Снижение энергозатрат в тепличном овощеводстве сегодня является одним из ключевых моментов более интенсивного развития отрасли и увеличения производства продукции. Существенную составляющую этих затрат определяет количество потребленной электрической энергии для организации операции по до-свсчиванию тепличных растений или даже выращиванию их в условиях только искусственного освещения. При этом следует отмстить, что рассада и взрослые растения очень чувствительны к тому, каким светом их облучают и каков спектр падающей на них световой волны. Решить эти задачи позволяет применение в тепличном овощеводстве технологии светокультуры растений с использованием светодиодных источников света. Целью работы была поставлена необходимость обосновать конкретное техническое решение для энергоэффективной системы облучения тепличных растений с использованием светодиодных источников света и регулируемым спектром. Для облучения рассады и взрослых растений была разработана, запатентована и исследована регулируемая светодиодная система с генератором синусоидальных колебаний на базе комплементарной пары полевых транзисторов, соединенных по схеме аналога лямбда-диода. Использование такой системы даст возможность для светодиодных ламп получить практически любой спектр, необходимый для облучения конкретных видов выращиваемых растений и для любой стадии их физиологического развития. Разработанная система облучения рассады и растений в теплице обеспечивает необходимый спектр излучения. позволяя сократить потребление электроэнергии до 50% и повысить производительность выращивания рассады на 20%.
Вестник аграрной науки Дона
2016. — Выпуск 1
Содержание:
В технологических процессах обработки зерна обязательно соблюдение температурных режимов, поскольку их нарушение может сказаться на товарных и семенных качествах зерна. Поэтому целесообразно иметь математическую модель изменения температуры в зерновке при воздействии поля СВЧ. Поскольку по технологии может быть недостаточно однократного нагрева зерна в поле СВЧ, необходимо иметь математическое описание изменения температуры в зерновке при последовательном нагреве и остывании зерновки. Цель исследований, представленных в данной статье, - разработать аналитическое описание процесса нагрева зерновки при СВЧ-воздействии. Моделирование проводили с использованием математического пакета прикладных программ MATLAB. На первом этапе выполняли моделирование однократного нагрева в зонах зерновки при СВЧ-воздействии. Время моделирования выбрано таким, чтобы максимальная температура нагрева любой зоны зерновки не превышала 55 °С. Исходной температурой зерна для каждой зоны принята температура при завершении процесса моделирования СВЧ-нагрева. В статье представлены результаты математического моделирования процессов нагрева зерна в поле сверхвысокой частоты при различных режимах работы магнетронов. Результаты моделирования показывают, что в процессе нагревания зерновки за счёт воздействия поля СВЧ наблюдается неравномерный нагрев зон зерновки. Сформулированы краевые задачи и представлены решения дифференциальных уравнений, описывающих нагрев и охлаждение зерна в поле СВЧ. Полученные уравнения изменения температуры в зонах зерновки с различной влажностью позволяют рассчитывать динамику нагрева и охлаждения зерна при использовании поля СВЧ в технологических процессах обработки зерна. Полученные кривые нагрева и охлаждения показывают, что в процессе обработки имеется неравномерность нагрева частей зерновки, которая может существенно повлиять на технологические и посевные качества зерна.
