автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электрофизические методы и средства контроля и управления сельскохозяйственными технологиями
Автореферат диссертации по теме "Электрофизические методы и средства контроля и управления сельскохозяйственными технологиями"
На правах рукописи
Загинайлов Владимир Ильич
Электрофизические методы и средства контроля и управления сельскохозяйственными технологиями
Специальность: 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование
в сельском хозяйстве
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
ии^175388
Москва 2007
003175388
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В .П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ)
Научный консультант: академик РАСХН,
доктор технических наук, профессор Бородин Иван Федорович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Воробьев Виктор Андреевич
доктор технических наук, профессор Бяев Виктор Иванович
доктор технических наук, профессор , Стерневой Владимир Федорович
Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ)
Защита состоится 12 ноября 2007г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 220.44.02 при ФГОУ ВПО МГАУ, 127550, г. Москва, ул.Тимирязевская, 58.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ
Автореферат разослан «_»_2007 г. и размещен на
сайте ВАК Ьйр://уак.е&§оу.г^аппотсетегй8/гесЬп/930/
И.о. Ученого секретаря диссертационного совету доктор технических наук, профессор
СЛ. Рудобашта
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность темы Проблема полноценного и безопасного питания человека является сегодня одной из самых важных социальных и научных проблем. Она обостряется с ростом народонаселения Земли и его непрерывным стремлением к улучшению качества жизни. Это ведет к возрастающему потреблению материальных и энергетических ресурсов планеты и сопровождается загрязнением окружающей среды экологически вредными химическими веществами, заражением живых организмов болезнетворными микробами и вирусами и соответственно приводит к снижению количества, качества и безопасности производимой агроиродукции.
Основываясь на результатах научных исследований и работах в области электротехнологии и учитывая хемоэлектромагнитные преобразования, происходящие на уровне биологических клеток, предлагается решение проблемы по увеличению продуктивности сельскохозяйственной продукции, её безопасности и улучшению качества провести при минимальных материальных, энергетических затратах и воздействиях на окружающую среду за счет совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, которые обеспечивают создание условий дам максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала, и основаны на контроле электрических свойств сельскохозяйственной продукции и методах электронно-оптической визуализаций её биологических объектов.
Разработка и совершенствование электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, создание на их основе информационно-управляющих систем, работающих с учётом собственных механизмов регуляции живых организмов, воссоздающих себя в процессах обмена с окружающей средой в соответствии с генетической программой, заложенной в них природой, является актуальной и практически значимой проблемой сельскохозяйственного производства.
Связь выполненных исследований с государственными программами. Исследования выполнены в соответствии с Государственной программой по решению научно-технической проблемы 0.51.21 «Разработать и внедрить новые методы и автоматизированные технические средства электрификации сельского хозяйства», задание 04 «Разработать унифицированные системы управления технологическими процессами и поточными линиями сельскохозяйственного производства, обеспечивающие переход от автоматизации отдельных машин и агрегатов к полной автоматизации отдельных цехов и предприятий», Федеральной целевой научно-технической программой «Исследования и разработка по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения», ев подпрограммой «Перспективные процессы производства сельскохозяйственной продукции» и планами НИР ФГОУ ВПО МГАУ.
Цель и задачи исследования. Разработка научно-методических основ использования и совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, обеспечивающими создание условий для максимально полной реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными.
Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи;
1. Осуществить анализ современных технологий производства сельскохозяйственной продукции и определить тенденции развития методов, систем и средств контроля и управления этого производства.
2. Разработать научно-методические основы использования и совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, в том числе:
• систематизировать и классифицировать параметры жизнеобеспечения и управляемые электрофизические параметры сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственные технологий (электромеханизации и электротехнологии), системы контроля и управления ими;
. обосновать значимость собственных электрических полей и токов для жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных;
. разработать электротехническую модель мембран биологических клеток для их состояний: покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя мембран;
• разработать математические модели электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках для их состояний и состояний живых организмов;
• разработать математические модели электрических свойств сельскохозяйственной продукции и методы электронно-оптической визуализации биологических объектов при изменении параметров их жизнеобеспечения.
3. Создать технические средства электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, на основе разработанных электрофизических методов и математических моделей, провести их испытания и оценить технико-экономическую эффективность.
Методологическая база и методы исследования. В основу разработки электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, обеспечивающими условия для максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала, положен методологический прием, в соответствии с которым, биологические объекты и их технологии рассмотрены как сложные системы, в которых взаимодействуют множество параметров жизнеобеспечения, оказывающих влияние на количество, качество и безопасности сельскохозяйственной продукции и определяющих материальные, энергетические и экономические показатели её производства.
Поставленные задачи решены с позиций системного подхода с использованием методов системотехники, теории исследования больших систем, теории вероятностей и математической статистики, теории автоматического регулирования, теории корреляционного н регрессионного анализов, методов
активного планирования эксперимента, дифференциального и интегрального исчислений, математического моделирования и программирования с применением ЭВМ и компьютерных прикладных программ. Экспериментальные исследования выполнены с использованием современной измерительной и вычислительной техники
Объе кт исследования, биологические объекты сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственные технологии (электромеханизации и элек-тротехнологаи), технические средства контроля и управления параметрами сельскохозяйственной продукции.
Предмет исследования. Электрофизические методы определения количественных и качественных параметров сельскохозяйственной продукции; математические модели электрических свойств продукции и методы элек-гронно-оптической визуализации её биологических объектов.
Научная новизна. Разработаны научно-методические основы систематизации и классификации параметров жизнеобеспечения, контролируемых и управляемых электрофизических параметров агропродукции.
Обоснована значимость собственных электрических полей и токов для жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных, предложена электротехническая модель мембран биологических клеток при изменении их состояний: покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя мембран. Разработаны математические модели электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках и являющихся основой для осуществления контроля процессов жизнедеятельности биологических объектов при внешних воздействиях.
Разработаны математические модели электрических свойств сельскохозяйственной продукции и методов электронно-оптической визуализации её биологических объектов, используемых при контроле и управлении параметрами сельскохозяйственных технологий.
Практическая цеккость работы. Обоснованы и разработаны принципы и методы построения эффективных сельскохозяйственных технологий, систем контроля и управления ими, которые обеспечивают повышение продуктивности, улучшение качества и безопасности продукции и определяют материальные, энергетические и экономические показатели её производства.
Предложены направления планомерного перехода от техногенно-интенсивных технологий к интенсивным автоматическим биоэкологизиро-ваяным и биоинформациояным технологиям, обеспечивающим создание условий для максимально полной реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными и освобождающим человека от непосредственного участия в операциях и контроля и управления производством.
Разработан комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, включая устройство контроля влажности сельскохозяйственных материалов, основанное на измерении их диэлектрической проницаемости, характеризующей их параметрические свойства; устройство биоинформационного контроля процессов само-
консервации и хранения зерна, основанное на измерении поверхностных электрических потенциалов сельскохозяйственных материалов, характеризующих их генераторные свойства; устройство электронно-оптической идентификации живых организмов, основанное на контроле - электронно-оптической визуализации внешних признаков отдельных биологических объектов; устройство электроактивации микробиологических процессов, основанное на элсктростимуляции биологических объектов (микроорганизмов) и электроактивации среды их обитания.
Реализация результатов исследований. Для реализации результатов проведенных исследований разработаны и прошли производственную проверку устройства:
. контроля влажности сельскохозяйственных материалов в ЗАО «Внуковское» Московской области,
• биоинформационного контроля процессов самоконсервации и хранения зерна в ЗАО агрофирмы «Орудьевское» Московской области,
« электронно-оптической идентификации живых организмов в опытном хозяйстве РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева,
. электроактивации микробиологических процессов на Бобруйском РУП «Гидролизный завод» республики Беларусь и ООО ЗЭТ-АЖО Урванского района КБР РФ.
Материалы исследований и проведенных производственных испытаний переданы в ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН и в ФГУП ВНИИ «Агросистема» Министерства сельского хозяйства РФ, признаны перспективными, внедрены в научные разработки институтов и явились основой для разработки зоотехнических требований и технических заданий на проектирование и разработку вышеуказанных технических средств контроля и управления параметрами сельскохозяйственных технологий.
Результаты исследований вошли в изданные автором монографию, учебник и учебные пособия, которые используются в учебном процессе сельскохозяйственных техникумов, колледжей и вузов.
Новизна разработанных технических решений подтверждена восемью авторскими свидетельствами и патентами России и одним положительным решением на изобретение. Результаты испытаний разработанного комплекса технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями отражены в соответствующих документах и актах, приведенных в приложении к диссертационной работе.
На защиту выносятся.
Принципы систематизации и классификации параметров жизнеобеспечения и управляемых электрофизических параметров сельскохозяйственной продукции и формирование систем контроля и управления ими, которые обеспечивают повышение экономической эффективности и экологической безопасности производимой сельскохозяйственной продукции за счет создания условий для максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала
Механизмы использования электрической энергии живыми организмами в процессах своей жизнедеятельности.
