйственных культур, когда будет отсутствовать дождевая эрозия, разрушение и смыв почвы, загрязнение окружающей среды (водоемов, рек) хими ческими и другими веществами;

- совмещения ряда операций при использовании поливной техники, когда происходит минимальное уплотнение почвы, его на капливание;

- более равномерного и высокого качества внесения органи ческих и минеральных удобрений, химических и других веществ при их подаче вместе с поливной водой, когда это качество опреде ляется качеством полива и нет смыва и загрязнения окружающей среды, когда гербициды и пестициды проникают на малую глубину (не более 10 см) и не попадают в подземные воды;

- мульчирование, когда уменьшается смыв почвы и снижа ется испарение воды;

- разумного перевода двигателей внутреннего сгорания на электродвигатели, что позволит снизить загрязнение почвы и окру жающей среды продуктами сгорания жидкого топлива.

Совершенствование существующей техники полива идет в направлении улучшения качества дождя и повышения степени соот ветствия процесса полива агроэкологическим требованиям, сниже ние материало- и энергоемкости, унификации модулей и сборочных единиц, автоматизированных систем управления производством на базе компьютерных технологий, информационно-советующей сис темы оперативного планирования орошения по агрометеопарамет рам, комбинированные (многофункциональные) системы орошения, повышение надежности, улучшение условий и безопасности труда, применение новых технологий и материалов, поиск новых компоно вочных решений, уменьшение воздействия ходовых систем на поч ву, создание машин с изменяемой шириной захвата.

Сейчас, с учетом вышесказанного, идет создание и модерни зация поливной техники по нижеследующим направлениям и эле ментам машин.

По дождевальной технике идет совершенствование дождево го пояса широкозахватных дождевальных машин при снижении дав ления воды на входе, многоцелевом использовании и улучшении качества полива, с уменьшением действующей интенсивности дож дя, размера и скорости падения капель, снижении энергетического воздействия и динамического давления на почву без разрушения структуры ее поверхностного слоя.

Для стабилизации и развития существующего парка техники орошения, повышения технического уровня и качества российских научно-технических разработок до мировых стандартов необходимо провести НИОКР по созданию дождевальных машин нового поко ления (4-е) на основе существующего научно-технического задела по машинам серии "Кубань", "Коломенка", "Ладога", "Фрегат-Н".

При разработке реализовать инженерно-технические разработки по компоновке водопроводящего пояса новыми каскадными, ударно струйными насадками, улучшению гидродинамических параметров и ходовой системы, модернизации силовой тележки, обеспечить многофункциональность, модульный принцип проектирования, ав томатизацию, расширение диапазона применимости, снижения влияния человеческого фактора, новые материалы и источники энергии, компоновки из узлов равной надежности и жизненного цикла (коэффициент вариаций не более 0,2), возможности широкого регулирования режима работы, унификацию узлов.

Данное направление частично реализовано на дождевальных машинах ДМ "Кубань-ЛК1", его модификациях, ДМ "Фрегат-Н", модернизированных машинах ДДА-100МА, ДДА-100ВХ с усовер шенствованными дождевыми поясами, где средний размер капель дождя находится в пределах 1 мм при давлении воды на входе 0, 0,4 МПа, коэффициент эффективного полива составляет порядка 0,75-0,9. Они обеспечивают полив различных сельхозкультур, вклю чая высокостебельные, и могут использоваться на любых типах почв на площади от 3 до 72 га и обеспечивать норму полива от 53 до м3/га.

Экономическую эффективность и экологическую безопас ность полива обеспечивают машины за счет снижения потерь оро сительной воды на сток и инфильтрацию до 15-20 %, сводят к ми нимуму образование почвенной корки, снимают энергоемкость по лива на 15…18 %, прибавка урожая составляет в среднем 20 %.

Развитие НИР и ОКР должно идти в следующих направлениях:

- обоснование новой концепции совершенствования оро сительной техники и технологий полива на перспективу до года, которая не допустила бы отставания новых российских науч но-технических разработок от мирового уровня;

- разработать технологические системы нового поколения:

многоцелевой мобильный оросительный комплекс, включающий насосную станцию с системой защиты природной среды и рыбо защиты, быстроразборной транспортирующей сетью и системой поливных многофункциональных модулей различной площади орошения, которые могут включать как дождевальные машины различных типов, так и стационарные системы, КСИД, технику поверхностного полива (автоматизированную), капельное или импульсно-капельное ирригационное оборудование, оборудование для аэрозольного орошения и химигации, возможно и специальный комплект агротехнического оборудования;

- провести научно-исследовательские работы по: технологи ям мостового и многоцелевого орошаемого земледелия с мини мальной обработкой почвы в биологизированных системах ведения сельского хозяйства;

компьютерным технологиям комплексного управления факторами жизни растений с учетом изменчивости гид рометеорологических условий;

технологии комбинированных, по ливов, техники импульсно-капельного и капельного орошения, авто матизированных систем поверхностного полива с импульсной водо подачей;

- САПР и ИСС эксплуатации оборудования для орошения с учетом адаптации машинных технологий и индустриального строи тельства к конкретным почвенно-климатическим условиям;

- разработка технологий и технических средств дождевания и микродождевания с интенсивностью водоподачи, равной текущему водопотреблению, и создание безотходных экологически безопасных технологий внесения вместе с поливной водой агрохимикатов;

- разработать отраслевые стандарты, нормативно техническую и правовую базу по сертификации и агроэкологической экспертизе существующей и разрабатываемой поливной технике, со ответствующие требованиям Международной системы стандартиза ции (ISO).

В заключении необходимо отметить, что разработка и вне дрение новых технологий и техники орошения должны обеспечить комплексное решение проблем повышения технического уровня, экономической эффективности, экологической безопасности и ком фортных условий труда.

Только при комплексной организации научной, практиче ской и учебной деятельности может быть достигнуто кардинальное решение проблем создания и широкого практического использова ния водоэнергосберегающей, экологически безопасной техники орошения нового поколения, обеспечения сельского хозяйства кон курентоспособной поливной техникой, что позволит устранить зави симость от импорта и повысить продовольственную безопасность страны.

ТЕХНОЛОГИЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ

СТОКОВ ПУТЕМ ОРОШЕНИЯ ДОЖДЕВАЛЬНЫМИ

МАШИНАМИ

Строительство животноводческих комплексов вблизи горо дов для производства животноводческой продукции приводит к за грязнению природной среды. Это связано с тем, что на небольшой ограниченной территории сосредоточено большое количество скота, имеет место выход большого объема жидкого навоза, в котором имеются химические и органические быстроразлагающие вещества.

При утилизации сточных вод и навозных стоков необходимо соблюдать следующие главные требования: обеспечение надежной охраны природных водных ресурсов от загрязнения и бережный их расход на производственные нужды;

максимальное использование питательных элементов, содержащихся в сточных водах для получе ния высоких устойчивых урожаев кормовых культур;

улучшение плодородия почв;

полный отказ от ручного труда при работе с за грязненными стоками и замене его средствами механизации и автоматизации.

