Электроимпульсные технологии целесообразно использовать практически на всех этапах производства продукции полеводства для воздействий непосредственно на живую растительную ткань объекта аграрного производства либо на среду его обитания. Применение электроимпульсных устройств сопровождают низкие затраты энергетических ресурсов и времени при выполнении процессов, высокая производительность, исключительность, простота реализации процессов и т.п. В статье рассмотрены возможности использования электроимпульсных устройств для обработки почвы, используемой как удобрение, приготовления рабочих растворов удобрений, увеличения количества усвояемых активных веществ в почве; уничтожения сорняков. Устройства рационально также применять при обработке воды для полива растений, подъёма воды из скважин, для обеззараживания тепличного грунта, предпосевной обработки семян, электроискрового импульсного прореживания всходов пропашных культур, предуборочной обработки культур и др. Электроимпульсная технология борьбы с сорняками реализуется на разных этапах возделывания сельхозкультур. Первый этап технологии применяется после уборки урожая или весной до посева культурных растений и предусматривает очистку почвы от семян сорняков, находящихся в пахотном слое. При этом, в зависимости от дозы воздействия, состояния семян и почвы возможны два режима: стимуляция и угнетение семян сорняков. Режим стимуляции требует значительно меньших затрат энергии и направлен на «провокацию» прорастания семян сорняков, с последующим их уничтожением, перед посадкой основных культур, любым традиционным наиболее удобным и менее затратным способом. Второй этап технологии борьбы с сорными растениями включает уничтожение всходов сорных растений в междурядьях культурных растений и при обработке пара. Проведённые исследования показали, что для всходов требуются значительно меньшие напряжение и мощность импульса. Третий этап технологической схемы предусматривает уничтожение взрослых сорняков в междурядьях культурных растений, на паровых полях, а также расположенных выше культурных растений в рядках. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов электроимпульсного уничтожения сорняков.
Вестник аграрной науки Дона
2017. — Выпуск 3
Содержание:
Целью работы является разработка моделей оборудования ветродизельной электростанции с высокой долей замещения с более точным отображением элементов и режимов её работы. Ветродизельные электростанции (ВДЭС) являются одним из наиболее перспективных решений для электрификации изолированных потребителей. Данные системы позволяют экономить завоз дорогостоящего дизельного топлива и улучшать экологическую обстановку в удаленных регионах. В состав ВДЭС с высокой долей замещения дизельного топлива входят ветроэнергетические и дизель-генераторные установки, системы аккумулирования, преобразования и интеллектуального управления. В рамках разработки моделей проанализировано программное обеспечение, позволяющее моделировать такие энергокомплексы. На основе разработанной классификации выбрана программная среда с открытой архитектурой MATLAB Simulink, обеспечивающая высокую гибкость при взаимодействии компонентов систем электроснабжения. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого имеет лицензию MATLAB, поэтому с учетом его преимуществ относительно другого ПО для дальнейших расчетов было выбрано именно это программное обеспечение. В статье представлены модели ветроэнергетической установки, дизель-генератора, аккумуляторной системы и ряда управляющих систем. Реализация моделей основана на алгоритмах работы ветродизельной электростанции по критерию максимизации замещения дизельного топлива, разработанных авторами. Отладка моделей происходит на лабораторном стенде НОЦ «ВИЭ» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Для имитатора ВЭУ Aeolos-5 разработана специальная система управления, имитирующая ветровой поток. В результате эксперимента результаты моделирования и эксперимента показали высокий КПД системы и достаточную точность моделей. Модели являются масштабируемыми и позволяют проводить имитационное моделирование режимов работы ВДЭС.
