В южном регионе Российской Федерации существуют все предпосылки для развития малой и нетрадиционной энергетики. На современном этапе для сельскохозяйственной отрасли перспективным направлением является создание условий надежного и экономичного энергоснабжения сельхозпредприятий путем оптимального сочетания систем централизованного и автономного энергоснабжения на основе местных энергоресурсов. Научные исследования проводили на базе отдела механизации полеводства ФГБНУ СКНИИМЭСХ с использованием методик системного и экономического анализов; компьютерного моделирования сельскохозяйственных технических систем. В условиях дефицита углеводородных источников энергии все более востребованными становятся установки и устройства, которые используют нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (НВИЭ). Россия имеет огромные ресурсы возобновляемых источников энергии (ВИЭ), поэтому их использование является одной из самых актуальных проблем АПК и в частности для фермерских хозяйств. Энергетические установки на базе нетрадиционных источников - это не только путь к экономии органического топлива, электроэнергии, но и возможность обеспечения энергией в районах, отдаленных от источников централизованного энергообеспечения. Экологически чистые возобновляемые источники энергии способствуют уменьшению загрязнения окружающей среды. Для проектирования системы автономного энергообеспечения в сельском хозяйстве была научно обоснована база данных путем моделирования интегрированной системы автономного энерготеплоснабжения различных объектов сельскохозяйственного производства типоразмерного ряда модельных хозяйств. Определением экстремальных значений расчетных показателей были обоснованы типы и размеры полей баз данных. Номенклатура полей баз данных сформировалась согласно методике оптимизационных расчетов интегрированной системы автономного энерготеплоснабжения.
Вестник аграрной науки Дона
2016. — Выпуск 2
Содержание:
Целью работы является разработка нового способа уборки зерновых колосовых культур, обеспечивающего существенное снижение потерь зерна и его травмирования при обмолоте в селекции и семеноводстве путем совершенствования инерционного очеса. Предложен новый способ уборки зерновых культур очесом, при котором снижение потерь зерна обеспечивается очесом предварительно срезанных растений в закрытой снизу камере обмолота, а снижение степени его травмируемости - использованием инерционного очеса, реализуемого путем протягивания жестко зафиксированных за комели растений через свободный зазор, образованный двумя вращающимися навстречу друг другу битерами, снабженными выступами и впадинами. Новизна предложенного способа подтверждена двумя патентами РФ, в которых показаны возможные варианты конструктивной компоновки уборочных машин. Приведены зависимости, на основе которых определены основные параметры очесывающего устройства, реализующего предложенный способ. Опыты по оценке влияния основных характеристик очесывающего устройства, частоты вращения битеров и величины зазора между ними на качество очеса озимой пшеницы, влажность растений которой изменяли в диапазоне от 11 до 21%, проводили на созданной лабораторной установке. Установлено, что область 100% вымолота зерна из колосьев при влажности до 12% обеспечивается при частоте до 50 с"1, а при влажности 19% - при частоте 67 с"1. При влажности растений ниже 13% и частоте вращения битеров свыше 58 с"1 недомолот возникает из-за отрыва колосьев от стеблей. Полученные результаты позволяют сделать вывод о целесообразности разработки второй ступени уборочной машины, в которой будет осуществляться домолот оторванных и связанных со стеблями растений частично обмолоченных колосьев.
Ключевые слова
Статья посвящена охлаждению внутреннего воздуха в помещении коровника. Рассмотрены способы охлаждения внутреннего воздуха в коровниках с целью поддержания оптимальных значений последнего. Разработка эффективных способов и технических средств охлаждения воздуха в коровнике и снижение расхода энергии при этом по сравнению с существующими способами охлаждения воздуха является актуальной задачей исследований. Для уменьшения температуры воздуха в помещении применяют различные способы охлаждения воздуха, которые условно можно разделить на пассивные и активные. Все возможные пассивные методы в основном способствуют снижению тепловой нагрузки зданий, но нс обеспечивают температурных условий воздушной среды животноводческих помещений. Это обусловлено тем, что для этих целей необходимо нс только максимально снизить тсплопоступления в помещения, но и удалить значительное количество избыточного тепла. К активным способам борьбы с перегревом, в первую очередь, относится интенсивная вентиляция помещений с предварительным охлаждением. Применение активного вентилирования в зоне нахождения животных требует установки дополнительно мощных вентиляторов, требующих значительного расхода энергии, при условии, что температура внутри помещения нс превышает наружную температуру. Рассмотрен изо влажностный процесс охлаждения внутреннего воздуха в коровнике с целью поддержания оптимальных значений последнего. Обосновано применение тепловентиляторов, используемых в качестве установок для охлаждения воздуха в помещении коровника по изо влажностному процессу изменения параметров влажностного воздуха. Проведенные исследования показали, что применительно к коровнику наиболее приемлемым является изовлажностное охлаждение воздуха внутри животноводческого помещения с помощью поверхностных теплообменников. В качестве охладителей внутреннего воздуха в коровнике может быть использован водяной тепловентилятор, а в качестве хладоагента может применяться холодная вода.