Математические модели электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках и объектах в состоянии их покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя мембран, позволяющие описать и контролировать процессы жизнедеятельности биологических объектов при внешних воздействиях.
Математические модели электрических свойств и методы электронно-оптической визуализации биологических объектов, используемые для проектирования и разработки информационно-управляющих систем сельскохозяйственных технологий, учитывающих работу собственных систем регуляции биологических объектов, воссоздающих себя в процессах обмена с окружающей средой в соответствии с генетической программой, заложенной в них природой.
Комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями.
Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили одобрение на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО МГАУ (г. Москва, МГАУ, 1979...2006); всесоюзных, всероссийских и международных научно-технических симпозиумах, конференция и семинарах: «Проблемы кибернетики в с./х. производстве»(г. Одесса, ОТИПП, 1979), «Высокоэффективные электротехнологии по производству продуктов сельского хозяйства, их переработке и хранению» (г. Москва, МГАУ, 1993), «Высокоэффективные электротехнологии и биоинформационные системы управления АПК» (г. Москва, МГАУ, 1997), «Информационные технологии яри подготовке инженерных кадров для села» (г. Тамбов, ТГТУ, 2002), «Состояние и проблемы измерений» (г. Москва, МГТУ им. Баумана, 2002), «Достижения вузовской науки - агропромышленному производству» (г. Москва, МГАУ, 2003), «Автоматизация сельскохозяйственного производства» (г. Углич, ВИМ, 1997,2002, 2004), «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур» (г. Москва, ВНИИССОК, 2005), «Интеллектуальные системы» (AIS"05) и «Интеллектуальные САПР (CAD-2005)» (г. Таганрог, ТГРУ, 2005), «Аграрная энергетика в XXI столетни» (г. Минск, Институт энергетики АПК HAH Беларуси, 2005), «На-ноэлектротехнологии в сельском хозяйстве» (г Москва, МГАУ, 2006), «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (г. Москва, ВИЭСХ, 2006), «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, СПбГПУ, 2006), «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (г. Углич, ВЙМ, 2006), «Научно-технический прогресс в инженерной сфере агропромышленного комплекса России: методология и практика оказания интеллектуальных услуг сельскохозяйственному производству» (г. Москва, РАСХН, 2006), «Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли» (г. Москва, ВНИИМЖ, 2007).
Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 105 печатных работах, включая монографию, 5 учебников и учебных пособий, 8 авторских свидетельств и патент на изобретения. Одиннадцать научных работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, основных результатов и выводов, библиографического списка (425 наименований) и приложений, изложена на 294 страницах машинописного текста, содержит 92 рисунка и 15 таблиц.
Во введений обоснована актуальность совершенствования и разработки новых методов и средств электрофизического контроля управления количественными и качественными параметрами сельскохозяйственной продукции и её безопасности, а также создания информационно-управляющих систем сельскохозяйственных технологий. Определены цель и задачи исследования, охарактеризованы его научная новизна и практическая ценность, сформулированы основные положения, выносимые на защиту
В первой главе проведен анализ состояния производства сельскохозяйственной продукции и тенденций развития методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, обеспечивающими получение высококачественной и безопасной продукции для удовлетворения потребностей народонаселения страны в продуктах питания, кормах дня животных и сельскохозяйственных материалах.
Сельскохозяйственная продукция состоит из живых организмов - биологических объектов (БО): растений, животных и продуктов их переработки. Если для получения промышленной продукции (ПП) необходимы технические средства производства (ТСП), производительные силы (ПС), вещество (В), энергия (Э) и техническая информация (ТИ, проекты, чертежи, документация), регламентирующая последовательность выполнения технологических операций (рис. 1а), то сельскохозяйственная продукция (СП) может быть воспроизведена (в биогеоценозах) при наличии. В, Э и получении БО информации (И) об изменении параметров окружающей среды (рис. 16) - за счет процессов метаболизма под управлением собственных генетических систем регуляции.
СОДЕЖАНИЕ РАБОТЫ
'псч а) б)
Рис. 1. Схемы производства продукции а) - промышленной, б) - сельскохозяйственной
Объёмов СП, производимой в биогеоценозах (где между видами идет борьба за выживаемость в ущерб урожайности, продуктивности и качеству), недостаточно для удовлетворения потребностей общества, поэтому её производство осуществляется на промышленной основе (рис. 1а) в агротехнологи-ях, в которых СП, являясь объектом контроля и управления, используется, наряду с ТСП, как средство для воспроизводства предмета труда - СП. Человек (TIC) создает ТИ, выполняет технологические операции по посадке, уходу и уборке СП (вручную или с использованием ТСП) и осуществляет операции контроля и управления производством СП (вручную или с использованием ТСП), получая информацию о параметрах процесса с помощью своих органов чувств или контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.
Над проблемой интенсификации производства и повышения качества сельскохозяйственной продукции, установления связей её количественных и качественных параметров с входными воздействиями (возмущающими и управляющими) и разработкой на этой основе систем управления (программирования) продуктивностью (урожайностью) и качеством СП работали и работают' выдающиеся российские и зарубежные учёные в области растениеводства, животноводства, птицеводства, механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства.
Современные агротехнологии - это высокоавтоматизированные и электромеханизированные системы, способные обеспечивать высокую урожайность сельскохозяйственных растений и продуктивность животных и птиц. Весомый вклад в создание и совершенствование электромеханизированных агротехнологий и их информационно-управляющих систем внесли Й.Ф. Бородин, И.А, Будзко, И.Й. Мартыненко, Г.И. Назаров, А.И. Викторов, В.А. Воробьев, ЕЛ. Воронин, В.А. Грабауров, Г.П. Ерошенков, Ю.Г. Иванов, В.Н. Карпов, Н.И. Кирилин, В.Р. Краусп, А.М. Мусин, С.П. Рудобашта, В.Т. Сергованцев, P.M. Славин, Д.С. Стребков, ЮЛ. Судник, H.H. Сырых, А.В Шавров, В .Д. Шеповалов. Л.П. Шичков и многие другие учёные.
В то же время в современном сельскохозяйственном производстве преобладают техногенно-икгенсивные технологии, характеризующиеся высокими материальными и энергетическими затратами, загрязняющие окружающую среду, вследствие чего снижаются качество и потребительские свойства СП. Кроме того, из-за возросших объёмов производства СП, скоростей её обработки и переработки, человек (оператор) не в состоянии справляться со всё возрастающим потоком получаемой стохастической информации, которую необходимо оперативно обрабатывать, принимать правильные решения и одновременно управлять производственным процессом, что также отрицательно влияет на качество и потребительские свойства производимой сельскохозяйственной продукции.
Выход из создавшегося положения во внедрении в сельскохозяйственное производство информационно-управляющих систем - систем точного земледелия и животноводства. Пути перехода к этим системам намечены в
работах Л.П. Кормановского, Ю.Ф, Лачуги, Н.М. Марченко, Н,М. Морозова, Б.А. Рунова, В.П. Якушева и других учёных.
Объектом контроля и управления систем точного земледелия и животноводства является сельскохозяйственная продукция, состоящая из отдельных БО: растений, животных, грибов, микроорганизмов (рис. 2).
Воздействия на биологический объект - параметры жизнеобеспечения_| Управлямые
управляющие | _возмущающие___[ параметры
I
Г,,
Свойства биообъекта
Генераторные Параметрические
ЭМП АЛ ФХП ЭФП
НЧ ИНЗ X е
ВЧ и СВЧ Б Ш
ИК зк Ш Ч>
В УЗИ Р Ф)
УФ л I
Рис. 2. Классификация параметров жизнеобеспечения и управления биологическими объектами
В естественных условиях на биообъект оказывают влияние вещественные, энергетические и информационные факторы окружающей среды. Учитывая, что все живые организмы возникли, эволюционировали и функционируют под воздействием этих факторов, являющихся определяющими жизнедеятельность биологических объектов, назовем эти факторы параметрами жизнеобеспечения. В сельскохозяйственных технологиях они разделены на:
. / - возмущающие воздействия, т.е. воздействия, оказываемые окружающей средой на СП: /г, - элементы питания, - влагообеспечение, /3< -воздухообеспечение,^! - экологически вредные биотические и абиотические воздействия,/^ - акустические и механические воздействия,/л - электромагнитные воздействия, в том числе - теллообеспечение и^ - светообеспе-чение, /Ц1 - низкочастотные, высокочастотные и/т - ионизирующие электромагнитные излучения (ЭМИ), - влияние гравитации; сил тяжести Земли, Солнца, Луны и планет Солнечной системы;
. /а - управляющие (регулирующие) воздействия, создаваемые ТСП сельскохозяйственных технологий и призванные для устранения однотипных возмущающих воздействий окружающей среды на СП: - элементов питания, /Лы - влагообеспечения, /4, - воздухообеспечения, ^ - защита от эколо-
гически вредных биотических и абиотических воздействий, - акустических и механических воздействий, (Хщ - электромагнитных воздействий, в том числе ¿/ф - тешюобеснеченля ид,-светообеспечения, д,, - низкочастотных, высокочастотных и/4,- ионизирующих ЭМИ.