Особую сложность представляет утилизация навозных сто ков крупных свиноводческих комплексов, где типовыми проек тами предусмотрен гидросмывной метод удаления навоза. После механического разделения его жидкая фракция, пройдя искусст венную биологическую очистку в аэротанках, подлежит сбросу в естественные водоемы. Однако по химическому составу эта жид кость является высококонцентрированной и трудноокисляемой и для биологической очистки на искусственных очистных сооружениях ее необходимо разбавлять чистой водой в 100 раз и более.

Как показали исследования, после искусственной биологи ческой очистки жидкой фракции в аэротанках увеличились потери питательных элементов: общего азота в 7,5 раза, аммиачного азота в 4, 5, фосфора в 2,5, калия в 2 раза [1].

Следовательно, методы искусственной биологической очист ки на дорогостоящих очистных сооружениях (до 50 % сметной стои мости комплекса) приводят лишь к уничтожению ценных питатель ных элементов жидкой фракции и не обеспечивают ее очистку до по казателей, допускающих сброс в открытые водоемы.

Одним из наиболее доступных и экономичных методов охра ны вод является использование сточных вод на полях орошения для возделывания сельскохозяйственных культур. Практика подтвер дила, что применение сточных вод и еще более - навозных стоков на орошение способствует существенному увеличению продуктив ности кормовых угодий. Даже орошаемые сточными водами малопло дородные земли превращаются в высокопродуктивные угодья.

С вводом в эксплуатацию первых крупных животноводче ских комплексов было предложено несколько технологических схем утилизации навозных стоков в сельскохозяйственном производстве.

Основными средствами транспортирования и внесения их на поля были цистерны-разбрасыватели различных емкостей - 3;

8;

10 и м3. Применение этих транспортных средств для вывоза огромных объ емов навозных стоков на поля оказалось экономически неце лесообразным. Поэтому на крупных животноводческих комплексах были запроектированы и построены оросительные системы для ис пользования жидкой фракции навоза в растениеводстве.

Технология орошения навозными стоками включает процессы механической очистки, санитарно-ветеринарно-гигиенической под готовки, накопления их в межполивной период, подача и распределе ния на полях в соответствии с установленным поливным режимом.

Основные элементы предварительной подготовки навозных стоков перед подачей их в оросительную сеть-разделение на фракции (меха ническое или естественное), карантинирование, накопление.

Опыт ряда хозяйств показал, что наиболее экономичный спо собом разделения жидкого навоза является механический способ (центрифуги, дуговые сита и др.). Навозные стоки перед подачей в оросительную сеть разбавляют чистой водой из водоемов или арте зианских скважин.

Одной из наиболее прогрессивных технологий применения навозных стоков в растениеводстве являются удобрительно увлажнительные поливы, способствующие созданию прочной кормо вой базы и экономичному решению навозной проблемы. Технологи ческая линия включает: карантинную емкость, разделительную уста новку, накопитель, узел смешивания навозных стоков с водой, на сосную станцию, оросительную сеть с дождевальными машинами и поливными установками (рис. 1).

Рис. 1. Технологическая схема подготовки и использования 1 - животноводческий комплекс;

2 - карантинная емкость;

разделительная установка;

4 - площадка для твердой фракции на воза;

5 - накопитель жидкой фракции;

6-узел смешивания;

источник орошения;

8 - насосная станция;

9 - поля орошения.

Технологический процесс удобрительно-увлажнительных поливов навозными стоками состоит из следующих операций:

6-суточное карантинное выдерживание в специальных емко стях;

удаление из навозных стоков крупных и длинново локнистых включений (разделение стоков на твердую и жидкую фракции);

аккумулирование навозных, стоков в нако пителе в межполивной период.

Из накопителя стоки подаются непосредственно в ороси тельную сеть или в смеситель, где смешиваются с водой. В отли чие от орошения чистой водой, удобрителъно-увлажнительные по ливы навозными стоками должны проводиться строго по графику, независимо от влажности почвы.

График удобрительно-увлажнительных поливов навозными стоками составляют, исходя из потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах. В зоне неустойчивого увлажне ния при отсутствии потребности растений в отдельные периоды в увлажнительных поливах удобрительные поливы навозными стока ми (без добавления воды) необходимо проводить в соответствии с планом их утилизации.

Полив сельхозкультур с использованием животноводческих стоков целесообразно и наиболее эффективно проводить широкоза хватными дождевальными машинами ДМУ "Фрегат", "Кубань-Л", "Кубань-ЛК", "Коломенка".

Подготовленные животноводческие стоки имеют влажность 98-99 % (состав сухого вещества 2-1 %), размер твердых включений 2,5-5,0 мм, для стоков КРС волокнистые включения длиной до 10 мм.

Специфические особенности подготовленных животновод ческих стоков по сравнению с поливной водой определяют основные требования к широкозахватной дождевальной технике и состоят в том, чтобы при их пропуске в водопроводящем тракте дождевальной машины не было застойных зон, где возможно оседание илистого осадка, твердые и волокнистые включения проходили через сопло дождевателя.

Для обеспечения этих требований производится следующее переоборудование (модернизация) дождевальных машин:

- заменяются или модернизируются дождеватели;

- водопроводящий пояс дождевальной машины переобору дуется таким образом, чтобы исключить застойные зоны, где будет происходить заиление;

- для предотвращения заиления в конце водопроводящего пояса концевая труба заканчивается коническим патрубком, на ко тором крепится концевой аппарат;

- модернизируется заборное устройство гидропривода;

- на цилиндре гидропривода устанавливаются манжеты, устойчивые к агрессивному воздействию стоков;

- водопроводящий пояс машины для слива жидкости осна щается специальными сливными клапанами вертикального типа с подпружиненным запорным органом;

- для автоматической аварийной остановки машины устанав ливается система внешней защиты;

- ввиду замены дождевателей проводится гидравлический расчет водопроводящего пояса и определяется расстановка дожде вателей для обеспечения равномерности полива вдоль водопроводя щего пояса машины.

Применение той или иной дождевальной машины для внесе ния подготовленных животноводческих стоков с поливной водой определяет технологию подготовки и внесения животноводческих стоков.

Ниже рассмотрены наиболее характерные технологические схемы.

Технология внесения животноводческих стоков фрон тальной дождевальной машиной "Коломенка-100". Животновод ческие стоки сливаются в накопительный резервуар (пруд), где они отстаиваются. Затем через измельчитель, фильтр и эжектор они впрыскиваются в оросительную сеть с чистой водой. Количество стоков, подаваемых в оросительную сеть, определяется поливными нормами. Из оросительной сети подготовленные стоки с поливной водой через гидрант подаются в дождевальную машину и распыля ются через дождеватели на поле. В случае необходимости полива чистой водой эжектор отключается и полив осуществляется только водой.

Такая технология была реализована на ферме крупного рога того скота в д. Бакунино Коломенского района.

Технология внесения животноводческих стоков ЭДМ "Ку бань-ЛК".

Круговая электрифицированная дождевальная машина кру гового действия ЭДМ "Кубань-ЛК" запитывается от гидрантов закры той оросительной сети. Подготовленные животноводческие стоки впрыскиваются импульсным насосом-дозатором во всасывающую линию насосной станции и подаются в оросительную сеть. Количест во стоков в зависимости от поливных норм определяется числом циклов насоса-дозатора. В случае необходимости полива чистой водой насос-дозатор отключается.

Такая технология была реализована в совхозе "Чкаловский" Запорожской области Украины.