Ключевые слова
Эффективность работы доильных установок и технологии машинного доения в целом определяется в большей степени постоянным вакуумным режимом в технологических линиях доильных установок различных модификаций, в том числе малогабаритных. Низкоэффективная работа доильных установок в первую очередь объясняется нарушениями вакуумного режима. В результате исследований решены следующие задачи: а) определены физико-механические свойства материалов насоса в условиях работы под воздействием вакуума; б) установлены регрессионные зависимости для определения объемной подачи вакуумного насоса шлангового типа с учетом всех влияющих на нее факторов; в) определена сила сопротивления движению ролика ротора по рабочей эластичной оболочке в зависимости от типа используемого материала и противодавления в корпусе насоса; г) уточнены закономерности деформации эластичной оболочки насоса. Объемная подача вакуумного насоса и глубина вакуума может меняться за счет изменения площади сечения входного патрубка. Сила сопротивления качению ролика ротора по деформируемой эластичной оболочке при установившемся движении зависит от диаметра и коэффициента объёмного смятия оболочки, ширины смятого шланга и от вертикальной нагрузки на оболочку со стороны ролика. Нагружение шланга, как гибкой оболочки, внутренней равномерно рассредоточенной силой, может обеспечить сохранение или даже повышение площади его сечения, что увеличивает подачу шлангового насоса. Проведенные исследования позволяют выделить те параметры, которые в большей степени влияют на рабочий процесс насоса. К таковым можно отнести: частоту вращения; степень разряжения (глубина вакуума); тип шланга, основным параметром которого является его внутренний диаметр; количество рабочих шлангов.
Ключевые слова
Ротационные вакуумные насосы (РВН) пластинчатого типа нашли широкое применение в машинном доении коров. Их отличают сравнительно высокая подача, простота конструкции, низкая стоимость и работоспособность в условиях ферм любых природно-климатических зон. Однако они являются основной причиной снижения надёжности работы доильных установок из-за интенсивного износа их деталей, вызывающего уменьшение подачи насоса. В результате износа ротора, корпуса и пластин увеличиваются зазоры в парах сопряжения насоса и повышаются перетечки воздуха из зоны нагнетания в зону всасывания его, при этом превалируют перетечки через зазор ротор - корпус и боковые крышки - ротор. В статье предложена модернизация конструкции РВН при его ремонте, обеспечивающая восстановление его подачи и повышение срока службы до следующего ремонта. Для этого производится проточка внутренней цилиндрической поверхности корпуса в месте его наибольшего сближения с ротором на глубину 0,5-1 мм. Радиус проточки должен быть равен радиусу ротора, после чего производится осаждение ротора в эту проточку поворотом его вокруг боковой шпильки, для чего отверстия крепления крышек остальными тремя шпильками предварительно рассверливаются до продолговатой формы. Это обеспечивает «контакт» ротора с зеркалом цилиндра корпуса не по одной линии, как у серийного насоса, а по определённой площадке по длине дуг окружности контакта, что снижает интенсивность износа рабочей поверхности корпуса насоса и увеличивает межремонтный срок. Организация такого ремонта РВН возможна непосредственно на базе распространённого серийного оборудования ремонтных мастерских хозяйств различной категории.
Ключевые слова
В условиях засушливого земледелия и высокого уровня цен на минеральные удобрения важно бережно использовать содержащиеся в них питательные вещества, для чего удобрения необходимо точно распределять по поверхности поля в количествах, напрямую зависящих от влагообеспеченности. В связи с этим целью проведенного исследования является разработка и внедрение в сельскохозяйственное производство рассеивателя удобрений, конструкция и параметры которого позволят обеспечить равномерное распределение по полю материалов с различными технологическими свойствами. Для достижения поставленной цели в Азово-Черноморском инженерном институте ФГБОУ ВО Донской Г АУ (г. Зерно град Ростовской области) был разработан навесной рассеиватель удобрений, в конструкции которого применен ряд оригинальных технических решений: обоснованные формы дозирующих прорезей в регулирующих заслонках; отдельная отсекающая заслонка; центробежный разбрасыватель удобрений со ступенчатыми лопастями; механизм регулировки точки подачи удобрений на разбрасывающий рабочий орган; гидрофицированный поворотный ворошитель удобрений, прибор для проверки установленной дозы удобрений и симметричности рассева. Производство рассеивателя предложенной конструкции осуществляет ООО «Таганрогсельмаш» (г. Таганрог Ростовской области). Результаты его исследования в условиях машиноиспытательной станции позволили заключить, что машина обеспечила уровень отклонения фактической дозы внесения удобрений от заданной менее 2,0%. При рабочей скорости от 4,7 до 15,0 км/ч доза внесения удобрений варьировалась от 24,3 до 678,5 кг/га, а производительность за час основного времени - от 5,6 до 23,3 га/ч. В целом можно заключить, что предложенная конструкция рассеивателя удобрений соответствует современному уровню развития сельскохозяйственной техники, а применение совокупности оригинальных решений позволяет повысить точность распределения удобрений по площади поля в сравнении с действующими аналогами.