Следует отметить, что:
• любой из вышеназванных параметров жизнеобеспечения БО является интегральной совокупностью ¡-факторов, определяющих этот параметр;
• однотипные возмущающие и регулирующие воздействия составляют суммарный, в том числе и оптимальный, параметр жизнеобеспечения СП;
. вышеперечисленные параметры делятся на вещественные и энергетические. К вещественным отнесем элементы питания, водо- и воздухообеспече-ние и экологически вредные факторы окружающей среды: тяжелые и радиоактивные металлы, болезнетворные микроорганизмы и вирусы; к энергетическим - механические и акустические воздействия; силы гравитации; электромагнитные воздействия, включая теплоту, свет, низко- и высокочастотные и ионизирующие излучения. Все параметры жизнеобеспечения воспринимаются биологическими объектами на информационном уровне и используются ими в работе собственных генетических систем регуляции как на уровне клетки, так и на уровне живого организма, состоящего из биологических клеток;
. к влиянию f^ - сил гравитации БО хорошо адаптировались, имея системы регуляции своего положения в земных условиях, и это надо учитывать при проектировании систем управления производством СП;
« получение высококачественной продукции с максимальной продуктивностью возможно только при обеспечении СП всеми параметрами жизнеобеспечения и их оптимальных величинах
Благодаря проведенным широким научным исследованиям и работам М.Г. Евреинова, В.И. Баева, А.М. Басова, И.Ф. Бородина, И.Й. Гришина, E.H. Живописцева, И.Ф. Кудрявцева, С.П Лебедева, Г.В. Новиковой, JI Г. Прищепа, В.Ф. Сторчевого, В.И. Тарушкина, HB. Цугленка и многих других ученых в сельскохозяйственном производстве широко используются электротехнологии, основанные на непосредственном электромагнитном воздействии на СП, изменяющемся от постоянных электрических и магнитных полей до ионизирующих излучений.
Однако, несмотря на практические успехи злектротехнологий, в настоящее время не в полной мере остаётся раскрыт электрофизический механизм воздействия на БО различных параметров их жизнеобеспечения, в том числе и электромагнитных полей в широком диапазоне амплитуд и частот их изменения. Так отсутствует аргументированное объяснение, почему при малых дозах воздействия происходит стимуляция жизнедеятельности биологических объектов, а при значительных - их угнетение и гибель, иногда без разрушения мембран клеток.
Производство высококачественной и безопасной СП, в том числе и с использованием систем точного земледелия и животноводства, невозможно
без технических средств контроля их т - количественных ик-качественных параметров. Для оперативного контроля этих параметров широко используются способы, основанные на измерении электрофизических параметров (ЭФП) БО: е - относительной диэлектрической проницаемости; g - активной проводимости; I - интенсивности электромагнитной или акустической волн; оптических коэффициентов а(Х) - поглощения и р(Х) - отражения энергии излучения и других, корреляционно связанных с физико-химическими параметрами (ФХП) БО; X - химическим составом; Б - содержанием бежа; р -объемной плотностью; W - влажностью; s - перемещением и другими параметрами БО подлежащими контролю.
Многие физиологические процессы, получение и преобразование информации связаны с изменением собственных электромагнитных (ЭМП) и акустических полей (АП) БО. ЭМП БО изменяются от низких (НЧ) до высоких (ВЧ) и сверхвысоких (СВЧ) частот, а также в области инфракрасного (ИК), видимого (В) и ультрафиолетового (УФ) диапазонов. Акустические поля БО - от инфранизко-звуковых (ИНЗ) до звуковых колебаний (ЗК) и ультразвуковых излучений (УЗЙ). Изменение генераторных свойств БО можно использовать для контроля ФХП биологических объектов.
Современный уровень развития информационно-контролирующих систем параметров сельскохозяйственных технологий базируется на теоретических положениях и методах электрического, оптического и ультразвукового контроля количественных и качественных параметров СП, разработанных А.М Башияовым, М.А. Берлинером, A.C. Гордеевым, А.И. Мартыненко, Ю.П. Секановым, М.Ф. Трифоновой и многими другими учеными.
Однако, в исследованиях этих авторов не учитывалось, что СП состоит из живых организмов, обладающих собственными электромагнитными полями. В работах И.Й. Гунара, А.И.Мартыненко, Ю.Х. Шогенова, М.М. Фо-мичёва, посвященных исследованию поверхностных биоэлектрических потенциалов (БЭП), не проанализирована их взаимосвязь с электрофизическими явлениями, происходящими на клеточном уровне. Биофизики В.Ф. Антонов, М.В. Волькенштейи, А.Н. Волобуев в своих работах по исследованию мембранных БЭП не в полной мере учитывали, что биологические клетки являются живыми организмами, и им дня питания, кроме потенциалообра-зующих ионов Na+t К*, Ca*, СГ, необходимы и другие ионы и полярные молекулы, транспортируемые через мембрану и используемые клеткой при синтезе органических веществ.
На основе анализа методов и средств контроля параметров сельскохозяйственной продукции нами установлено, что наиболее перспективными для контроля качества и количества СП являются электрофизические методы контроля параметров СП (параметрические, генераторные и методы визуализации), позволяющие оперативно и в реальном времени получать биоинформацию об изменяющихся свойствах живых организмов. Однако, необходимы дополнительные исследования электрических свойств СП и установление их связей с её количественными и качественными параметрами и проведение
обоснования использования методов визуализации БО в условиях сельскохозяйственного производства.
Во второй главе рассмотрены хемоэлектромагнитные преобразования в биологических клетках и обоснована значимость собственных электрических полей и токов для жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных. Создание сельскохозяйственной продукции начинается с нано-электротехнологии - синтеза из ионов, атомов и неорганических молекул, углеводов, жиров и белков в соответствии с генетической программой, записанной в ДНК каждой клетки. Для синтеза органических веществ необходимы энергия, вещество и информация {рис. 16). Производство энергии, транспорт веществ, создание и преобразование информации в живых организмах осуществляется с использованием электрической энергии, вырабатываемой как органеллами клеток, так и самими клетками.
Производство энергии Обеспечение энергией БО происходит благодаря последовательным биотрансформациям энергии солнечного света в электрическую энергию мембран органелл клеток (хлоропластов и митохондрий) и накоплению её в синтезируемых органических веществах. Для непосредственного обеспечения процессов метаболизма клеток используется химическая энергия молекул - аденозинтрифосфата (АТФ). Производство АТФ осуществляется в органеллах клеток: хлоропластах и митохондриях. Хлоропласта содержатся в клетках зелёных растений, митохондрии - во всех клетках живых организмов.
Хлоропласта состоят из тилакоидов, в которых и осуществляется синтез молекул АТФ. Тилакоид (рис. За) имеет внешнюю 1 и внутреннюю 2 мембрану и способен преобразовывать Ау- энергию фотонов солнечного света по цепи: Ь>--хрт---»ПОМ.
Энергия фотонов к\> солнечного света в люмине тилакоида расходуется на фотолиз молекул воды Н20 (на кислород 02, ионы водорода и электроны е~) и на перенос е~ через мембрану 2 в полость стромы хлоропласта из люмена. За счет электрохимического потенциала положительных ионов водорода (оставшихся в люмене и образующих на её внутренней стороне по-
Рис. 3 Производство энергии в органеллах биологических клеток
ложительный заряд) и электронов (перенесённых в строму тилакоида и образующих на ей внешней стороне отрицательный заряд) на мембране 2 создается (р - разность электрических потенциалов. Величина #>т определяется величиной Е1 - ¡-той ЭДС на мембране, образованной различными концентрациями ионов водорода в люмине и строме тилакоида хлоропласта, и определяется по известной формуле Нернста
т/т с
Ж (1)
А* в!
где <рх = Д; Я - универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура; Р - постоянная Фарадея; Х- - валентность 1-тых ионов, т.е в данном случае ионов водорода; Са, Сш - концентрации ионов водорода, соответственно находящихся внутри и снаружи тилакоида.
При достижении <рт * 150...200 мВ на мембране 2, протоны водорода,
находящиеся в люмене тилакоида, силой электрического поля проталкиваются через открывающиеся в мембране 2 специальные каналы АТФ - синтетазы в строму хлоропласта, возбуждая молекулы ортофосфорной кислоты (Ф). Возбужденные Ф вступают в реакцию с аденозиндифосфатной кислотой
(АДФ), образуя молекулы АТФ, обладающие энергией \Уатф~31,8 К^Ж/моль-В строме хлоропласта из молекул углекислого газа, водорода и электронов с использованием энергии молекул АТФ синтезируются простые органические молекулы (ПОМ); глюкоза (СбН^Об), лактоза и другие, в которых происходит первоначальное накопление энергии солнечного света.
Животные, птицы, грибы и растения в ночное время суток получают энергию за счет аэробного дыхания - медленного «горения ПОМ» в митохондриях - природных топливных элементах (рис. 36). В организмах животных ПОМ образуются за счёт диссоциации поглощенных органических веществ. Митохондрии, как и тялакоиды хлоропластов, имеют внешнюю 1 и внутреннюю 2 мембрану - мембрану крист митохондрий. Генерирование химической энергии молекул АТФ в митохондриях происходит по цепи: ПОМ /4" -> срк №АТф> где 0>к- разность электрических потенциалов на мембране крнет митохондрий.