Технология внесения животноводческих стоков ДМ "Фрегат". В Пензенской области в ПЗ "Еланский" ведется работа по переоборудованию 3-х ДМ "Фрегат" для орошения животноводчески ми стоками КРС многолетних трав.

Для реализации была принята следующая технологическая схема.

Животноводческие стоки с фермы подаются в накопительный резервуар, где происходит их отстой. Крупные включения оседают на дно. Затем жидкие животноводческие стоки через фильтр попадают в подготовительный резервуар, где разбавляются с водой. Через специ альный трубопровод они подаются непосредственно к дождеваль ным машинам. Через отдельный трубопровод к ДМ "Фрегат" пода ется вода.

На ДМ "Фрегат" вдоль водопроводящего пояса укладывается полиэтиленовый трубопровод 0,70 мм, по которому чистая вода пода ется на гидроприводы ходовых тележек дождевальной машины. На основном трубопроводе устанавливаются специальные дождевальные насадки для орошения животноводческими стоками. Таким образом, по основному трубопроводу подаются подготовленные животновод ческие стоки для орошения, а по дополнительному чистая вода для гидропривода.

В случае необходимости орошения чистой водой произво дится подача чистой воды по обоим трубопроводам за счет соответ ствующего переключения на гидранте.

Дождевальная машина "Фрегат" переоборудуется соответст вующим образом.

Такая схема орошения животноводческими стоками обеспе чивает надежную работу ДМ "Фрегат".

В случае необходимости полива чистой водой основной тру бопровод также подключается к оросительному трубопроводу чистой водой, а трубопровод животноводческих стоков отключается.

Ограниченность водных ресурсов, неравномерность их естест венного распределения по отдельным зонам и недостаток минераль ных удобрений повышают роль и значение использования сточных вод и навозных стоков в агрономических целях.

Достоинствами технологии удобрительно-уважнительных поливов навозными стоками являются:

- сокращение на 80 % погрузочных и транспортных ра бот благодаря разделению навозных стоков на твердую и жидкую фракции и подаче последней в оросительную сеть;

- увеличение производительности труда в 3...5 раз по сравнению с вывозом цистернами типа РЖТ;

- рациональное использование питательных веществ навоз ных стоков в растениеводстве за счет создания оптимального вод но-воздушного режима почвы, своевременного и равномерного вне сения необходимых доз стоков;

- повышение в 2...4 раза урожаев сельскохозяйственных культур и обеспечение животноводческих комплексов грубыми и сочными кормами с меньшей площади;

освободившуюся площадь можно использовать для производства зерна;

- расширение функций оросительных систем. Использо вание высокопроизводительных насосов, дождевальных машин и поливных установок, трубопроводов для гидротранспорта обеспе чивает своевременную подачу больших объемов навозных стоков на сельскохозяйственные угодья;

- объединение двух технологий (внесение удобрений и орошение) в один технологический процесс. При этом отпада ет необходимость в значительном количестве цистерн разбрасывателей типа РЖТ, погрузчиках жидкого навоза, нужно меньше механизаторов;

- защита поверхностных и подземных вод от загрязнения био генными элементами, содержащихся в навозных стоках животноводче ских комплексов.

1. Передкова Л.И. Гигиеническая оценка различных способов внесения животноводческих стоков // Сборник научных трудов "Современные ме тоды разработки и оценки технологии и технических средств полива".

М., 1986. С. 107-110.

ЭНЕРГО-ВОДОСБЕРЕГАЮЩАЯ МЕХАНИЗИРОВАННАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ ВОДОЙ

И ПОДГОТОВЛЕННЫМИ

ЖИВОТНОВОДЧЕСКИМИ СТОКАМИ

Уровень плодородия почв и продуктивность земель базиру ется на обеспечении оптимальных условий роста и развития расте ний. По мнению ведущих специалистов, значимость факторов, влияющих на прибавку урожая, в среднем распределяется следую щим образом: мелиорации, в т.ч. водные — 49 %;

погодные условия - 15 %;

посевной материал - 8 %;

прочие условия - 3 I %. Взаимный эффект влияния орошения с внесением минеральных удобрений оценивается прибавкой урожая на уровне 30-60%.Таким образом, орошение является не только фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур, но и часто условием его сохранения.

Из 4,5 млн. га орошаемых площадей в нашей стране 70 % поливается с помощью широкозахватных дождевальных машин.

При этом на каждые 100 га орошаемой площади расходуется от 1, до 3,2 млн. кВт/ч. Поверхностный полив является одним из низко энергоемких способов орошения. Это определяет его значительное распространение в развитых странах орошаемого земледелия, в т.ч. в США, где механизированный поверхностный полив занима ет 40-50 % орошаемых площадей, которые в 2006 г. составили более 11 млн.га. Механизация бороздкового полива в США многообразна.

Наряду с применением средств малой механизации (поливные труб ки, сифоны, устанавливаемые вручную на откос канала) применяют ся поливные трубопроводы с регулируемыми водовыпусками для полива постоянным и переменным расходом, переносные жесткие поливные трубопроводы из металла и пластика, оснащенные авто матическими клапанами для подачи расхода импульсами (дискрет ный полив), автоматические системы каблегации для полива пере менным расходом.

Расчет эффективности различных способов полива и их тех нологий, проведенных специалистами США (Таблица 1 и 2), пока зал, что современные механизированные и автоматизированные технологии поверхностного полива в определенных условиях по эффективности достигают 75%, что не ниже эффективности приме нения переносных дождевальных трубопроводов, дождевальных шлейфов (60-75%), дальнеструйных дождевальных агрегатов ( 60%), а в определенных условиях по эффективности сопоставимы с применением микродождевания (60-90%).

Таблица 1. Удельные капитальные вложения на строительство систем Технология и техника по ками из облицованных каналов Полив из перфорирован- 202,00 12625 101,30 6331. ных трубопроводов перфорированных трубопроводов расходом (система "Каблегатор") Планировка участков в расчётах капитальных затрат не учи тывают, так как на всех системах орошения она считается обяза тельной.

Таблица 2. Годовые затраты на эксплуатацию систем для Система с сифонами и облицован ным бетоном головным каналом Система с сифонными и земляны ми каналами Перфорированный трубопровод с системой «Каблегатор»

По данным ведомственного государственного статистиче ского наблюдения в 2006 г. поверхностный полив в РФ применялся на площади 1200 га. Парк технических средств механизации полива в РФ, как и в Среднеазиатских республиках СНГ, преимущественно ограничен технологией полива по бороздам постоянным расходом.

Полив по бороздам проводят из временных оросителей, с ручным распределением поливного тока по бороздам с точностью, завися щей от квалификации поливальщика.

Производительность труда при поливе из временных ороси телей с оправками оголовков борозд бумажными салфетками не превышает 0,4 – 0,8 га в смену и не более 15 га за поливной сезон.

При этом на поливе теряется до 50% оросительной воды, что снижа ет экологическую безопасность. Кроме того, под временной ороси тельной сетью теряется 10 % посевной площади, а величины даже "хозяйственно-целесообразных норм" завышаются на 20…40 %.