Ключевые слова
Проведен анализ схем построения системы электроснабжения удаленных фермерских хозяйств на базе гибридных автономных установок - ветродизельных установок. Особенности электроприемников сельскохозяйственных объектов, их суточный график работы требует уточнения мощности выбираемых электрогенерирующих установок и более детального анализа их нормальной работы. Использование в хозяйствах двигателей достаточно большой мощности определил также необходимость проведения подробной оценки пусковых режимов и влияния этих режимов на функционирование генерирующего энергооборудования. В качестве предлагаемого источника электроснабжения для удаленных фермерских хозяйств рекомендуется применять комбинированную схему, в состав которой входит возобновляемый источник энергии (ветроэнергетическая установка с ветродвигателем и синхронным генератором на постоянных магнитах), а также дизельная электростанция с двигателем внутреннего сгорания и синхронным генератором с электромагнитным возбуждением и блоком управления. Предложенные технические решения позволяют улучшить технико-экономические показатели системы электроснабжения фермерского хозяйства на основе ветро-дизельных установок.
Ключевые слова
Рассмотрена возможность использования солнечных фотоэлектрических водоподъемных установок для орошения в южных регионах России. Преимущества использования солнечной энергии именно для подъёма воды связаны с сезонным совпадением максимума годового прихода солнечного излучения и годового максимума потребности в воде, с относительно низкой вероятностью наличия пасмурных дней в весенне-летне-осенний период. Приведены среднестатистические данные о числе часов солнечного сияния и месячных суммах суммарной радиации для Ростовской и Астраханской областей, где орошаемое земледелие применяется довольно широко. Одной из перспективных технологий использования солнечных водоподъемных установок может быть применение комплектных поливных трубопроводов для орошения различных пропашных культур по бороздам. В состав таких систем входят гибкие плоскосворачиваемые трубопроводы из полимерных материалов. Основное отличие таких систем в том, что для подачи воды из открытой оросительной сети требуется напор не более 1-3 м. Кроме того, так как в этих системах подача воды осуществляется по бороздам, исключаются термические удары для растений и система может работать в дневное время. Для оценки параметров водоподъемной установки можно воспользоваться обобщенным показателем, 1,5-К2,0 Вт/м4-сутки, смысл которого в том, что на подачу 1 м3 расхода в сутки на высоту 1 м требуется 1,5-К2,0 Вт мощности солнечной фотоэлектрической батареи. Для более точных расчётов основных показателей солнечных водоподъемных установок приведена номограмма, которая увязывает параметры насосных агрегатов, требуемые мощности фотоэлектрической батареи и интенсивность прихода солнечной радиации. Номограмма позволяет решить и обратную задачу: исходя из потребного суточного количества воды и зная необходимую высоту подъема воды из оросительной сети, определить требуемую мощность фотоэлектрической батареи. Для сокращения затрат энергии предлагается применение низконапорных поливных трубопроводов совместно с насосными агрегатами с осевыми рабочими колесами.