Вначале за счет гликолиза С^Н^Ов на внешней стороне митохондрии образуются молекулы пировиноградной кислоты (С3Н4О3). Далее молекулы С3Н4О3 переносятся а полость крист митохондрии, где происходит их окисление кислородом 02 - «горение С3Н4О3». Выделившиеся за счет энергии окисления протоны Н+ и электроны е~ на мембране крист разделяются: е" возвращаются в полость крист и усиливают процесс окисления; Н* транспортируются в протонный резервуар, образованный внешней 1 и внутренней 2 мембранами митохондрий.
Далее всё по аналогии с производством энергии в хлоропластах, но с образованием электрического поля на внутренней мембране 2 обратной но-
ляриости. Величина определяется по формуле (1), при этом Еь; С„, См - концентрации ионов водорода соответственно в протонном резервуаре и в полости крист митохондрии.
При достижений критической разницы электрических потенциалов на мембране 2 протоны водорода, находящиеся в протонном резервуаре, силой электрического поля продавливаются через открывающиеся каналы АТФ -синтетаз в полость крист митохондрий, возбуждая Ф и образуя молекулы АТФ. Протоны водорода, попавшие в полость крист митохондрий, соединяются с окисленным кислородом и образуют молекулы воды.
Энергия образованных молекул АТФ в митохондриях расходуется на синтез ОВ, выполнение механической работы, образование теплоты, получение и передачу информации, на транспорт питательных веществ и продуктов метаболизма через мембрану клетки. Так, сложные органические вещества растительного происхождения (ОВРП) синтезируются за счет энергии ПОМ (в зелёных листьях синтез ОВРП возможен в дневное время за счет солнечной энергии, преобразованной в хлорогагастах в энергию молекул АТФ), накопленных в зелёных листьях и преобразуемых митохондриями в энергию молекул АТФ
^ОВРП
V ПОМ ЖАХФ ОВРП,
а органические вещества животного происхождения (ОВЖП) за счет энергии ОВ по цепи: ОВ ПОМ -» /¿н <Р* Йдтф ОВЖП.
Следовательно, получение энергии в форме энергии молекул АТФ, необходимой для жизнедеятельности растений и животных, происходит благодаря её биотрансформации в электрическую энергию за счет энергии солнечного света в хлоропластах и за счет энергии органических веществ в митохондриях.
Транспорт веществ. Биологические клетки, являясь открытыми системами, постоянно ведут вещественный обмен с окружающей средой в виде молекул воды, кислорода (углекислого газа), органических веществ и ионов:
катионов -К% N0% Ссг% Ш\ и анионов - и
других. Обеспечение клеток питательными веществами и удаление из них продуктов метаболизма происходит через их фосфолипидные мембраны.
Часть ионов транспортируется через мембраны с помощью АТФаз -специальных насосов, использующих для привода энергию молекул АТФ. Однако большая часть питательных веществ и продуктов метаболизма переносится через мембрану диффузионно за счет энергий концентрационного и электрического потенциалов их мембран.
Рассмотрим перенос ионов через мембрану клетки за счет энергии электрического поля. Выделим участок мембраны клетки и представим его в виде активного четырехполюсника (АЧП) с - входным и /вых - выходным токами (рис. 4), значение которых определяют величины активных проводи-
мостей: gш - межклеточной жидкости, - цитоплазмы клетки, Си - ёмкости мембраны и состояния клетки. Состояния клетки зависят от параметров элементов параллельных ветвей АЧП, состоящих из электродвижущих сил и активных проводимостей
Г> АЧП о-гСЭ
¿вх I ^ У I........ г
внутренняя поберхность жйрет к/штки Рис. 4. Электрическая схема замещения участка мембраны клетки
Учитывая, что все клетки являются живыми организмами и постоянно ведут потребление питательных веществ из межклеточной жидкости и удаление в неё продуктов метаболизма, определим величину <ри ~ мембранного электрического потенциала через его постоянную фт и мгновенную переменную Д <р составляющие
9н = 9пс+ А<р- (2)
В соответствии с работами по биофизике основной вклад в создание (рпс вносят ионы Ага+ и К+, электродвижущими силами которых являются Еш -ЭДС ионов натрия и £к - ЭДС ионов калия. Величины Е^ и Ек определяются по выражению (1), исходя из концентраций их ионов Ма+ и Кь снаружи и внутри клетки.
Так как перемещение ионов А'а+ и К+ происходит по независимым ионоселективным каналам, электрические проводимости которых значительно превосходят проводимости перемещения остальных ионов, рассчитываем величину ч>т по методу двух узлов для контура, образованного Еш и Ек и проводимостями их ионов.
1 ' "
'8к
(3)
8ш + 8к
гае й Вк ~ нелинейные проводимости, соответственно ионов Ка+ и К+, зависимые от величины
Переменную составляющую, образованную разнонаправленным перемещением положительных и отрицательных ионов питательных веществ и
продуктов метаболизма через мембрану, определяем через её комплексную величину
Д<р~-
(4)
g-L+J-CuIcOi 1=3
где g£ - суммарная активная проводимость, а Ег - комплекс суммарной ЭДС i-тых ионов питательных веществ и продуктов метаболизма; - круговые частоты i-тых токов, образованных i-тыми ионами; п - общее количество ионов, перемещаемых через мембрану i-тыми ЭДС, за исключением ионов Ncr и К\ диффундирующих через мембрану.
Расчет токов в цепях АЧП произведем исходя из равенств постоянных
л
/к и переменных токов г'с = ix = Y. г,, где /Na и /к - токи
токов /Na =
3
мембраны, вызываемые перемещением через неб ионов Na+ и К+; ¡с , is -токи протекающие через С, и g£, образованные суммой мгновенных (им-
п
пульсных) токов £ h и вызываемые перемещением через мембрану, ионов
¡=э
питательных веществ и продуктов метаболизма.
Проведённые расчёты <рм, <рпо и А <р и моделирование электрофизических процессов на мембране клетки с помощью электронной программы Electronics Workbench, в основу которых положены экспериментальные данные, полученные английскими учёными Ходжкиным и Хаксли, позволяют определить их численные значения во всем временном интервале изменения - потенциала действия (рис. 5) и вести расчёт токов и напряжений на мембране клетки, как в состоянии её покоя (рис. 5а), так и в состоянии возбуждения (рис. 56), с периодами Тв - возбуждения и Тр- рефракции
фщ мВ
Çu, Mil I
»,-+«,al- -
>.«-+52,8
pisi—<И,й'
--Й2,«'
(¡>.„=-47,
а) б)
Рис. 5. Изменение мембранного электрического потенциала биологической клетки
В состоянии покоя биологическая клетка (участок мембраны клетки) находится при условии
А <РИакс < ¡%с - ш|; при этом /в:< = /вых = 0, (5)
где <ры= 9Пп - потенциал покоя образованный токами ионов натрия и калия. <рт отрицателен по отношению к внешней поверхности клетки, при расчётах получен равным -82,8 мВ; <рт - критический (пороговый) потенциал, при котором клетка переходит в состояние возбуждения, в расчетах принят равным -47,8 мВ; Д <рит. - амплитуда А<р - переменной составляющей <р,л при нормальных условиях питания составляет (0,05...0,1)|®шэтим клетка застрахована от случайных возбуждений.
Изменение <ры в состоянии покоя (рис. 5а) может быть представлено в виде сигнала А<р> совершающего колебания вокруг фт с переменными амплитудой Д (ркт. и частотой, которые определяются изменениями концентраций ¡-тых ионов и полярных молекул, находящихся в межклеточной жидкости и в цитоплазме клетки, их подвижностью и скоростью перехода через мембрану. Количество усвоенных питательных веществ клеткой (живым организмом) определяется по количеству потреблённых ею:
м _
. а - энергии А(Г = ¡Ар-г^Л [Вт-с],
о м
. б - количеству электричества Ад- 1[А с], > (б)
о
ы
. в - количеству вещества Ат - ка / г'^гй [кг],
о ^
где д? - время роста и развития живого организма; кп - коэффициент пропорциональности, кг/А'с.
Состояние покоя является естественным состоянием большинства биологических клеток, при котором они растут и развиваются. Вместе с клетками растёт и развивается весь живой многоклеточный организм (или отдельно взятая колония клеток), получающий » достаточном количестве и ассортименте питательные вещества и энергию из внешней среды.