В нашей стране развитие поверхностного полива и в на стоящее время ограничено орошением риса по чекам, нерегули руемым "диким" напуском по бороздам и полосам. Средства ма лой механизации (трубки, сифоны, сифоны неразряжающиеся) практически не использовались из-за трудоемкости их примене ния, а применяемые поливные гибкие мелиоративные шланги имеют короткий срок службы (1-2 года).

Развитию механизированного поверхностного полива также препятствовало не только отсутствие разработок по техническим средствам полива, но и не качественная планировка поверхности поля. По этой причине разработанные передовые водосберегающие технологии поверхностного полива в 1970-1980 гг. без их механиза ции не получили заметного освоения, а в последующие годы были утрачены.

В то же время, в отечественной практике прошли апробацию новые водосберегающие технологии полива по бороздам, в т.ч. по лив переменным расходом, дискретный (импульсный) полив, полив по сформированным бороздам, полив с рассредоточенной подачей расхода по длине поливных борозд и т.д., обеспечивающих явные преимущества в повышении качества полива и экономии ороситель ной воды перед традиционным ручным поливом, а в определенных условиях, и перед дождеванием. Этому способствовала также разра ботанная высокоточная планировка поверхности (± 5 см) с исполь зованием лазерной техники.

Из существующего перечня разработанных технологий полива наибольший интерес для экономии оросительной воды на поливе, пре дотвращения развития эрозии почвы представляет разработанная ВНИИ "Радуга" технология полива с рассредоточенной подачей расхо да по длине поливных борозд. Сущность такой технологии полива со стоит в том, что в длинную борозду (300 – 400 м) оросительная вода малым расходом одновременно подается в нескольких точках с рас стоянием не более 50 м. В результате отработки конструктивных реше ний и их апробации в опытно-производственных условиях ВНИИ "Ра дуга" для реализации этой водосберегающей технологии разработана универсальная поливная машина ТКУ-100. Разработанная технология и поливная машина позволяют проводить полив с внесением удобрений и подготовленными животноводческими стоками.

Поливная машина ТКУ-100 состоит из двух колесных тру бопроводов (крыльев), каждое крыло представляет собой жесткий трубопровод диаметром 150мм длиной от 200 до 400м, на котором, как на оси, жестко закреплены опорные колеса. Через каждые 50м на трубопроводе установлены вращающиеся муфты, оснащенные гиб кими поливными шлейфами с незасоряемыми водовыпусками, рас положенными на расстоянии, равном ширине междурядий. Муфта обеспечивает крепление шлейфа на водопроводящем трубопроводе при его перемещении и обеспечивает подачу воды в поливной шлейф. Поливной шлейф обеспечивает транспортировку воды от муфты и распределение её по водовыпускам, установленным с рас стоянием, равным ширине междурядий. Шлейф выполнен двухсек ционным из полиэтиленовых труб диаметром 65 и 44 мм, диаметры водовыпусков рассчитывают на расход от 0,1 до 0,3 л/с.

В середине каждого крыла установлена приводная тележка.

Приводная тележка может быть оснащена двигателем внутреннего сгорания или электроприводом мощностью 1,5 кВт. Применение электропривода наиболее целесообразно для полива подготовлен ными стоками и при групповой работе машин ТКУ-100. Для элек тропривода таких машин применяется передвижной генератор, смонтированный на тракторе Т-16М. Характеристика машины ТКУ 100 приведена в таблице 3.

Работает поливная машина от гидрантов напорной сети и имеет три модификации по длине: 200, 300 и 400м. Оросительную сеть для ТКУ-100 выполняют трубчатой. Технологическая схема работы ТКУ-100 приведена на рис.2.Поливные борозды нарезаны перпендикулярно линии гидрантов.

Для осуществления полива крылья ТКУ-100 устанавливают у гидранта вдоль борозд, при этом шлейфы располагаются перпен дикулярно к ним, а водовыпуски против борозд. Подача воды в оросительную сеть осуществляется от насосной станции или напор ного трубопровода.

Рис. 2. Технологическая схема работы ТКУ-100:

1 поливные борозды;

2 – поливной шлейф;

3 – крыло поливной машины;

4 – приводная тележка;

5 – закрытый оросительный тру бопровод;

6 – гидрант;

7 второе крыло поливной машины;

уклон поля;

9 направление перемещения тележек;

10 распре делительный трубопровод;

11 насосная станция;

12 гидропод кормщик или ввод подготовленных животноводческих стоков.

Модификации машины могут использоваться индивидуаль но на отдельных участках или при групповой работе на севооборот ном массиве, с уклонами не более 0,015. Полив по бороздам может проводиться при скорости ветра до 12 м/с без снижения его качества и равномерности распределения не ниже 0,75 поливных норм оро сительной водой 600 м3/га и стоками при 98% влажности до м3/га.

Таблица 3. Технические показатели модификаций ТКУ Расход машины (два крыла),л/с 108±10% 82±10% 55±10% (крыла),м Расход водовыпуска, л/с 0,2…0,25 0,2…0,25 0,2…0, Передвижная электростанция 1 шт. на 3 машины теля, кВт времени смены зиции, га Обслуживающий персонал 1 тракторист-оператор на 2 машины Сезонная нагрузка на одну машину при длине крыла 400 м – 70…80 га, при этом затраты энергии на поливе снижаются в 2,2 раза по сравнению с дождеванием этой же машиной.

Работа оператора при проведении полива сводится к подсое динению машины к гидранту и её перегону на следующую позицию, как при обычном дождевании. В дождевальном варианте ТКУ- выпускается серийно, а оборудование для поверхностного полива необходимо изготавливать для конкретных почвенно топографических условий.

CОВРЕМЕННАЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНИКА

ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОЛИВА

Д-р техн. наук В.Н. Дашков, А.Н. Басаревский (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского»

Анализ современного состояния растениеводства Беларуси показал, что ограничивающим фактором, наиболее сильно влияю щим на величину урожайности практически всех с.-х. культур, явля ется недостаток влаги в почве. Из-за неблагоприятных погодных и климатических условий около 70% потерь в народном хозяйстве приходится на с.-х. производство, из них около 40% экспертами от носится к предотвратимым потерям [1]. Следует также отметить нынешнее и прогнозируемое потепление климата на территории республики. В таких условиях роль орошения будет возрастать, яв ляясь важным фактором устойчивого развития с.-х. производства.

На сегодняшний день поливная техника представлена в основ ном агрегатами типа «Фрегат», «Днепр», «Волжанка», дальнеструйны ми аппаратами ДД-30. Данное оборудование отслужило нормативный срок, является материалоемким и малоэкономичным. В сложившейся ситуации выход видится в переходе на малозатратный способ ороше ния и возделывание на орошаемых участках наиболее рентабельных, отзывчивых на орошение культур. Учитывая частую подверженность республики засухам, следует быстро менять тактику дальнейшего раз вития растениеводства, опираясь при этом на внедрение и применение самого совершенного поливного оборудования, гарантирующего при всех равных условиях значительный рост объемов продукции. В этом плане большой интерес для условий Беларуси представляют мобиль ные барабанно-шланговые дождевальные установки (БШДУ). Они от личаются простотой в обслуживании, надежностью, экономичностью и высокой эффективностью в работе.

Анализ техники для поверхностного полива Существующие дождевальные устройства отличаются меж ду собой конструктивными особенностями, способами передвиже ния и образования дождя, величиной применяемого напора, произ водительностью и т. д. На наш взгляд наиболее рационально разли чать их по признаку связанности с орошаемой территорией, т. е. на позиционные и мобильные.