Ключевые слова
Улучшить посевные качества семян подсолнечника, получить опережающие в развитии растения, заранее запланировать высокие и качественные урожаи можно, если перед заделкой в почву выполнить предварительную подготовку посевного материала. Одним из таких вариантов является воздействие на семена электрического поля переменного тока высокого напряжения и последующая за этим обработка семян регулятором роста Зеребра Агро. Во время лабораторных исследований, был выявлен режим, реализация которого давала наилучшие результаты на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян гибрида подсолнечника НК Неома. Этот эффект наблюдался при совместном применении электростимуляции семян в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ, экспозицией 60 секунд и последующей, после отлежки, обработки препаратом Зеребра Агро. При этом значение энергии прорастания обработанных семян превосходило контроль на 6%, а лабораторная всхожесть -на 7%. Полевые исследования в условиях почвенной зоны - южных черноземов Волгоградской области с применением для предпосевной стимуляции выявленного в лабораторных условиях режима, позволили также получить положительные результаты, по сравнению с контролем и опытными партиями, в которых использовали раздельную обработку - электричеством и препаратом Зеребра Агро. Полевая всхожесть и энергия роста достигала значений 95-96%, в то время как в контроле всего 89%. Высота растений подсолнечника в исследуемом варианте превышала контрольный вариант во все периоды развития растений, у подсолнечника формировались более крупные по диаметру корзинки, с большим числом семян и массой семян с корзинки. Урожай семян гибрида подсолнечника НК Неома был на 14,8% больше, чем в контроле.
Ключевые слова
Целью исследований являлось изучение влияния применения ферментио-пробиотических и минеральных добавок на переваримость рационов, продуктивность дойных коров айрширекой породы и воспроизводительные качества свиноматок крупной белой породы. Для обеспечения полноценного сбалансированного кормления животных необходимо увеличить рост' производства высококачественных кормов, использование разнообразных (природных, синтетических) кормовых добавок, так как это является главным условием увеличения производства продукции животноводства. Полноценное кормление животных достигается благодаря улучшению качества кормов, а также обогащению их комплексом нетрадиционных биологически активных добавок. В этом отношении особого внимания заслуживает' использование в кормлении животных различных биологически активных добавок, позволяющих регулировать обмен веществ и продуктивность. Внедрение инновационных технологий в животноводстве предусматривает использование в рационах животных негра;щциоиных кормовых добавок и ферментно-пробиотических препаратов. I [ри совместном использовании бишофита и «Бацелл» среднесуточный удой увеличился на 15% по сравнению с I опытной [рунной и на 8,4% по сравнению с контрольной [рунной коров. Качественные показатели молока коровьего сырог о, полученного от всех групп коров, соответствовали ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия» и ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» от 12.06.08. Также были проведены исследования но изучению качества выработанного ультранастеризованного молока для питания детей дошкольного и школьного возраста. Помимо того, данные добавки оказали положительное действие на супоросных свиноматок. По продолжении опыта, после опороса свиноматок препараты также положительно повлияли и на молодняк (потомство). В подопытных группах падежа поросят после опороса не было, как в контрольной группе, крупно! подлость была выше, и выживаемость поросят составила 90%.
Ключевые слова
В статье обращено внимание на то. что Ленинградская область обладает развитой промышленностью и сельским хозяйством с широким спектром видов экономической деятельности. Это вносит свои особенности в обеспечение безопасности работающих. В 2014 г. в организациях области получили травмы на производстве 571 человек. Процент несчастных случаев на производстве с легким исходом составил 83.2. а с тяжелым и смертельным исходом 4.6% при коэффициенте тяжести 61 день. Отмстим, что травмировано людей со стажем от 1 до 4-х лет 26.8%. а со стажем более К) лет - .32%. В числе основных причин травматизма рассматриваются нарушение правил и норм охраны труда пострадавшими, способствовавшие 237 случаям травмирования, и неудовлетворительная организация производств;! работ, что способствовало 81 случаю травмирования. По причине нарушения Правил дорожного движения в дорожно-транспортных происшествиях пострадало 89 человек (в том числе 9 погибших). По причине нарушения трудовой дисциплины травмировано 25 человек. Из 18 муниципальных районов наибольшее количество пострадавших на производстве имело место в Кингисеппском. Гатчинском и Всеволожском районах. По сравнению с 201.3 г. допущен рост производственного травматизма в Волосовском районе (в .3 раза), в Бокситогорском (в 1.5 раза), на 2.3% в Ломоносовском районе. Отмечено, что наибольшее число летальных травм имело место в сельском хозяйстве, охоте, а также в строительстве. По тяжелым исходам в результате травматизма лидируют строительство. транспорт, сельское хозяйство. Результаты анализа травмирования работников на производстве показывают, что действующих мер профилактики недостаточно. Традиционные из них должны быть дополнены новыми мероприятиями, предложенными в последние десятилетия трудоохранной наукой и прошедшими экспериментальную проверку с положительными результатами. Отмечается, что широкое внедрение этих положений позволит в 2-2.5 раза сократить производственный травматизм в области.