Ключевые слова
В последний период времени на сельскохозяйственных предприятиях (СХП) появляются модульные технологические агрегаты нового поколения. Принципиальное отличие агрегатов нового поколения состоит не только в конструктивном их исполнении и построении, но и в вопросах агрегатирования несущих шасси многофункциональных энергосредств (МЭС) или универсальных энергетических средств (УЭС) с составными сменяемыми модулями-адаптерами (СМ-А). В институте разработаны и совершенствуются способы и средства осуществления соединений (сопряжений) составных элементов машин и построения модульных агрегатов, осуществляются поиски рациональных и эффективных областей их применения. Сделаны предложения по существенному повышению годовой загрузки и эффективности использования модульного зерноуборочного агрегата на базе МЭС и СМ-А за счет включения в комплектацию агрегата и поочередного применения на шасси МЭС двух СМ-А - молотильно-сепарирующих устройств (МСУ) с разными конструктивными исполнениями их рабочих органов - бильного и роторного типа. Выполнены исследования по оптимизации вариантов составов машинно-тракторных парков (МТП) для разных производственных моделей СХП применительно к зернопроизводящим регионам Юга России с комплектованием агрегатов на основе традиционной серийной техники и перспективной техники нового поколения (на базе МЭС и СМ-А), осуществлены их технико-экономическая оценка и сравнение показателей использования. Применение МТП на основе техники нового поколения в разрезе моделей СХП регионов Юга России обеспечит снижение эксплуатационных затрат по МТП на выполнение годового объема работ - на 12,5-20,6% от базового уровня. Комплектование таких составов МТП в моделях СХП потребует до 70,9-82,5% от стоимости их базовых уровней. Это будет способствовать получению чистого дисконтированного дохода (ЧДД) с превышением доходности по базам сравнения в моделях СХП - от 18,4 до 344,5%.
Ключевые слова
Рассмотрены вопросы нормативно-технического и правового регулирования отношений в сфере возобновляемых источников энергии. Проанализированы принятые в России нормативные документы и зарубежный опыт стимулирования энергосбережения в этой отрасли. Раскрыты полномочия органов власти и организаций, принимающих участие в проектах по использованию таких видов энергии в РФ, а также обобщены предложения и изложены рекомендации по развитию правового регулирования в этой сфере. Освещен вопрос регулирования и стимулирования развития возобновляемых источников энергии в Краснодарском крае. Правовое регулирование отношений, возникающих при развитии энергетического комплекса, должно быть построено на основе унификации принципов энергетического, градостроительного, экологического, земельного и природоохранного права. Особое внимание должно быть уделено обеспечению экологической и энергетической безопасности при осуществлении бесперебойного снабжения электроэнергией потребителей и удовлетворения их потребностей в полном объеме энергией надлежащего качества. В рамках политики энергосбережения и повышения энергоэффективности остается нерешенной проблема эффективного нормативного обеспечения развития возобновляемой энергетики. Сущность заключается в том, что значительная часть действующих в настоящее время федеральных и региональных нормативных актов в сфере использования ВИЭ носит декларативный характер, не содержит целостной системы организационно-правовых мер, стимулирующих её развитие. Обобщая вышеизложенное, можно сказать, что первоочередная задача в области развития малой распределенной энергетики на возобновляемых источниках - научное обоснование и практическая реализация систем автономного электро- и теплоснабжения для конкретных потребителей энергии
Ключевые слова
Потенциал солнечной энергии Волгоградской области может дать фору большинству стран в мире. В Волгоградской области солнечная погода преобладает едва ли не в течение всего года. В работе была исследована автономная система электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии, расположенная на территории лечебно-клинического корпуса Волгоградского ГАУ. Целью работы являлась оценка эффекта использования автономной системы электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии в Волгоградской области. Произведены эксперименты для оценки эффективности применения солнечных фотоэлектрических панелей на территории Волгоградской области, в результате которых были получены зависимости выходной мощности от освещённости и от времени суток для контрольных дней с разными климатическими условиями в летний период года. Эксперименты проводились в три характерных дня и включали в себя замеры освещенности в течение светового дня с одновременным контролем энергетических характеристик солнечных панелей, таких как выходной ток, напряжение, мощность и выработанная электроэнергия. Анализ экспериментов показал, что в зависимости от погодных условий вырабатывается разное количество электроэнергии. В первый день, с пасмурными погодными условиями, количество выработанной электроэнергии составило 5,1 кВт•ч; во второй день, со смешанными погодными условиями - 6,5 кВт•ч; соответственно в третий день, с хорошими погодными условиями - 6,9 кВт•ч. Из этого видно, что разница выработанной электроэнергии в пасмурный день по сравнению с солнечным днем составляет 26%. Следовательно, изменение выработки электроэнергии в зависимости от погодных условий невелико и солнечные фотоэлектрические панели можно использовать на постоянной основе.