Первая группа дождевальных устройств подразделяется на пролетные и двухконсольные. В свою очередь пролетные дожде вальные устройства делятся на полосовые, круговые и фронтальные.

Вторая группа – мобильные дождевальные устройства – подразде ляются на барабанно-шланговые и стволовые.

Сравнение некоторых показателей позиционных и мобиль ных дождевальных устройств показывает, что используемые в на стоящее время дождевальные машины (ДМ) «Фрегат», «Днепр» и др. по металлоемкости намного превышают такие устройства как ДДН-70, TurboMat 1, ДШ-10 и др. К примеру, для организации по лива с помощью ДМ «Фрегат» необходимо 39 т металла, ДМ «Днепр» – 40 т, ДМ «Кубань» – 48 т, причем значительная часть ме таллоемкости этих машин приходится на закрытые трубопроводы [2]. Описанные ДМ являются также достаточно энергоемкими, так как в них значительная часть энергии используется для транспорти рования воды по орошаемому полю.

Таким образом, к недостаткам дождевальных устройств пер вой группы можно отнести следующие:

• повышенная материало- и энергоемкость, а также использо вание для работы ДМ закрытой подводящей напорной сети;

• почти все ДМ имеют повышенную сложность монтажа и де монтажа, что, наряду с использованием при их изготовлении цвет ных металлов, резко снижает сохранность техники;

• ДМ постоянно находятся на поле, поэтому дополнительные проблемы организации работ, разработка согласованных схем дви жения с.-х. агрегатов создают трудности при работе;

• необходимость привлечения для эксплуатации, монтажа и демонтажа ДМ высококвалифицированных специалистов или спе циализированных организаций.

• повышенная повреждаемость с.-х. культур при движении машины;

Описанных недостатков лишен первый вид мобильных дож девальных устройств – БШДУ. К преимуществам такой техники можно отнести:

• малая материало- и энергоемкость, высокая автоматизация про цесса полива, мобильность агрегата, минимальные затраты труда и про стота в обслуживании (на 5 – 6 установок требуется один тракторист);

Таблица 1. Анализ материалоемкости и энергетических пока Масса, т В том чис ле:

-насосные -трубо -дожде вальные машины Материало емкость, т на л/с В том чис ле:

-насосные -трубо -дожде вальные машины (установки) 0,20 0,15 0,25 0,03 0,01 0,15 0, Потр. мощ ность (насо сы, электро двигатели, электро станции), кВт;

175,15 118,94 160,2 86,0 47,60 10,5 12,0 14,0 12, Затр. энер гии на 1 га, кВт-ч/га 155,02 82,6 71,52 61,43 68,0 55,26 54,54 63,63 54, Примечание: в качестве трубопроводов в БШДУ используются плоско сварачиваемые шланги из прорезиненной ткани или гибкие полиэтиленовые трубо проводы, масса которых учитывается в общей массе установки;

материалоемкость позиционных дождевальных машин рассчитывалась по данным РосНИИПМ;

расче ты производились для нормы полива 300 м3/га.

• присутствие обслуживающего персонала в процессе работы не требуется, что позволяет осуществлять ночной полив, как наибо лее эффективный;

• надежность и высокая эффективность в работе (при невысо кой стоимости);

• возможность использования в условиях пересеченной мест ности (сложного рельефа), работоспособность на больших уклонах поверхности, минимальная повреждаемость растений;

• установки позволяют хорошо приспосабливаться к меняю щимся погодным условиям и разной структуре производства.

Недостатком установок такого типа являются большие поте ри напора в гибком трубопроводе.

Результаты анализа материалоемкости и энергетическая оценка дождевальных устройств приведены в табл. 1, где видно, что как по материалоемкости на объем водоподачи, так и по энергетиче ским показателям позиционные дождевальные устройства уступают мобильным. Так, БШДУ имеют удельные затраты энергии в преде лах 55 – 64 кВт-ч/га, что в среднем на 81,2%, 8% и 19,6% меньше, чем у пролетных, двухконсольных и стволовых ДМ соответственно.

Особо следует отметить разработанную в РУП (РУП «Научно практический центр Национальной академии наук Беларуси по ме ханизации сельского хозяйства» установку УД-2500 (см. табл. 1).

Благодаря оптимизации конструктивных параметров установки (применение более совершенного механизма привода, подбор опти мальных параметров барабана, длины и диаметра гибкого трубопро вода) а, следовательно, снижения гидравлических потерь в водопро водящей системе, удельные затраты энергии понизились до 54 кВт ч/га, что на 2,3%, 1% и 17,8% меньше, чем у установок такого же класса TurboMat 1, Monsun 2500-I и ДШ-10 соответственно.

На рис.1 представлена графическая интерпретация результа тов испытаний установки УД-2500.

Как видно из рисунка 1а и 1б, на производительность БШДУ и характеристики искусственного дождя в значительной мере влияет напор H0 перед соплом ДА. Согласно проведенным ранее исследо ваниям [3], при H0 = 54,98 м получается дождь, соответствующий агротехническим требованиям. Дальнейшее повышение H0 при по стоянных конструктивных параметрах будет связано со значитель ными гидравлическими потерями, а следовательно, и затратами энергии. Интенсивность i при H0 = 54,98 м будет изменяться в пре делах 0,29…0,35 мм/мин (соответственно при d0 = 21,1…27,5 мм), что вполне допустимо для прерывистого дождевания. Изменение скорости движения ДА Vt (см. рис. 1в) позволяет выдавать различ ную поливную норму. К примеру, чтобы получить поливную норму 300 м3/га или 30 мм при H0 = 54,98 м и d0 = 21,1 мм, скорость движе ния ДА должна быть 0,29 м/мин.

В настоящее время организовано серийное производство уста новки УД-2500 на экспериментальном заводе «НПЦ НАНБ по механи зации с.-х.». Для обеспечения нормальной работы установки также раз работаны и прошли приемочные испытания станция дизельнасосная СДН-100/80 и трубопровод полевой быстроразборный ТРП-1200, кото рые при работе в составе с дождевальными установками позволяют экономить до 10% топлива и снизить трудозатраты на 15– 20%.

1. Для условий Беларуси при быстрой смене дождливых пе риодов засушливыми, а также в силу сложившихся экономических и других причин мобильные БШДУ наиболее приемлемы.

2. Анализ показывает, что как по материалоемкости, так и по энергетическим показателям позиционные дождевальные машины типа «Фрегат», «Днепр» и др. уступают мобильным БШДУ и имеют удельные затраты энергии в среднем на 81,2%, 8% и 19,6% меньше, чем у пролетных, двухконсольных и стволовых ДМ соответственно.

3. Результаты испытаний БШДУ УД-2500 подтверждают, что, образуемый искусственный дождь соответствует агротехническим требованиям, а благодаря возможности изменения режимов работы можно полностью контролировать процесс дождевания (давление, расход, скорость движения ДА и др.).

1. Попков В.А. О перспективе применения передвижных дождевальных машин типа Монсун-2 (Германия) и УД-2500 (отечественный опытный образец РБ) в условиях Республики Беларусь. Мн.: Белорусский науч ный институт внедрения новых форм хозяйствования в АПК, 2003.