Ключевые слова
Целью работы является теоретический анализ методов и средств обеспечения электробезопасности на животноводческих фермах и комплексах. Применение электрифицированных технологических процессов облегчает труд и повышает его производительность. Вместе с тем появляется риск поражения электрическим током как людей, так и животных. О том, что такие случаи имеют место быть, говорят статистические данные Росстата. Рассмотрены различные устройства и системы, предназначенные для защиты от электропоражений, такие как защитное заземление, зануление, устройство защитного отключения, система выравнивания электрических потенциалов. Показаны их принципиальные схемы и схемы работы. Проанализированы рабочие характеристики приведенных устройств и их возможные причины отказов, выявлены преимущества и недостатки. Отмечено как перспективное направление в области обеспечения электрозащиты применение устройств на микропроцессорной элементной базе. Проанализированы также проблемы внедрения таковой в сельскохозяйственное производство. Таким образом, в результате проведения теоретического анализа методов и средств обеспечения электрозащиты на животноводческих фермах и комплексах, выявлены недостатки применяемых устройств, условия, при которых они не могут выполнить свои функции. Из этого следует, что необходимы совершенствование существующих и разработка новых средств обеспечения электробезопасности.
Ключевые слова
Как известно, система оценки уровня продовольственной безопасности содержит три группы показателей и индикаторов для использования в сферах: а) потребления, б) производств;! и национальной конкурентоспособности: в) организации управления. В этой статье рассмотрены совокупности показателей оценки продовольственной безопасности в сферах производств;! и национальной конкурентоспособности. Следует заметить, что вторая группа показателей - б - в сфере производства, дополнена показателями, принятыми Министерством сельского хозяйства РФ для оценки исполнения Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы. В ходе анализа статистических материалов по показателям группы установлена общая картина производства сельскохозяйственной продукции и сырья, пищевых продуктов, работы его основных отраслей. Успешнее развивается отрасль растениеводства, сосредоточив ресурсы на производстве зерна, семян подсолнечника. картофеля и овощей. Кормопроизводство, как подотрасль растениеводства, практически отсутствует. Производство продукции растениеводства неустойчиво по годам. Несмотря на благостные заявления чиновников о достижениях в зерновом хозяйстве, его развитию следует уделять первоочередное, особое внимание - стране нужен уровень производств;! не менее 1000 кг зерна на душу населения в среднем за год. Производство мяса растет медленными темпами, молока снижается. Добыча рыбы растет, но еще не удовлетворяет поставленным в отношении отрасли требованиям. В результате, в стране еще не достигнут дореформенный уровень производства сельскохозяйственной продукции на душу населения по всем ее видам, кроме овощей. Причины тому не только нестабильность природно-климатических условий производства сельскохозяйственной продукции, материально-техническая необеспеченность. недостатки и упущения управления, но и низкий уровень бюджетной рублевой поддержки в расчете на 1 рубль произведенной продукции, она мизерна - всего 8-9 коп. и в 2010-2013 гг. еще не достигла значений показателей даже предыдущих трех лет.