Ключевые слова
Проблема сохранения посевов и повышения урожайности озимых зерновых культур в засушливых условиях приобретает в последние годы особую актуальность в связи с резкими изменениями климата в осенний период. Один из путей её решения - совершенствование технологии подготовки семян зерновых с возможностью посева в оптимальные сроки независимо от влажности почвы, для чего предложен способ и технологический процесс насыщения их водой или раствором протравливающих и стимулирующих препаратов с последующим покрытием их до посева тонкой влагозащитной плёнкой. Установлена возможность интенсификации процесса увлажнения семян предварительным вакуумированием их и опрыскиванием под этим разрежением нагретой до 35-40 0С водой. Показано, что среди физико-механических свойств в наибольшей степени при увлажнении изменяются размеры семян в связи с набуханием их, объёмная масса и коэффициенты трения по основным конструкционным материалам. Рекомендовано использование в качестве плёночного покрытия семян после увлажнения легкоплавких сортов воска или парафина с ограниченным временем воздействием на них повышенной температуры. В связи с недостаточной производительностью существующих машин и устройств для увлажнения зерна, ограниченной возможностью насыщения семян влагой предложено использование для этих целей зернообрабатывающих агрегатов типа ЗАВ, имеющихся практически во всех хозяйствах зерносеющих зон России и к тому же свободных от нагрузки прямого назначения в период осеннего посева. Даны схемные решения дополнительных устройств к таким агрегатам для увлажнения семян в режиме периодического их орошения, наружной их подсушки и нанесения наноплёночного покрытия.
Ключевые слова
Предметом исследований является связь энергии солнечного излучения с пространственными формами рельефа, обращёнными к разным сторонам света и горизонта. В зависимости от количества солнечной энергии, падающей на земную поверхность с неоднородным рельефом, изменяются физические свойства почв, накопление тепла, воздуха и запасов воды. Цель работы - совершенствование методики оценки энергии солнечного излучения, поступающей на земельную поверхность территорий и распределяющихся на ней в зависимости от строения рельефа. При исследовании применен метод теоретического анализа известных методик расчета и измерения солнечного излучения на поверхности земли с использованием геоинформационных технологий как источника информации. Полученная информация адаптирована для расчетов величины солнечной энергии на поверхности земли с изменяющимся рельефом. Результатом работы является усовершенствованная методика оценки энергии солнечного излучения, поступающей на земельную поверхность территорий и распределяющейся на ней в зависимости от строения рельефа. Областью применения результатов данной работы может быть проектирование технологий в сельском хозяйстве при выборе участков для насаждений. В выводах указано на путь прикладного применения данной работы при проектировании агроландшафтов. Применение ГИС-технологий для определения пространственного и временного распределения солнечной энергии на конкретном участке земли с различным рельефом составляет практическую основу для оптимального размещения сельскохозяйственных культур в зависимости от получаемой ими энергии солнца. Данный подход необходим при проектировании технологий производства продукции сельского хозяйства - для определения однородных участков, адаптированных к их рельефу по критерию величины солнечной энергии на их пригодность для возделывания насаждений.
Ключевые слова
Цель работы - оценить влияние случайного и непрерывного характера внешних воздействий на энергетические, технико-экономические и технологические параметры МТА. Колебания нагрузочного и скоростного режимов работы двигателя сельскохозяйственного трактора при выполнении технологических операций обусловлены случайным характером изменения сил сопротивления движению машинно-тракторного агрегата. В свою очередь режимы работы определяют производительность, экономичность и надежность как агрегата, так и двигателя, являющегося источником энергии на тракторе. Для оценки эксплуатационных показателей МТА, обоснования параметров и режимов его работы наиболее приемлем вероятностно-статистический метод с применением детерминированных функций, законов распределения и количественных характеристик входных переменных. Обобщением результатов многочисленных исследований влияния вероятностного характера нагрузки на показатели работы двигателя стала работа Л.Е. Агеева. Дальнейшее развитие вероятностно-статистический метод получил в исследованиях его учеников. Так, расчеты показывают, что в эксплуатационных условиях под влиянием вероятностного изменения нагрузки фактические зависимости частоты вращения, расхода топлива, эффективной мощности отклоняются от кривых, полученных при статическом характере нагрузки. Это отклонение зависит от величины нагрузки и коэффициента ее вариации. Чем больше коэффициент вариации, тем больше отклонение фактической кривой от исходной. Причем наибольшие отклонения математических ожиданий выходных параметров от значений по типовым характеристикам двигателя и трактора наблюдаются при номинальном нагрузочном режиме. Адекватность модели была многократно доказана в лабораторных и лабораторно-полевых исследованиях. Ранее расчеты, а затем построение графиков отнимали много времени, приходилось пользоваться табличными данными. Реализовав алгоритм в Maple, расчеты и их визуализация занимают буквально секунды.