2. Штепа Б.Г. Механизация полива: Справочник. М., 1990. С.117 –251.

3. Дашков В.Н., Басаревский А.Н. Обоснование оптимальных выходных гидравлических параметров водопроводящей системы барабанно шланговой дождевальной установки // Вести НАНБ. Серия аграрных наук. 2007. № 3. С. 93 –100.

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЁМКОСТИ ВНЕСЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ПОДАЮЩИХ

УСТРОЙСТВ МАШИН

Асп. В.В. Голдыбан, д-р техн. наук Л.Я. Степук (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского У прицепных машин для внесения минеральных удобрений одним из малоизученных является вопрос о подающих устройствах (ПУ) в кузове. Мало изучены нагрузки на рабочие органы и необхо димая энергия для их привода. Следует отметить, что практически на всех серийных машинах длина выпускного отверстия кузова в несколько раз превышает ширину прутков или ленты транспортёра либо диаметр шнека, по этой причине сыпучий материал поступает только с одного конца ПУ. Материал, заполняя ПУ с хвостовой час ти, исключает полезное использование всей его длины для извлече ния материала. Удобрения, обладающие достаточным сцеплением, образуют над заполненной частью ПУ устойчивый свод. Неподвиж ный материал в кузове, соприкасающийся с поверхностью ПУ, уп лотняется и создаёт большие нормальные усилия и силы трения на него. Вследствие этого возрастает энергоёмкость процесса, возника ет необходимость применения металлоёмкого, громоздкого и габа ритного привода.

С целью снижения энергоёмкости процесса подачи удобре ний из кузова к распределяющим рабочим органам нами предложен разбрасыватель минеральных удобрений, содержащий кузов 1, шас си 2, шнековое подающее устройство (ШПУ) 3, состоящее из кожу хов 4 и винтов 5 (рис. 1). Кожухи 4 ПУ выполнены цилиндрически ми с возможностью вращения и имеют спиралевидные ленточные вырезы с шагом равным длине кожуха. Сверху кожухов ассимет рично им расположен крышеобразный стабилизатор 6, восприни мающий давление столба материала в кузове и перекрывающий вос ходящие ветви винтов 5. Привод винтов осуществляется от вала от бора мощности трактора через карданную передачу 7. В задней час ти разбрасывателя установлен механизм привода кожухов 8 и цен тробежные распределяющие рабочие органы 9.

Рис. 1. Разбрасыватель минеральных удобрений со шнековым подающим устройством: а) вид сбоку;

б) вид сзади Удобрения, забираемые винтом из задней части кузова, за полняют пространство между витками шнека и стенками кожуха, проникая туда через заборную камеру А, и транспортируются, не подвергаясь давлению столба материала, к туконаправителю. Забор ная камера А в начальный момент разгрузки кузова располагается в задней его части и представляет собой видимую сверху и сбоку (ри сунок 1) часть спиралевидного ленточного выреза в кожухе. За вре мя разгрузки кузова кожух совершает всего 1-2 оборота (посредст вом храпового механизма) в сторону противоположную направле нию вращения винта, вызывая тем самым перемещение заборной камеры А от задней части кузова к передней. Это обеспечивает по степенную разгрузку кузова и практически исключает воздействие столба материала на закрытую кожухом основную часть винта. Та ким образом, энергия затрачивается практически только на переме щение материала винтом в кожухе шнека.

Общая потребная мощность ШПУ расходуется на переме щение материала в кожухе и на вращение кожуха С точностью, достаточной для практических целей, потреб ную мощность на перемещение материала шнеком можно опреде лить по эмпирической формуле [1] Q секундная весовая производительность ШПУ, т/ч;

где l длина транспортирующей части шнека, м;

эмпирический коэффициент сопротивления движению, выбираемый в зависимости от физико-механических свойств Производительность шнека наиболее точно можно рассчи тать по следующей формуле [2] где n – число оборотов винта, с-1;

объёмный вес транспортируемого материала, кг/м3;

R0 радиус наружной кромки винта, м;

r радиус внутренней кромки винта (радиус вала винта), м;

f коэффициент трения удобрений о поверхность винта;

c= часть шага винта, приходящаяся на 1 радиан пово рота образующей, м.

Мощность на преодоление сил трения удобрений в кузове о наружную поверхность кожуха ШПУ Fк сила трения удобрений о поверхность кожуха ШПУ, Н;

где Dк наружный диаметр кожуха ШПУ, м;

nк частота вращения кожуха ШПУ, с-1.

Учитывая, что давление удобрений на поверхность кожуха ШПУ является величиной переменной, элементарное усилие трения составит Lк рабочая длина кожуха (часть кожуха, расположенная в где кузове), м;

рений на поверхность ко жуха ШПУ;

участка поверхности кожу ха к горизонту.

удобрений испытывает только четверть поверхно сти кожуха, то для опреде ления общей силы трения необходимо проинтегриро- Рис. 2. Схема к определению вать равенство (6) в преде- давления удобрений на поверх Для определения давления удобрений на поверхность кожу ха выделим из среды сыпучего материала прямоугольную призму с основанием abc и высотой, равной 1, так чтобы грани ab и bc совпадали с направлением сжимающих 1 и боковых 2 напряже ний (рисунок 2).

Нормальное напряжение на площадке ac, наклоненной под углом к горизонту, составит [3] R гидравлический радиус проекции кожуха ШПУ на гори где зонтальную плоскость;

f1 внутренний коэффициент трения материала;

После подстановки значения из уравнения (8) в уравне ние (7) общая сила трения удобрений о поверхность кожуха Подставив значения N М и N К в уравнение (1), получим В таблице 1 приведен сравнительный анализ энергоёмкости привода подающих устройств ленточного и скребкового типов [4] и энергоёмкости предлагаемого ШПУ, рассчитанной по приведенной выше методике.

Таблица 1. Затраты мощности, расходуемой подающими Тип подающего устройства Согласно результатам сравнительного анализа подающих устройств нескольких типов наименьший расход мощности (3, кВт) получен при использовании предлагаемого шнекового подаю щего устройства, а наибольший – при использовании скребкового транспортёра (4,84 кВт). Это обусловлено тем, что в ШПУ мощность в основном затрачивается на перемещение материала винтом и не значительно на поворот кожуха, а в подающих устройствах ленточ ного и скребкового типов необходимо затрачивать дополнительные усилия на преодоление давления вертикального столба материала в кузове.

Таким образом, применение подающего устройства шнеко вого типа позволит снизить затраты энергии на перемещение мате риала, уменьшить габариты и металлоёмкость привода, продлит срок службы рабочих органов, а постепенная разгрузка кузова повы сит стабильность подачи удобрений на разбрасывающие рабочие органы, что в конечном итоге позволит снизить неравномерность распределения удобрений по поверхности поля.

1. Борисов А.М. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины.

М.: Машиностроение, 1973.

2. Омельченко А.А. О некоторых теоретических предпосылках к расчёту винтовых транспортёров // Тракторы и сельхозмашины. 1964. № 12.

С. 22-24.

3. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1964.