В состояние возбуждения (рис. 56) биологическая клетка (участок мембраны клетки) переходит при условии
А <рчшс 2: ¡0>пс - , при этом и > 0, /Вых ~ 0. (7)
Это может произойти за счёт увеличения, например, 4» вызванного возбуждением соседнего участка мембраны. В соответствии с (7), когда <р№ становится равным или больше клетка возбуждается. В момент <ри = <ркп открываются вначале ионные ханады натрия Ыа, а затем и калия К, происходит скачкообразное изменение проводимостей и в зависимости от <рм, и соответственно изменение токов и /к. Клетка переходит в состояние возбуждения. Мембрана клетки за счёт накопленной электрической
энергии, характеризующейся величиной мгновенно меняет полярность, при этом возникает А потенциал действия и <рм в импульсе принимает положительное значение, равное потенциалу полного возбуждения (реверсии) клетки
<Рм = <Рш = <Рт + А«? + А(Двд, при этом 1т ~ 0; /8ЫХ > 0 (8)
Находясь в состоянии полного возбуждения при = рт> клетка генерирует ток ¡вьЮ способный привести в возбуждение соседние клетки (участки мембраны), и импульс потенциала действия передаётся от клетки к клетке. В зависимости от величины и длительности возмущающего воздействия изменяется частота следования импульсов и их количество, что используется в информационно-управляющих системах регуляции жизнедеятельности биологических объектов.
В состоянии возбуждения нервные клетки животных переходят в режим передачи информации, мышечные - выполнения работы, большинство же клеток живых организмов испытывают стресс. Продолжительный стресс вызывает большие энергетические затраты (утраты клетками запасов электрической энергии) вплоть до гибели клеток, при этом их мембраны не разрушаются.
При увеличении интенсивности питания клеток процессы их жизнедеятельности усиливаются, при выполнении условия (5) стимулируются. При выполнении условия (7) клетки переходят в состояние возбуждения. Состояния стимуляции и возбуждения могут быть достигнуты за счет изменения величины любого из параметров жизнеобеспечения.
Рассмотрим изменение состояний биологической клетки за счет воздействия на неё внешнего электрического поля с напряженностью Ев, Биологическую клетку представим в виде сферы (рис. 6, дано сечение), образованной её фосфолшшдной мембраной толщиной А„. Собственная электрическая напряжённость клетки £„, определяемая её мембранным электрическим потенциалом <р„ в любой точке мембраны клетки (на рис.ба, показаны 4 точки направления действия Ем), равна Ем = <рм/ йм.
Рис. 6. Изменение электрической напряженности Е на мембране клетки при воздействии внешнего электрического поля напряженностью Ев
При воздействии на клетку внешнего постоянного электрического поля напряжённостью £в (рис. 66) происходит векторное суммирование^ с Еи во всех точках мембраны клетки, т.е. Е = ЕМ+ЕВ. При указанных направлениях действия Ев и Ем, Е будет максимальна в точке 1, минимальна в точке 3 и иметь промежуточные значения в остальных точках мембраны клетки (рис. 6в), образуя <рш - суммарный мембранный электрический потенциал
Рмэ = Е к. (9)
Изменение ¡рМ2 в зависимости от величины £в представлено на рисунке 7. При воздействии Еъ на клетку во времени г на одной из её половин наблюдается увеличение <рш, а на другой - его уменьшение. Снижение рмэ при выполнении условия (5) приводит к стимуляции клетки, а при выполнении условия (7) - к её возбуждению. Увеличение д>т вначале приводит к угнетению клетки, а затем при достижении (¡>р„ - электрического потенциала пробоя - к электрическому пробою мембраны клетки, следствием чего становятся разрушение мембраны и гибель клетки.
С использованием пакетов Simulink и Power Sistem Blocfaet системы MATLAB проведено моделирование процессов воздействия переменного электрического поля на биологические клетки и показано, что они также вызывают вышерассмотренные биологические эффекты. Причём на низких частотах стимуляция и возбуждение достигаются за счёт изменения амплитуды £в, её частоты/ = 1 !(ТЪ + Тр) и начальной фазы, а на высоких частотах при/
>150 /(Тв + Тр) - только за счёт изменения амплитуды Е.л.
20
-т-----ДГ^
Рис. 7. Изменение <рм при воздействии внешнего электрического ноля
гибель
угнетение
норма
+(рп
стимула 1 возбуждение t
(стресс)
шх
т
На высоких и сверхвысоких частотах возможна стимуляция БО за счет резонансных явлений, вызываемых совпадением частот диапазона (106 до 1012Гц) с частотами колебаний полярных белковых молекул мембран клеток, а также с вращением и перемещением их полярных фосфолипидных молекул. В оптическом диапазоне возможна стимуляция БО за счёт резонансных явлений, вызываемых совпадением частот диапазона с частотами вращения ионов в ионных каналах при их спиралеобразном перемещении через мембрану.
Во всех случаях стимуляция биологических объектов сопровождается ускорением обменных процессов на мембранах клеток и связана с увеличением потребления питательных веществ и удалением из организма продуктов метаболизма. Стимуляция жизнедеятельности биологических объектов вызывается не только электромагнитными полями и токами в широком частотном диапазоне их изменения, но и другими параметрами жизнеобеспечения способными улучшить условия питания клеток. Так, например, при увлажнении семян водой создаются условия для ускорения ионно-обменных процессов на мембранах клеток; увеличение температуры окружающей среды вызывает уменьшение кт что приводит к увеличению скорости обменных процессов на мембранах клеток; увеличение концентрации питательных веществ в межклеточной жидкости сопровождается их усиленным потреблением клетками организма.
Создание и преобразование информации Распознавание живыми организмами воздействий параметров жизнеобеспечения происходит на клеточном уровне и на уровне организма. На уровне клетки они контролируются специальными белками, встроенными в мембраны клеток и реагирующими как на размеры ионов и молекул, так и на их полярность. На уровне организма параметры жизнеобеспечения контролируются специальными клетками -многочисленными рецепторами: фото-, термо-, хемо- и механическими, реагирующими на свет и цвет, температуру, запах, вкус, давление, перемещение, силу гравитации и звук
В соответствии с условием (7) у животных сигналы рецепторов преобразуются в сигналы электрического тока (рис. 56) и осуществляется электроуправление всеми физиологическими процессами происходящими в живом организме. У растений управление осуществляется за счет перемещения активных веществ (метаболитов).
Таким образом, живые организмы, являясь самоуправляемыми и самоприспосабливающимися механизмами, имеют информационно-управляющие системы регуляции процессов жизнедеятельности ¿действующие на клеточном уровне и уровне организма в соответствии с генетической программой заложенной в каждой клетке организма), позволяющие контролировать всё многообразие параметров жизнеобеспечения и обеспечивать рост и развитие живых организмов в изменяющихся условиях окружающей среды.
В третьей главе проведена систематизация свойств СП и классификация сельскохозяйственных технологий. В зависимости от основного свойства сельскохозяйственной продукции (её воспроизводства) биологические объекты предлагается разделить на активные, пассивные и продукты их переработки.
Активные биологические объекты (растения, животные, птицы, грибы, микроорганизмы и др.) - это живые организмы, находящиеся в активном состоянии, т.е. в стадии роста и развития. Основной технологический процесс -производство. В процессе роста и развития т - количественные и к- качественные показатели таких объектов увеличиваются и улучшаются.
Пассивные биологические объекты - это живые организмы (зерно, семена, споры, клубни, яйца и др.), находящиеся в стадии физиологического покоя, но способные при определённых условиях перейти в активное состояние. Основной технологический процесс - хранение. При длительном хранении тик таких объектов снижаются, а при переходе в активное состояние -увеличиваются.
К продуктам переработки сельскохозяйственной продукции относятся продукты питания, корма для животных и птиц, сельскохозяйственные материалы и сырьё. Это стебли растений, соки, крупы, мясо, консервы, молоко, масло, кожа, шерсть и др. Продукты переработка не могут перейти в активное состояние - рост и развитие. Основные технологические процессы - переработка и хранение. При переработке вышеуказанных продуктов м и А: изменяются, качественные показатели, как правило, улучшаются. При длительном хранении тнк продуктов уменьшаются и ухудшаются.
Наряду с вышеуказанными технологическими процессами в сельскохозяйственном производстве существуют процессы, связанные с обработкой СП: сортировка овощей перед закладкой на хранение, посадкой, стимуляция зерна перед посевом, озонирование и аэронизация воздуха в животноводческих помещениях и другие.
Наибольший интерес представляют активные биологические объекты, так как только в процессе их роста и развития осуществляется синтез органических веществ, жизненно необходимых для питания людей и кормления животных. Схему производства и потребления СП можно представить в виде трофической цепи питания гщ - человека (рис. 8), включающей в себя цепи питания: - животных и /-р1 - растений.
Жизнедеятельность активных биологических объектов во многом определяется средой их обитания (воздушной, водной и почвенной). Сельскохозяйственные растения и животные обитают в воздушной среде и получают питание в сухом или влажном видах. При обеспечении БО питанием ги влагой и»» воздухом ж, в оптимальных пределах они достигают максимальной продуктивности и высокого качества, определяемых их генетической программой роста и развитая.
Проникновение в СП болезнетворных микробов и вирусов, радиоактивных и тяжелых металлов г1 осуществляется по каналам жизнеобеспечения БО: л - питания, и-, - водо- и 5, - воздухообеспечения. Для предотвращения последствий от производства некачественной СП и её потребления необходим входной контроль (К) Гц щ и 5,: при производстве продукции 1 - растениеводства, 2 - животноводства, 3 - при обеспечении питания человека. При обнаруженных отклонениях от заданных, некачественные корма и продукты питания подлежат уничтожению, при отклонениях и №,- принимаются меры по их устранению.