Ключевые слова
Повышение качества процесса высева семян достигается путем совершенствования способов посева, включающих вибрационные элементы, обеспечивающие повышение равномерности глубины посева зерновых культур, управляемую плотность почвенного ложа для семян (1,0—1,1 г/см3), снижение энергопотребления в целом. Цель работы заключается в попытке теоретического обоснования возможностей и преимуществ вибрации в процессах посева и обработки почвы путем применения элементов формулы Гаусса-Остроградского, в частности коэффициента дивергенции. Методология проведения работы заключается в нахождении реальных возможностей применить идею формулы Гаусса-Остроградского, в частности предела дивергенции, рассматриваемого в формуле как предел изменения объемного показателя при воздействии на него параметров, непрерывно распределенных по поверхности. В результате исследований получены возможные изменения плотности посевного ложа для семян при различных показателях влажности почвы и режимов и параметров рабочих органов: частоты вибрации и массы. Решена реальная задача создания заданной плотности почвы для семян для зон с недостаточным увлажнением путем постановки дополнительного вибрационного уплотнителя с частотой вибрации менее 30 Гц. Результаты исследований могут быть применены для любых технологических процессов при обработке почвы и посева. Выводы работы заключаются в том, что более детальное изучение поверхностей отклика на графиках, полученных в ходе экспериментальных исследований, с применением известных математических методов, позволяет получить объективную оценку и направленность дальнейшего усовершенствования практических задач и выявить оптимальные параметры создаваемых технических устройств, обеспечивающих показатели технологических процессов, заданных агротехническими требованиями.
Ключевые слова
Целью работы являлось изучение использования яблочного пектина в качестве биологически активной добавки при производстве хлеба из пшеничной муки. Всемирной Организацией Здравоохранения пектин признан абсолютно токсикологически безопасным продуктом. Пектин обладает лечебными свойствами, проявляющимися при борьбе с отравлениями, лучевой болезнью, заболеваниями органов пищеварения, полиартритами, сахарным диабетом, гемофилией, язвами желудка. Исследования проводились методом пробных лабораторных выпечек. Приготовление теста осуществлялось по двум технологиям. При первой технологии сахар, пектин и дрожжи растворяли в воде (в контрольном варианте в воде растворяли сахар и дрожжи), помещали в термостат на 10-15 мин при температуре 40 °С. При в торой технологии в воде растворяли сахар и пектин, оставляли па 40 минут, затем добавляли дрожжи, ставили в термостат на 10-15 минут. Полученные образцы сравнивались с контрольным вариантом. По результатам выполненной работы можно сделать вывод, что пектин повышает начальную кислотность теста, брожение проходит активнее. Хлеб с добавлением пектина в 1,04-1,9 раз, или па 12-24 ч, дольше, чем хлеб без добавления пектина, не черствеет. 13 результате добавления пектина происходит укрепление клейковины пшеничной муки, увеличивается выход хлеба и срок его хранения без изменения органолептических показателей. Хлеб обогащается биологически активными веществами. Оптимальная дозировка - 0,8% пектина от массы муки. Хлеб с добавлением пектина можно рекомендовать в качестве функционального питания.
Ключевые слова
Аграрные экосистемы, являясь продуктом антропогенной деятельности, недостаточно адаптированы к окружающей среде и характеризуются высокой уязвимостью и хрупкостью, низкой устойчивостью к антропогенным нагрузкам, значительным техногенным загрязнением. Оздоровление и стабилизация аграрных территорий, восстановление экологического баланса и формирование высокопродуктивных агроэкосистсм реализуемы через обустройство ландшафта. Модификация агроландшафта осуществляется путем конструирования сложного, устойчивого к стрессорам (абиотическим, биотическим) высокопродуктивного лесоаграрного комплекса, формирующегося и функционирующего под влиянием системы взаимодействующих многопородных полифункциональных искусственных лесных насаждений, оказывающих срсдостабилизирующее воздействие на прилегающие территории, способствующих повышению биоразнообразия, сохранению и активизации механизмов саморегуляции, являющихся основой адаптивной организации аграрного производства и землепользования. Система биоцснотичсского у правления включает преобразование исходной экосистемы и поддержание устойчивости трансформированной структуры. При этом объектом управления является экологическая обстановка, которая определяется множеством состояний компонентов и биоцс-нотичсских процессов, зависимостями интенсивностей их от комплекса факторов, характеристиками изменения исходных факторов. Внедрение тактики биоцснотичсского у правления фитосанитарным состоянием агроэкосистсм обеспечивает сдерживание массового размножения вредных организмов, активизацию природных регуляторов, снижение токсической нагрузки на посевах сельскохозяйственных культур и стабильное получение высококачественной, экологически безопасной растениеводческой продукции. Экспериментально доказано, что лесомелиоративное обустройство способствует стабилизации фитосанитарной обстановки в зерновых агроценозах. Более ярко эффективность лесных полос проявляется в засушливых условиях. На современном этапе значение таких исследований приобретает особую актуальность в связи с важностью проблемы сохранения биологического разнообразия, относящейся к числу проблем глобальной значимости.