Ключевые слова
Целью работы является оценка ресурсной базы для развития биоэнергетики в южных районах России - Волгоградской области и Республике Крым. При этом проводится оценка энергопотенциала биоэнергетики не специально произведённой биомассы, а органических отходов, образующихся в растениеводстве и животноводстве районов. Схема оценки предусматривает последовательные расчеты валового и технического энергетических потенциалов отходов растениеводства и животноводства, с использованием ранее разработанных методик и геоинформационных технологий. Получено территориальное распределение энергетических потенциалов отходов сельскохозяйственного производства с детализацией до муниципальных образований - районов и городских округов. Выделены основные культуры, побочные продукты производства которых наиболее перспективны для использования в целях получения энергии. Учтена возможность сбора отходов производства, которая определяется структурой производства. Для Волгоградской области установлено, что значительное число северных и западных районов области обладает большим энергетическим потенциалом отходов растениеводства зерновых культур и подсолнечника, а районы Городищенский, Светлоярский, Быковский, Ленинский и Среднеахтубинский - отходов картофеля и овощей. Центральные, восточные и юго-восточные районы области характеризуются значительным энергетическим потенциалом отходов животноводства. Приведены результаты расчётов технического энергопотенциала биомассы отходов. Для Крымской республики установлено, что энергетический потенциал отходов зерновых и подсолнечника сосредоточен в северной и северо-восточной частях полуострова, в то время как южные районы Крыма характеризуются высоким энергетическим потенциалом отходов виноградарства. Сделан вывод, что значительная часть территории республики обеспечена сырьевыми ресурсами для развития биоэнергетики. Полученные оценки биоэнергетического потенциала, представленные в виде таблиц и карт, в совокупности с социально-экономическими и экологическими характеристиками районов формируют основу для принятия проектных решений в развитии энергетической отрасли регионов.
Ключевые слова
Автомобиль является объектом повышенной опасности на дорогах. Процесс автомобилизации не случайно называют «войной на колесах» - сотни тысяч людей во всем мире ежегодно гибнут при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП). Дорожно-транспортный травматизм является основным видом травматизма. Борьба с дорожно-транспортным травматизмом - важная государственная задача, в решении которой принимают участие тысячи специалистов различных отраслей народного хозяйства. Наибольшее количество ДТП с тяжелыми происшествиями происходит при столкновении двух транспортных средств или при наезде на неподвижный объект (дерево, ограждение, другое транспортное средство и т.д.) или опрокидывании, поэтому в статье рассмотрены именно эти варианты. Проанализировав пути получения травм в ДТП, при которых столкнулись два автомобиля или автомобиль совершил наезд на неподвижное препятствие, можно сделать вывод, что у водителя и пассажиров есть возможность для снижения степени тяжести получения травм. Данные исследования свидетельствуют, что сохранение жизни при ДТП зависит от того, в течение какого времени пострадавшим будет оказана доврачебная помощь после катастрофы. Из числа всех получивших травмы без оказания своевременной помощи более 60% погибают на месте происшествия и около 8% при транспортировке в лечебное учреждение. Никогда нельзя оставлять раненых или отправлять их в лечебное учреждение без сопровождающего, который может потребоваться для оказания помощи в пути. Кроме того, важную роль играет психологическое воздействие на пострадавших, находящихся чаще всего в подавленном, депрессивном состоянии - необходимо постоянно подбадривать их, убеждать в благополучном исходе травмы. В завершение необходимо напомнить, что в соответствии с пунктом 2.3.3 «Правила дорожного движения» водитель обязан предоставлять своё транспортное средство медицинским работникам, следующим в направлении ДТП для оказания пострадавшим медицинской помощи.