Для своевременного принятия мер по обеспечению качества и безопасности СП необходимо осуществлять оперативный контроль (ОК) и управление её т и к в процессах производства продукции растениеводства и животноводства. Это достигается при использовании методов электрофизического контроля и методов визуализации БО. Методы визуализации БО все шире используются в сельскохозяйственном производстве и позволяют осуществлять управление сельскохозяйственными технологиями, связанными не только с идентификацией животных и растений, но и с контролем их физиологического состояния, изменчивости, заболеваний, управления скоростью роста и с решением других задач по автоматизации сельскохозяйственных технологических процессов.
По оказываемым энергетическим воздействиям на БО и изменению их свойств сельскохозяйственные технологии делятся на технологии электромеханизации и электротехнологии.
В технологиях электромеханизации увеличение количественных и улучшение качественных параметров продукции достигается за счет изменения её физико-механических свойств при использовании механической и электрической энергий для создания механо-акустических воздействий Цр, на биологические объекты или их вещественные параметры жизнеобеспечения (рис. 2).
В электротехнологиях увеличение количественных а улучшение качественных параметров продукции достигается за счет изменения её физико-механических, химических и электрических свойств при использовании электрической энергии для создания электромагнитных воздействий д,, (изменяющихся в широком диапазоне: от постоянного тока до ионизирующих излучений) на биологические объекты или их вещественные параметры жизнеобеспечения (рис. 2).
Проведенный анализ сельскохозяйственных технологий показал, что по принципам действия они соответствуют системам точного земледелия и животноводства (СТЗ и Ж), но методы их контроля и управления недостаточно совершенны. В частности, они ориентированы на усреднённые показатели СП и параметры жизнеобеспечения и не охватывают всего перечня возмущающих параметров, которые необходимо контролировать для создания оптимальных условий жизнедеятельности БО. Как правило, они не имеют обратных связей по параметрам управления: продуктивности, урожайности, физиологическому состоянию ВО и не учитывают индивидуальных особенностей ВО. В результате всего этого оптимальные условия для жизнедеятельности не создаются, производство СП осуществляется с высокими энергетическими и материальными затратами, генетический потенциал живых организмов реализуется не полностью, количество, качество й безопасность производимой продукции снижаются.
Представив сельскохозяйственную технологию в виде системы автоматического управления, состоящую из СП и технических средств производства, разделим СТЗ и Ж на работающие по принципу управления по возмущению - биоэкологизированные, и работающие с использованием комбинированного принципа управления - биоинформационные.
К биоэкологизированным СТЗ и Ж отнесем системы, обеспечивающие: • контроль необходимых/ и создающих ц^ "Мотг'К^* где М0т1 ~ оптимальная величина ¡-того параметра жизнеобеспечения; к, - коэффициент пропорциональности;
. контроль/, создающих = ¿иот | - и при необходимости обеспечивающих регулирование отдельных цх, т. е. работающих с внутренними обратными связями.
К биоинформационным СТЗ и Ж отнесем системы, обеспечивающие контроль необходимых/, создание и регулирование не только д, но и принятых доя управления - ,)-тых управляемых (контролируемых) параметров БО, зависимых от ьтых параметров жизнеобеспечения, т.е. эти системы работают с внутренними и главными обратными связями.
Предложенные направления модернизации сельскохозяйственных технологий необходимы при проектировании и внедрении автоматизированных биоэкологизированных по 1-тым параметрам жизнеобеспечения и биоинформационных СТЗ и Ж по .¡-тым управляемым параметрам БО, зависимых от ь тых параметров жизнеобеспечения. По мере совершенствования электрофизических методов контроля и управления, внедрения в производство первичных преобразователей возмущающих, регулирующих и контролируемых величин СП, средств визуализации биологических объектов и исполнительных регулирующих устройств параметров жизнеобеспечения, следует последовательно переходить к проектированию и внедрению автоматических информационно-управляющих систем производством сельскохозяйственной продукции, тем самым обеспечивая условия для оптимальной жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных и получение сельскохозяй-
ственной продукции с наперёд заданными продуктивностью и качеством, определяемых их генетическим потенциалом. При этом человек освобождается от непосредственного участия в производстве продукции, т.е. освобождается от ручного труда (не только в технологических операциях, что было достигнуто при электромеханизации производства) в операциях контроля и управления производственными процессами.
Четвертая глава посвящена разработке методик исследований и математических моделей электрических свойств (ЭФС) СП, методов визуализации ВО сельскохозяйственной продукции, необходимых для проектирования автоматических систем контроля и управления производством СП.
На первом этапе экспериментальных исследований проведена оценка изменения электрических параметрических свойств сельскохозяйственной продукции. Определено влияние те- диэлектрическую проницаемость (диэлькометрия) и я - активную проводимость (кондуктометрия) зерна пшеницы её физико-химических параметров. Измерения проведены при комнатной температуре (20°С), влажности образцов в интервале 12...30%, в диапазоне от постоянного тока до частот 10 Гц.
Подготовка образцов к измерениям проводилась по единой методике. Перед измерениями ЭФС определялась естественная влажность, температура и объёмная плотность (натура) образцов, они помещались в герметические ёмкости, и туда же добавлялось необходимое количество дистиллированной воды для получения их заданной начальной влажности. Кондиционирование осуществлялось в климатической камере типа «Реи&оп» при температуре 8 ± 2°С в течение 2-х суток, с периодическим перемешиванием через каждые 8 часов. Перед измерениями ЭФС в течение суток проводилось термостати-рование, перемешивание и деление образца на субобразцы по количеству замеряемых параметров и воздействий, в том числе и измерений: ЭФС, влажности и объёмной плотности (натуры). После измерений образец смешивался, подсушивался на 3...4% влажности, опять помещался в герметическую емкость и поступал на кондиционирование и термостатярование. Процессы измерений и подсушки повторялись до достижения кондиционной влажности образцов. Измерение ЭФС образцов естественной влажности осуществлялось, минуя увлажнение и двухсуточную выдержку в климатической камере.
Для обеспечения единства результатов измерений на разных участках частотного диапазона расчёт е - диэлектрической проницаемости и g- электропроводимости проводился с учётом тарировки всех первичных преобразователей на эталонных жидкостях (СС14 и трансформаторном масле). Измерения ЭФС проводились в трехкратной повторности с использованием стендов постоянного и переменного токов и СВЧ-установок.
Исследованы 39 сортов зерна пшеницы I—IV типов, различных районов и лет произрастания. Их физико-химические параметры определены Сибирским и Кубанским филиалами ВНИИЗ и объединены в следующие 5 групп: IV- влажность (%); Ы- натура (г/л); Г3 - параметры, характеризующие гранулометрические свойства зерна: я, 6, с, Ыа, с/а - линейные размеры и их от-
ношения (мм), V- объём зерновки (см3), Ф\-Ф,- фракционный состав, гяюоо - масса 1000 зерен (г), V - скорость витания (м/с), 8 - скважность; С3 - параметры, характеризующие структурные свойства зерна: р - плотность зерновки (г/см3), б - стекловидность (%), Б - белок (%), Кр - крахмал (%), К-клейковина (%); Э3 - параметры прямо или косвенно характеризующие концентрацию электролитов в зерновке- 2 - зола (%), Ж - жир (%), Э - эндосперм (%), Кя - клетчатка (%).
Для аппроксимации е и # в функции вышеуказанных физико-химических свойств использован метод шагового челночного множественного регрессивного анализа, позволяющий из множества признаков выбирать наиболее существенные и включать их в уравнения регрессии. Установлено, что расхождения между полученными аппроксимирующими зависимостями ЭФС по типам зерна не значимы. В вышеуказанном диапазоне частот для всего массива зерна получены математические модели в виде полиномов первой и второй степени. Например, на частоте 63 кГц были получены:
• для диэлектрической проницаемости
е = 0,55 Ж- 1,22Ь + 0, Об Ф1 + 0,05 Ф2-0,83Ж- 0,5,
• для активной проводимости
g = 27Ш2 - 6051Г + 4,7Ф\ + 324Б-1,842 + 7 Кх-1,25 в + 2100
В результате проведённого анализа моделей установлено, что: . электрические методы для измерения физико-химических параметров зерновой массы за исключением влажности использовать не целесообразно;
. диэлектрическая проницаемость зерновой массы при влиянии мешающих факторов определяется более точно, чем активная проводимость Коэффициент множественной корреляции у е составляет 92...97%, для д он равен 90...93%. Более точно е определяется и в зависимости от изменения влажности зерновой массы, коэффициент её парной корреляции составляет 73...88%, имея максимальные значения в диапазоне частот 0,1...1МГц.
Таким образом, диэлькометрический метод измерения наиболее приемлем для контроля влажности зерновой массы и других сельскохозяйственных материалов, но необходимы дополнительные исследования степени влияния на е мешающих факторов.