4. Якубаускас В.И. Научные основы технологии и механизации известкова ния почв и сплошного внесения минеральных удобрений в условиях Ли товской ССР: Дисс. … д-ра техн. наук: 05.20.01.Каунас-Раудондварис, 1975. – 505 л.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ПРИЕМЫ

ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Д-р сель.-хоз. наук С.А. Бекузарова, Н.И. Гриднев Одной из важнейших проблем сельскохозяйственного произ водства является развитие животноводства и повышение его экономической эффективности за счет обеспечения полноценными белковыми кормами. Нормированное кормление животных требует балансирования рационов по большому количеству качественных по казателей, характеризующих энергетическое, протеиновое, жировое, углеводное, витаминное и минеральное питание, а это возможно за счет повышения урожайности выращиваемых культур на основе ис пользования современных технологий возделывания. Использование современных комплексов в растениеводстве для увеличения урожай ности указывает на многообразие факторов воздействия на семена и развитие растений. Однако пока нет четко подобранных режимов для определенных культур, не выяснен биологический механизм стимули рующего влияния физических факторов на семенной материал.

Прорастание семян – один из наиболее важных и сложных процессов, влияющих на прохождение последующих этапов разви тия организма, который характеризуется интенсивным обменом.

Запасные питательные вещества претерпевают значительные пре вращения в жизненно необходимые для молодого организма соединения, обеспечивающие рост зародыша и, прежде всего, пер вичного корешка.

Естественные условия не всегда благоприятны для нормально го развития организма, особенно в начальный период. В связи с этим в сельскохозяйственной практике применяют комплекс мероприя тий, направленных на повышение продуктивности растений. В первую очередь необходимы такие средства воздействия, которые могут активизировать прорастание семян и усилить жизнедеятель ность зародыша на начальном этапе.

Эффективное воздействие на энергию прорастания, всхожесть и дру гие показатели оказывает химический способ предпосевной обработки семян. Протравливание положительно влияет на качество семенного мате риала, губительно действует на возбудителей болезней и растений.

Однако ядохимикаты оказывают губительное влияние на жи вую материю почвы, в отдельных случаях приводят к снижению плодородия. Некоторые ядохимикаты, уничтожая одних вредителей, содействуют развитию других (И.Ф. Павлов, 1985).

Наиболее эффективным считается воздушно-солнечный обог рев семян перед посевом. Этот способ увеличивает энергию прорастания, полевую всхожесть и урожайность. Он требует боль ших затрат времени и сухой солнечной погоды, а это не всегда бывает, особенно в весенний период.

Более удобным является способ активного вентилирования. Он осуществляется в процессе прогрева семян в сушилках и бункерах активного вентилирования. Ценность этого метода состоит в том что семена можно прогревать в любое время, независимо от погоды, с достаточно высокой производительностью, но при этом значительно возрастают затраты на подготовку семенного материала.

Среди физических методов стимуляции роста наиболее про стым является облучение семян инфракрасными лучами. Однако малая глубина проникновения электромагнитной волны не позволя ет создать высоко производительные машины. Действие инфракрасного облучения сравнимо с тепловым обогревом не дает достаточно высоких показателей в урожайности.

Опыты, изучающие действие ультразвука на растения, показа ли, что у облученных в воде семян наблюдается небольшое ускорение прорастания и это связано с увеличением способности и к набуханию, усиленным пропитыванием семян водой, а также с акти визацией ферментов. При малых дозах облучения семян может быть получено увеличение энергии прорастания, а, следовательно, и уве личение урожайности, данный метод достаточно эффективен, но приносит неудобства высева увлажненных семян.

В настоящее время наблюдается повышение активности исследо ваний в области наноструктур и нанотехнологий. В научной информации появился термин «нанотехнология». (И.Ф. Бородин, 1989).

Эта наука родилась на основе достижений физики, химии, биологии, медицины, материаловедения, электроники, микроэлектроники, ком пьютерной техники и других отраслей. Она изучает структуры, свойства и процессы в объектах, составные части которых имеют размеры от долей нанометра до 100 Нм. Верхний предел принят чисто условно, а нижний определяется размерами молекул, атомов, ионов и электронов. Авторы монографии М.К. Роком, Р.С. Уильянс, П. Али висатос [3] определяли нанонауку как совокупность знаний о свойствах веществ в нанометровых структурах, а нанотехнологии – как умение целенаправленно создавать объекты с заранее заданными наноразмерами, структурой и свойствами.

Следует отметить, что термин «нанотехнология» пока в Рос сии не утвердился. Вместо него используются десятки других, аналогичных по существу и назначению названий, например, кван товая, лазерная, волновая, микроволновая терапия в медицине. В сельскохозяйственном производстве идет использование электриче ских, магнитных, оптических излучений электромагнитного поля высокой частоты и сверхвысокочастотного поля (ЭМП ВЧ и СВЧ– поля) (И.Ф. Бородин, 1992).

Установлено три вида действия СВЧ ЭМП на биообъекты: ди электрический нагрев, изменение проводимости биологических мембран клеток электрической составляющей и проявление резо нансных информационных взаимодействий внешнего ЭМ поля с собственным биополем объекта.

Удельная тепловая мощность диэлектрического нагрева Ру (Вт/м3) зависит от частоты ЭМП f (Гц), диэлектрической проницае мости материала (Е), тангенса угла диэлектрических потерь tq и напряженности электрического поля (Е, В/м);

Ру=0,56·10-10fЕtqЕ Температура и скорость СВЧ–нагрева регулируются напря женностью электрического поля и частотой.

При большой скорости нагрева внутри влажного обрабатывае мого материала создается мощный источник тепла, и высокий градиент избыточного давления влаговоздушной смеси. В этих ус ловиях к диффузному выносу тепла и влаги из материала добавляется молекулярный перенос влаги аналогично фильтрации газа через дисперсные среды. Благодаря этому при СВЧ–обработке существенно ускоряется сушка, снижаются удельные затраты энер гии и повышается качество материала.

Установлено, что эффективность такой обработки растет с уменьшением длины волны и толщины клеток, обрабатываемых био объектов. Выдвинутая теоретическая гипотеза, так объясняет это явление: при облучении биологических клеток ЭМП СВЧ электриче ская напряженность на их цитоплазматической мембране в Д/2d раз больше чем на клетке (Д-размер клетки). Это напряженность увели чивает электропроводность натриевых и калиевых каналов мембраны и при достижении определенного значения приводит к электрическо му пробою мембраны без образования сквозного электрического канала. При этом идет процесс наложения электрического поля и вне сение электрического заряда в живую клетку, обладающую определенным биопотенциалом, ведет к его изменению. Кроме того, в электрическом поле имеет место образования ионов азота и кислоро да, которые диффундируют в семена, являясь активаторами ряда процессов в них. Все это в комплексе ведет к возбуждению клетки, способствуя биохимическим превращениям, ферментной деятельно сти и повышению обмена веществ. В конечном счете обеспечивается повышение посевных качеств семян, лучший рост и развитие расте ний, что в итоге приводит к увеличению урожая.

Активизация ростовых процессов отмечается относительно количества корневищных побегов, по сравнению с контрольными вариантами, т.е. увеличилось на 4,1…38,8%,зимующих почек на 2,5…22,5%, что обеспечило успешную перезимовку исследуемых бобовых трав (козлятника восточного и эспарцета песчаного).