Ключевые слова
В статье приводится характеристика транспортных происшествий на дорогах страны в 2015 году в сравнении с 2014 годом. Приведено общее количество дорожно-транспортных происшествий с указанием процента изменения показателя относительно 2014 года, указаны сведения о числе погибших и раненых в дорожно-транспортных происшествиях. Кроме того, приводятся аналогичные сведения в сравнительном плане с 2014 годом и указанием процентного изменения числа дорожно-транспортных происшествий, погибших и раненых в них из-за нарушения правил дорожного движения водителями транспортных средств, сведения о пострадавших в ДТП пешеходах (всего), а также пострадавших детях в возрасте до 16-ти лет (всего). Рассмотрены ДТП и пострадавшие в них по видам транспортных происшествий, в числе которых столкновения транспортных средств, выезд на встречную полосу, наезд на стоящие транспортные средства, на пешехода, на препятствие, велосипедиста, на гужевой транспорт, на животных, происшествия в связи с падением пассажиров, травматизм при иных видах происшествий. Обращено внимание, что столкновение транспортных средств, опрокидывание их, наезд на пешеходов и препятствия занимают лидирующие позиции, обеспечивая около 90% транспортных происшествий, числа погибших и раненых в них. В качестве меры противодействия изложенному называются результаты разработок ученых-трудоохранников кафедр БЖД различных аграрных вузов страны, где обоснованы стратегия и тактика динамичного снижения и ликвидации транспортных происшествий, осуществлено решение кадровых, инженерно-технических, санитарно-гигиенических, организационно-технических и других проблем транспортных средств.
Ключевые слова
Для небольших автотранспортных предприятий экономически невыгодно и нецелесообразно проводить работы по проектированию и строительству новых зданий и сооружений, поэтому некоторые небольшие автотранспортные предприятия практикуют аренду ранее эксплуатируемых зданий и сооружений для хранения и обслуживания подвижного состава. Техническое состояние производственных зданий АТП во многом зависит от методов строительства, возраста, условий эксплуатации и других факторов. В связи с этим для обеспечения безопасной эксплуатации зданий, имеющих физический износ, возникает необходимость в проведении визуального обследования технического состояния производственных зданий автотранспортных предприятий АПК. Методика визуального обследования технического состояния позволяет изучить состояние объекта с незначительными материальными и техническими затратами за небольшой промежуток времени. При визуальном обследовании зданий и их несущих конструкций обнаруживаются видимые дефекты, которые характеризуют состояние эксплуатируемых зданий. Организацию работ по визуальной оценке технического состояния производственных зданий АТП следует проводить только после соответствующих охранных мероприятий, обеспечивающих их безопасность. Проведя визуальный осмотр технического состояния производственного здания автотранспортного предприятия АПК и обнаружив физический износ и неудовлетворительное техническое состояние строительных конструкций и элементов здания, необходимо провести дополнительные обследования. Мероприятия по проведению визуального осмотра должны проводиться только специализированными компаниями. На основании полученных данных составляется отчет о возможных дефектах производственных зданий автотранспортных предприятий АПК. На основании визуального обследования технического состояния производственного здания автотранспортного предприятия АПК все проведенные мероприятия по визуальному осмотру здания должны быть тщательно зафиксированы в специальных документах - журналах, актах, паспортах готовности здания.
Ключевые слова
В связи с прогрессирующим производством и применением наноматериалов в различных сферах деятельности описаны возможные риски ухудшения состояния окружающей среды и как следствие, угроза здоровью и состоянию экосистем. Существует основание полагать, что в скором времени почва может стать основным поглотителем производственных наночастиц, поступающих в окружающую среду в результате производственной деятельности, и, что их концентрации в почвах со временем будут выше по сравнению с другими компонентами природной среды. Вопросы безопасности применения наноматериалов на основе меди изучать особенно важно, потому что существует их широкомасштабное использование в производстве биоцидов в сельском хозяйстве. В статье раскрывается информация об актуальности изучения наночастиц металлов (на примере меди) на экосистему, приводятся обзор литературных источников и анализ результатов исследований взаимодействия наночастиц меди с растениями и почвенно-микробным сообществом. Установлены различия во влиянии наночастиц на процессы жизнедеятельности растений в зависимости от их концентрации и степени дисперсности. Рассмотрено особо влияние свойств почв на состояние наночастиц и проявление их токсичности. Выявлены воздействие наночастиц меди на микробиологические показатели отдельных видов почв, активность почвенных ферментов, а также изменения физических, химических и агрохимических свойств почв и в целом на плодородие и процессы самоочищения от загрязняющих веществ. В статье обосновывается необходимость изучения поведения наночастиц меди в системе «почва - растение - микробиота» для возможности использования нанотехнологий в агропромышленности и обеспечения безопасности сельскохозяйственной продукции.