Проведена оценка влияния на диэлектрическую проницаемость вида сельскохозяйственных культур, их влажности, температуры и объёмной плотности. Методом активного планирования эксперимента были исследованы ЭФС зерна (пшеницы, ржи, ячменя, овса), семян (огурцов, кабачков, тыквы), корнеплодов (свёклы, моркови, картофеля) и стебельчатых кормов (соломы ячменя, тимофеевки, клевера, люцерны) в диапазоне частот от 38,6 кГц до 25,9МГц.
Для вышеперечисленных культур получены математические модели
Е= ъ<, + ь,х, + ь& + ьэх, - йл + йиХЛ +
Ма, (10)
где К, Ьь Ъм - коэффициенты чувствительности соответствующих параметров; параметры; х, IV - влажности образца, х, = (Ж ~ 14)/1ю при изменении И7 от 8,4 до 19,5% и её основном интервале равном 4%; хг=р- объемной плотности образца, дня стебельчатых кормов х2 = (р- 0,22)/1р> при изменении р от 0,08 до 0,36 г/см3 и её основном интервале 1Р равном 0,1 г/см3; для корнеплодов хг - (р - 0,35)/1Р, при изменении р от 0,28 до 0,42 г/см3 и её основном интервале /р равном 0,05 г/см3; хг = N - натуре зерна, для пшеницы N = 780 г/л, для ржи N = 681 г/я, для ячменя N = 651 г/л, для овса ,¥=586 г/л; Х)50- температуре образца, х3 = &-14/1@, при изменении & от 12 до 68 °С и её основном интервале 1в равном 20 0 С; х„ 3частоте изменения электромагнитного поля, х, = 1 б, при изменении/от 38,6 кГц до 25,9 МГц и её основном интервале //равном 1.
Проведенный анализ математических моделей (10) и их приращений:
Ь+Ьу^ + Ы ъхъ
от объемной плотности = ™ ^ ^ф,
КЬ1+Ь12Х2+Ь1Л-Ь14Х4 ) /р
. от температуры сШ^
. от частоты сНУ? ~
Ь3 +Ьгх, + Ь2,х2 -Ь34х4
К + Ьахг + Ь1Ъхг-Ьых^
\
I.
Ф
Ь4 + Ьх4х{ + Ьг4хг — Ь34х3 ^Ь1 + Ьах2+Ьпхъ-Ь14х4 у выраженных в процессах влажности показал, что в с высокой степенью корреляции определяется видовым составом сельскохозяйственных материалов, их влажностью, объёмной плотностью, температурой и частотой электрического поля во всём исследуемом диапазоне частот.
Установлено, что основным параметром, определяющим деление БО на активные и пассивные, является их влажность. При этом все основные процессы, происходящие на мембранах клеток и их органелл и обеспечивающие их жизнедеятельность: производство энергии в хлоропластах и митохондриях, транспорт питательных веществ в клетку и удаление из неё продуктов метаболизма, возможны только при наличии свободной воды в органеллах, цитоплазме клетки и межмембранном пространстве. Генераторные свойства зерновой массы обнаруживаются при влажности 18...20% и более, т.е. при создании на мембранах клеток и митохондрий электрических потенциалов.
Резкопеременные воздействия параметров жизнеобеспечения: полив растений после увядания, разгерметизация зерновой массы при её самоконсервации, нагрев зерновок и зерновой массы, механические повреждения биологических объектов вызывают изменения их поверхностных потенциалов. Так, при механическом повреждении клубней картофеля его поверхностные электропотенциалы в течение 2...3 часов возрастают, а затем примерно через такой же период возвращаются в исходное состояние.
На основе экспериментов по определению ЭФС зерновой массы и сопоставления полученных результатов с микроэлектродным способом измерений ЭФС отдельных семян и зерновок сделан вывод о том, что макроэлек-
тродный способ измерений ЭФС обеспечивает получение достоверной информации об электрофизиологических процессах, происходящих в клетках БО, и позволяет существенно упростить схему измерений (так как не требуются высокоомные усилители и специальные электроды для измерений ЭФС отдельных семян и зерновок).
Эффективность создания биоинформационных СТЗ и Ж повышается при использовании цифровых электронно-оптических систем (ЭОС). Они позволяют: осуществлять визуализацию и идентификацию отдельных БО (индивидуумов), выделяя их из общего производственного процесса; проводить сортирование, оперативный контроль динамики роста и развития БО; определять их физиологическое состояние и двигательную активность; контролировать качество СП по её цветным видеоизображениям с помощью специальных алгоритмов распознавания (цвета, формы, размеров, текстуры, дефектов, повреждений и других параметров БО). К тому же ЭОС контроля и управления позволяют максимально полно вести реальное («живое») наблюдение, оперативно отслеживать различные события и изменения как при производстве СП, так и при её хранении и реализации. Такие системы способны воспроизводить и осуществлять анализ накопленной информации от начала производства до момента реализации СП, вплоть до создания интеллектуальных биоинформационно-управляющих систем сельскохозяйственного производства.
В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний разработанных технических средств на базе электрофизических методов контроля и управления агротехнология-ми, подтверждающие достоверность полученных математических моделей ЭФС сельскохозяйственной продукции.
В соответствии с экспериментально полученными математическими моделями ЭФС сельскохозяйственной продукции было разработано устройство контроля влажности сельскохозяйственных материалов (обеспечивающее её измерение по диэлектрической проницаемости) с минимальной ошибкой на частоте 120 кГц. Определение влажности осуществлено согласно зависимости
Г+ +%(0М-2О)],%, (11)
э
где Ьи, Ьк и Ь® - соответственно коэффициенты чувствительности устройства к изменению емкости первичного преобразователя, % влажности / пФ; влажности к изменению Ск - вида, сорта культуры, % влажности; влажности к изменению температуры, % влажности/°С; коэффициенты и й® определены при влажности равной 14 % и температуре - 20 °С; ©м- температура материала, °С; 5 - площадь электродов, м2; Аэ - межэлектродное расстояние, м.
При измерении влажности определённое количество материала загружается в межэлектродное пространство первичного преобразователя устройства и уплотняется до определенной объемной плотности (силой сжатая калибровочной пружины). Диэлькометрическим датчиком автоматически кон-
тролируется ем СП, датчиком перемещений - межэлектродное расстояние и датчиком температуры @м - температура СП. При учете видового состава сельскохозяйственных материалов, в соответствии с (11), производится расчет показаний влажности с отображением результата на электронном табло устройства. Измерение влажности сельскохозяйственных материалов осуществляется в диапазоне 8.,.22% с точностью ±1,5%. Применение устройства контроля влажности сельскохозяйственных материалов позволяет снизить трудозатраты на определение влажности одного образца с 0,62 до 0,03 ч. по сравнению с методом сушки.
Для контроля процессов самоконсервации и хранения зерна разработано устройство, основанное на измерении поверхностных электрических потенциалов зерна, изменяющихся в зависимости от физиологических процессов, происходящих в снежеубранном (или увлажненном) зерне при его самоконсервации и длительном хранении (в закрытых земляных траншеях или герметизированных емкостях). В производственных условиях проведена проверка его работоспособности
Для обеспечения сохранности свежеубранного зерна методом самоконсервации, оно должно быть заложено на хранение (рис. 9) в течение 8...12 ч. (его лаг-периода) с момента его обмолота до полной герметизации хранилища (точка 3), включая время доставки зерна до места хранения (интервал 1, 2) и время закладки его на хранение (интервал 2, 3). Для контроля процесса самоконсервации и хранения зерна в зерновой ворох закладывается датчик поверхностных потенциалов (точка г). В момент установки он фиксирует начальное значение <рп (точка а). Возрастание <рп во времени (интервалы а~б-в) связано с количеством теплоты, выделяющейся при дыхании зерна и самосогревании зерновой массы.
Для исключения запуска ферментативных процессов питания зародышей зерновок, приводящих к увеличению скорости самосогревания зерновой массы (вплоть до ев «самовозгорания»), характеризующейся увеличением сря (интервал б-«), в точке 3 проводят герметизацию хранилища.
При герметизации выделяющийся углекислый газ (проект дыхания зерна) накапливается в замкнутом объёме хранилища, что приводит к самоконсервации зерновой массы. Зерно впадает в состояние физиологического покоя, при этом значение <рв уменьшается практически до нуля (точка г) и остаётся таким во время всего периода хранения (интервал г-д), В результате самоконсервации зерно сохраняет свои посевные качества до нового урожая и более.
В случае разгерметизации хранилища (точка 4) по окончании срока хранения (в связи с сушкой зерна теплом или холодом, использованием его на корм животным или для посева), а также при несанкционированном вскрытии хранилища, происходит «возбуждение» зерна, и мгновенное возрастание фп (интервал е-ж), его стресс (интервал ж-э) и восстановление дыхания кислородом (интервал з-и). При разгерметизации хранилища зерно должно быть из него выгружено и, во избежание потерь, использовано по назначению.