Ключевые слова
В статье научно обоснованы полученные данные переваримости белка традиционных кормов. Переваримость выражена в истинной идеальной доступности аминокислот, составляющих белки кормов, к всасыванию в тонком кишечнике свиней. Вопрос оценки масличных семян на доступность аминокислот, в первую очередь сои, богатой лизином, до 28 г/кг, и бедной, менее 6,5 г/кг, лимитирующей аминокислотой -метионином, занимает в наших исследованиях особое место. Сделан вывод о том, что соя среди масличных семян имеет сравнительно низкую доступность лизина для свиней. Основная причина - ингибиторы протеаз. Проведен научно-хозяйственный опыт на поросятах: животным контрольной группы скармливали полноценный комбикорм, сбалансированный по потребности в лизине, метионине и треонине без учёта их истинной илеальной доступности. В опытной группе рацион включал те же корма, но был скорректирован по истинной илеальной доступности лизина, метионина и треонина. Комбикорм контрольной группы, составленный из тех же кормов, в соответствии с нормами потребности по возрастам 2-3 мес., 3-4 мес., 4-6 мес., но без учета истинной илеальной доступности аминокислот оказался несбалансированным по первой лимитирующей аминокислоте - доступному лизину, соответственно, на 14,5, 19,7 и 21,7%. Доказана целесообразность корректирования белковой составляющей рационов для свиней, выращиваемых для производства органической свинины. Результаты проведенных исследований позволяют оптимизировать аминокислотное питание свиней путём конструктивно нового подхода к балансированию рационов по количеству истинно доступных незаменимых аминокислот к всасыванию из просвета тонкого кишечника на уровне терминального участка подвздошной кишки, способствующему повышению эффективности использования кормового протеина и росту продуктивности свиней. На основании исследований создана база данных о доступности аминокислот кормов, используемых в кормлении свиней, таких как зерно злаков, отходы мукомольной и маслобойной промышленности, травяная мука, сухое молоко, казеин и другие.
Ключевые слова
В статье обращено внимание на то, что санитарно-гигиенические условия труда в случае несоответствия их нормативным значениям приводят к производственно-обусловленным заболеваниям. Причина в том, что организм человека не может в таких условиях справиться с вредностями, поступающими из производственной среды. Речь идет о вредностях типа шумы, вибрация, загазованность и запыленность воздуха, его подвижность, влажность, освещенность рабочих зон, ионизирующее излучение, запахи и другие вредности, приводящие к ненормируемым условиям труда по санитарно-гигиеническим параметрам. Обращается внимание, что нарушение условий эксплуатации оборудования, систем вентиляции и кондиционирования, осветительного и увлажнительного оборудования шумо- и теплогенерирующего оборудования, электротехнического и другого оборудования ведет к нарушению санитарно-гигиенических условий труда. Особо усложняются условия труда работников АПК в период посевных полевых работ. Удаленность работ от места проведения или дислокации бригад, ферм не способствует в современных условиях при работе на полях обеспечить ни температурных, ни ветровых, ни санитарно-бытовых, ни санитарно-гигиенических режимов из-за отсутствия оснащенных мест кратковременного отдыха, приема пищи, временного укрытия от дождя, снега, солнцепека. Результаты анализа привели к выводу о необходимости создания мобильного устройства санитарно-бытового назначения для полевых условий работы, которое способно было бы на местах работы в полевых условиях обеспечить требуемые санитарно-гигиенические и санитарно-бытовые потребности работников в соответствии с нормативами и нуждами работников. Такое устройство должно быть на местах работы работников и перемещаться с ними на другие участки. Устройство должно обладать приемлемой массой, транспортабельностью и способностью обеспечить санитарно-гигиенические и санитарно-бытовые нужды работников в соответствии с нормативами.