На второй год жизни листовая поверхность у козлятника со ставила 63,8 тыс. м2/га, у эспарцета 59,6 тыс. м2/га, что на 28,6% больше по сравнению с контрольными вариантами. Увеличение лис товой поверхности на экспериментальных участках привело к увеличению ФП на 5,5%, УПФ возросла в пределах 5,5%...10,3%.

Прибавка урожая зеленой массы составила 11,1…14,5 т/га, сухо го вещества 0,5…0,9т/га, одновременно повысились кормовые достоинства биомассы. Сбор кормовых единиц увеличился на 1,2т/га, переваримого протеина на 0,2т/га, обменной энергии на 9,5ГДж/га.

Обработка семян ЭМП СВЧ оказала положительное влияние на формирование элементов структуры урожая бобовых трав.

Данный способ подготовки семенного материала к посеву явля ется экономически выгодным и экологически безопасным приемом.

1. Павлов И.Ф. Защита полевых культур от вредителей. – М.: Россельхозиз дат, 1985, с. 256.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |
 




Похожие материалы:

«Российская академия сельскохозяйственных наук Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина (МГАУ) ФГНУ Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению АПК (ФГНУ РОСИНФОРМАГРОТЕХ) Открытое акционерное ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОХИМИИ им. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ Министр сельского хозяйства Президент Российской академии Российской Федерации сельскохозяйственных наук _А. В. Гордеев _Г. А. Романенко 24 сентября 2003 г. 17 сентября 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно- производственной конференции Москва 2006 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40-летию начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации Москва 2006 УДК 631.6 М 54 ...»

«ПЧЕЛОВОДСТВО А.Г МЕГЕДЬ В.П. ПОЛИЩУК Допущено Государственным агропромышленным комитетом Украинской ССР в качестве учебника для средних специальных учебных заведений по специальностям Пчеловодство и Зоотехния Киев Выща школа 1990 ББК 46.91я723 М41 УДК 638.1(075.3) Рецензенты: преподаватель М. И. Совкунец (Борзнянский совхоз-техникум Черни говской области), И. Ф. Доля (заведующий пчелофермой Республиканского учеб но-производственного комбината по пчеловодству) Переведено с издания: Мегедь О. Г., ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет. Институт наук о Земле ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVII Докучаевские молодежные чтения посвященной 110-летию Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева НОВЫЕ ВЕХИ В РАЗВИТИИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВА ПОЗНАНИЯ ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XVI Докучаевские молодежные чтения посвященной 130-летию со дня выхода в свет книги Русский чернозем В.В. Докучаева ЗАКОНЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ: НОВЫЕ ВЫЗОВЫ 4– 6 марта 2013 года ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Международной научной конференции XV Докучаевские молодежные чтения посвященной 150-летию со дня рождения Р.В. Ризположенского ПОЧВА КАК ПРИРОДНАЯ БИОГЕОМЕМБРАНА 1– 3 марта 2012 года Санкт-Петербург ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет ГНУ Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии ГНУ Почвенный институт им. В.В.Докучаева Россельхозакадемии Фонд сохранения и развития научного наследия В.В. Докучаева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева МАТЕРИАЛЫ Всероссийской научной конференции XIV Докучаевские молодежные чтения посвященной 165-летию со дня рождения В.В.Докучаева ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ СТРЕССОВ 1– 4 марта 2011 года Санкт-Петербург ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ АССОЦИАЦИЯ МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТУДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЗНАНИЯ МОЛОДЫХ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И АПК СТРАНЫ Санкт-Петербург 2012 1 УДК: 619 (063) Материалы международной научной конференции студентов, аспи рантов и молодых ученых Знания ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МАТЕРИАЛЫ ХІІ МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ (Гродно, 18-20 мая 2011 года) В ТРЕХ ЧАСТЯХ ЧАСТЬ 3 АГРОНОМИЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ЗООТЕХНИЯ ВЕТЕРИНАРИЯ ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ К 60-летию вуза Гродно УО ГГАУ УДК 63 (06) ББК М Материалы ХІІ Международной студенческой научной конференции. – Гродно, 2011. – ...»

«Казанский (Приволжский) федеральный университет Общество почвоведов им. В.В. Докучаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ НАСЛЕДИЕ И.В. ТЮРИНА В СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В ПОЧВОВЕДЕНИИ Материалы международной научной конференции Казань, 15-17 октября 2013 г. И.В.Тюрин (1892-1962) Казань 2013 УДК 631.4 ББК 40.3 Печатается по решению Ученого совета Института фундаментальной медицины и биологии ФГБОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Наследие И.В. Тюрина в ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издательство Санкт-Петербургского университета 2012 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 7 (34) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2012 УДК 631.4 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: Б.Ф. Апарин (председатель), Е.В. Абакумов, ...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издательство Санкт-Петербургского университета 2009 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 6 (33) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2009 УДК 631.4 + 577.34 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: И.А. Горлинский (председатель), Б.Ф. ...»

«X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ 25-27 сентября 2013 г. г. Благовещенск АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ БОТАНИЧЕСКОГО САДА-ИНСТИТУТА ДВО РАН АМУРСКИЙ ФИЛИАЛ WWF РОССИИ БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЮЗА АМУРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РУССКОГО БОТАНИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ АФ БСИ ДВО РАН X ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОВЕДНОМУ ДЕЛУ 25-27 сентября ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЫ IX МЕЖДУНАРОДНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ 31 марта 2011 Димитровград 2011 г. УДК 631 Редакционная коллегия: Главный редактор Х.Х. Губейдуллин Научный редактор Т.А. Мащенко Редакционная коллегия И.И. Шигапов А.М. Кадырова ...»

«Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (Россия) Германо-российский кооперационный проект Развитие и внедрение современных технологий производства молока и говядины в РФ III РОССИЙСКО-ГЕРМАНСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ Перспективы развития сельского хозяйства: кормопроизводство и кормление КРС как предпосылка высокой продуктивности в молочном и мясном скотоводстве ...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина В.А. Марков, Е.С. Иванов, Е.А. Лупанов Биоразнообразие и охрана природы Учебное пособие Рязань 2009 ББК 20.1я73 М26 Печатается по решению учебно-методического совета Государ ственного образовательного учреждения высшего профессиональ ного образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина в соответствии с ...»

«МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ РОМАН НОРДМЕДИЗДАТ САНКТ ПЕТЕРБУРГ 2010 Г. МАРЧЕНКОВ С.Я. ЛЮДИ ТОГДА БЫЛИ ДРУГИЕ. Санкт Петербург: Нордмедиздат, 2010. С.384. ISBN 978 5 98306 080 7 © МАРЧЕНКОВ С.Я., 2010 Оригинал макет подготовлен издательством НОРДМЕДИЗДАТ medizdat@mail.wplus.net Санкт Петербург, Лиговский пр., д.56/Г, оф.100. (812)764 79 31 Отпечатано с готовых диапозитивов в типографии “Турусел”. Бумага офсетная. Печать офсетная. Подписано в печать 28.05.2010 г. Тираж 50 экз. Объем 24 ...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 2012 ISBN 978-5-89231-392-6 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА Л.М. РЕКС, А.Г. ИБРАГИМОВ МЕНЕДЖМЕНТ ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНОПРИРОДНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано ...»






 
© 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.