Ключевые слова
Животноводство - отрасль агропромышленного комплекса, являющаяся одной из самых травмоопасных. Применение электрифицированных технологических процессов для облегчения труда животноводов и роста производительности увеличивает риск возникновения несчастных случаев. Возможность получения травм высока также из-за наличия биологического объекта (животное), который контактирует с человеком и с некоторым технологическим оборудованием. В результате этого травму может получить как человек, так и животное. В статье изложены результаты исследований по теоретическому анализу системы «человек - животное - источник электропоражений - среда». Приведена схема воздействия вредных и опасных факторов составляющих системы на человека, электрооборудование и животное. Уделено внимание физиологическим параметрам оператора, травмоопасным факторам электрооборудования, структурным составляющим окружающей среды. Отмечаются результативные направления профилактики электропоражений. Анализ системы «человек - животное - источник электропоражений - среда» показал, что в обычных условиях выполнения служебных обязанностей работников животноводства ведущая роль в обеспечении безопасности принадлежит самим работникам. Последнее время личности всё больше и больше уделяется внимание в вопросах обеспечения безопасности. На первое место из личностных факторов выступают психофизиологические особенности, профессиональный уровень, дисциплинированность, мотивы. Из представленных в статье материалов следует, что каждая из составляющих системы «человек - животное - источник электропоражений - среда» является генератором определенных опасностей. Степень их реализации зависит от ряда факторов и обстоятельств человека, животного и источника электропоражений. Параметры составляющих системы могут корректироваться профилактическими мероприятиями в направлении динамичного снижения и ликвидации травматизма. Основными путями являются те, которые теоретически обоснованы и изложены в работах научной школы охраны труда Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Основными путями являются те, которые теоретически обоснованы и изложены в работах научной школы охраны труда Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.
Ключевые слова
В статье приведены сведения о широком применении в экономике страны паровых и водогрейных котлов различной мощности. Стресс-коррозионное разрушение материалов котлов приводит к авариям и взрывам с гибелью людей. С целью снижения вероятности стресс-коррозии авторами на основе обстоятельных исследований предложена физическая модель проникновения водорода в сталь из внешней среды при различных климатических температурах и атмосферном давлении с учетом строения реальных металлов. Кроме того, уточнена математическая модель процесса путем введения в неё двух важнейших слагаемых, учитывающих динамику процесса. Дано обстоятельное объяснение этим процессам и показаны пути отсрочки начала стресс-коррозии металла. Для этого авторами разработаны на уровне трех патентов и применены: способ определения стойкости металла подземных трубопроводов к стресс-коррозии, способ ускоренной цементации стальных деталей и способ легирования стали алюминием. Экспериментально подтверждена возможность получения стальных конструкций, поверхность которых насыщена алюминием на необходимую глубину, что обеспечивает стойкость стали к высокотемпературной коррозии и повышает жаростойкость стали, в том числе стойкость к межкристаллитной и стресс-коррозии, причиной которых является наводороживание металла, от которого алитированную сталь защищает тонкая и прочная пленка окиси алюминия и «заполненные» алюминием межблочные, межфрагментарные и межкристаллитные пространства на поверхности стали, проникновению атомарного водорода в которые препятствует заполняющий их алюминий.
Ключевые слова
Для оценки продовольственной безопасности в сфере организации управления Доктриной предусматривается формирование и мониторинг а) продовольственного государственного материального резерва и б) запасов сельскохозяйственной и рыбной продукции, сырья и продовольствия. Резервы формируются в соответствии с нормативными правовыми актами Российской Федерации. В основном рассматривались продовольственные рссгрсы и запасы сельхозпродукции, как они образуются, какие компоненты в этом участвуют и оказывают на них воздействие. Одним из показателей уровня продовольственной безопасности можно считать соотношение запасов основных видов сельскохозяйственной продукции на начало года и потребления продовольственных ресурсов. Покупатель-соотношение нс даст исчерпывающей характеристики уровня продовольственной безопасности. Выполненный за 1990-2013 годы включительно дополнительный графический анализ по формированию и использованию каждой из групп основных ресурсов сельскохозяйственного происхождения расширяет и уточняет сложившееся положение. Анализ формирования и использования :крна в стране показал, что тренд «итого ресурсов» снижается. Производственное потребление сократилось на 12 млн тонн, в том числе по двум важнейшим его направлениям: использование зерна на семена - на 7 млн т (хотя по отчетам хозяйственников посевные площади зерновых стабильно расширяются, и. следовательно, должны расти и объемы высеваемого зерна): использование зерна на корм животным -почти на 4 млн т. что связано с сокращением поголовья скота и снижением объемов использования зерна на корм. Переработка '4срна на муку, крупы, комбикорма и другие нужды сократилась почти на 33,8 млн т. Перечисленные показатели способствуют увеличению запасов на конец года, но негативны для расширения производства.