Для стимуляции жизнедеятельности БО и увеличения элементов питания в среде обитания микроорганизмов разработан электроактиватор микробиологических процессов, который внедрен на спиртовых заводах для производства кормовых дрожжей. Электроактиватор состоит из электронного устройства управления и электрореактора, представляющего собой камеру, выполненную из диэлектрического материала с графитовыми электродами, между которыми расположена полиамидная мембрана. Электроактивация осуществляется за счет пропускания электрического постоянного тока через электрореактор заполненный зерновой бардой и кормовыми дрожжами.
В заводских условиях получены экспериментальные зависимости изменения Дт - прироста биомассы дрожжей от величины <2 электричества (рис. 10), в соответствии с которыми определены оптимальные параметры электроактивации: количество электричества - 1500...2200 Кл/кг; напряженность электрического поля - 50... 100 В/м и рН зерновой барды - 5,1. .5,2. Электроактавация увеличивает количество дрожжевых клеток, обеспечивая прирост биомассы, при этом дополнительные затраты энергии не превышают 3 кВт-ч на одну тонну готовой продукции.
14,0 12,010,0 -
Рис. 10. Влияние количества элегсгричесп ва на прирост биомассы
400 800 1200 1600 2000 2400 2800
О, Кл/кг
Результаты производственных испытаний подтвердили адекватность разработанной математической модели роста дрожжей в соответствии с (6 в), показав хорошую сходимость экспериментально полученных результатов с расчетами по математической модели.
Дня визуализации и идентификации растений и животных разработана электронно-оптическая система (ЭОС) и применена в производственных условиях (на примере идентификации животных). Идентификация БО основана на сканировании его изображения прямыми (с изменяющимися углами наклона & и отстающими одна от другой на расстояние р) и определении координат / их пересечения с изображением. Результатом сканирования является трёхкоординатная матрица (&, р. I). В соответствии с алгоритмом ЭОС производится двукратная свёртка матрицы до численного значения и его сравнение со значениями, хранящимися в базе данных и соответствующими сверткам контролируемых животных. Производственный эксперимент по внедрению ЭОС включал следующие этапы: . создание базы данных контролируемых животных; . обучение ЭОС;
. функционирование ЭОС в автоматическом режиме работы.
Данные, полученные в результате эксперимента, позволяют сделать вывод о том, что разработанная система может бьпъ использована для идентификации животных и растений, определения скорости их роста, подвижности (активности) и происходящих изменений внешнего вида и применена для автоматизации технологических процессов, связанных с идентификацией живых организмов, а также для контроля их физиологического состояния, изменчивости, заболеваний, управления скоростью роста.
В шестой главе дана технико-экономическая оценка внедрения разработанных электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, повышающих уровень реализации генетического потенциала сельскохозяйственных растений и животных и, соответственно, продуктивность и качество производимой сельскохозяйственной продукции. Предложены мероприятия по техническому и кадровому обеспечению внедряемых информационно-управляющих систем сельскохозяйственного производства, а также их оснащению разработанными электротехнологическими средствами контроля и управления параметрами сельскохозяйственной продукции.
Технико-экономический эффект от внедрения устройства контроля влажности сельскохозяйственных материалов составил 15260 руб. (на одно устройство); устройства контроля процессов самоконсервации и хранения зерна - 318 руб. (на одну тонну хранимой продукции); электроактиватора микробиологических процессов - 976 руб. (на тонну произведённой продукции); электронно-оптической системы идентификации КРС - 1810 руб (на одно животное).
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Анализ состояния современных технологий производства сельскохозяйственной продукции и тенденций развития систем их контроля и управления показал, что существенное увеличение производства высококачественной и безопасной продукции может быть достигнуто за счёт совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, основанных на электрическом контроле параметрических и генераторных свойств сельскохозяйственной продукции и методах её визуализации и обеспечивающих повышение уровня реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными.
2. Раскрыт механизм использования биологической клеткой электрических полей в процессах её жизнедеятельности и разработана электротехническая модель её мембран, позволяющая осуществлять расчёт и моделирование электрофизических процессов на уровне клетки. Показано, что благодаря собственным электрическим полям:
. в органеллах клеток (хлоропластах за счёт энергии солнечного света, в митохондриях за счёт энергии окисления - «медленного горения органических веществ») производится химическая энергия, используемая во всех физиологических процессах живых организмов;
. в клетках живого организма осуществляется электроосмотическая работа - транспорт продуктов метаболизма и питательных веществ, необходимых для синтеза органических веществ;
. осуществляется регуляция процессов жизнедеятельности биологических объектов, как на уровне организма, так и на его клеточном уровне.
3. Проведена систематизация и классификация параметров жизнеобеспечения сельскохозяйственной продукции. Установлено, что они могут быть: вещественными, энергетическими или информационными; управляющими или возмущающими; восприниматься биологическими объектами на информационном уровне и использоваться ими в работе собственных генетических систем регуляции. Любой из вышеназванных параметров жизнеобеспечения биологических объектов является интегральной совокупностью воздействия множества факторов, определяющих этот параметр. Однотипные возмущающие и регулирующие воздействия составляют суммарный, в том числе и оптимальный, параметры жизнеобеспечения сельскохозяйственной продукции,
4. Разработана математическая модель электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках для их состояний: покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя их мембран. Созданная модель является основой для осуществления контроля процессов жизнедеятельности биологических объектов при изменении их вещественных, энергетических и информационных параметров жизнеобеспечения. Установлено, что все выше перечисленные биологические эффекты (состояния) определяются величиной мембранного электрического потенциала, при этом
ных, энергетических и информационных параметров жизнеобеспечения. Установлено, что все выше перечисленные биологические эффекты (состояния) определяются величиной мембранного электрического потенциала, при этом его величина (для состояния покоя биологических клеток отрицательна и для состояния полного возбуждения положительна) складывается из его постоянной и переменной составляющих. Постоянная составляющая отражает изменение энергетики клетки, а переменная - материальное снабжение клетки, т.е. обеспечение её питательными веществами, воздухом и водой, Улучшение питания меток за счет изменения любого из параметров жизнеобеспечения приводит к стимуляций - активизации жизнедеятельности биологических объектов. Производство высококачественной продукции с максимальной продуктивностью возможно только при её обеспечении всеми параметрами жизнеобеспечения и их оптимальных величинах.
5. Определены место и значимость электротехнологий в системе сельскохозяйственного производства. В отличие от технологий электромеханизации (использующих механо-акустические воздействия на сельскохозяйственную продукцию или на её вещественные параметры жизнеобеспечения с целью увеличения количественных и улучшения качественных параметров продукции за счёт изменения её физико-механических свойств), в электротехнологиях применяется электроэнергия для создания непосредственного электромагнитного воздействия на сельскохозяйственную продукцию или на её параметры жизнеобеспечения, что приводит к увеличению количества и повышению качества продукции за счёт изменения не только физико-механических, но и её химических и электрических свойств.
6. Установлено, что современные сельскохозяйственные технологии, основанные на принципах управления по возмущению, способны обеспечить получение высококачественной продукции с максимальной продуктивностью при использовании автоматизированных биоэксшогизированных информационно-управляющих систем, контролирующих необходимые воздействия параметров жизнеобеспечения на продукцию и создающих оптимальные условия для реализации генетического потенциала биологическими объектами, т.е. для оптимальной работы их собственных систем регуляции.
При экстремальных воздействиях параметров жизнеобеспечения: появления новых факторов внешней среда, вирусных, инфекционных и других болезней необходимо использовать автоматические биоинформационные системы контроля и управления продуктивностью и качеством сельскохозяйственной продукции в открытом и защищённом грунтах, животноводстве и птицеводстве. При этом должны оперативно контролироваться не только параметры жизнеобеспечения продукции, но и изменения параметров её количества и качества. Оперативный контроль параметров качества и количества СП рекомендовано осуществлять с использованием методов и средств электрофизического контроля, а также методов визуализации БО.
7. Разработанные математические модели электрофизических свойств сельскохозяйственной продукции могут быть использованы при проектировании и разработке как средств электрофизического контроля количествен-
ных и качественных параметров СГГ, так и электротехнологических установок, оказывающих электромагнитные воздействия на СП. На основе изучения параметрических свойств сельскохозяйственных материалов получены изменения их диэлектрической проницаемости в зависимости от их влажности, объёмной плотности, температуры, частоты электрического тока. На основе изучения генераторных свойств получены изменения поверхностных электрических потенциалов зерновой массы, определяемых её технологиями: обработки, сушки, самоконсервации, длительного хранения (физиологического покоя), расконсервации, в том числе несанкционированного доступа в зерновые хранилища.
8. Разработан комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, включая устройства:
• контроля влажности сельскохозяйственных материалов; . контроля процессов самоконсервации и хранения зерна; . электроактивации микробиологических процессов (например, жизнедеятельности дрожжевых клеток); . электронно-оптической идентификации живых организмов.
9. Результаты проведённых исследований рекомендованы к использованию в научно-исследовательских институтах и вузах, признаны перспективными для дальнейших научно-практических разработок и исследований электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями Разработанные автором учебники и учебные пособия используются в учебном процессе сельскохозяйственных техникумов, колледжей и вузов. Созданные технические средства электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями внедрены в ряде хозяйств и сельскохозяйственных предприятий. Результаты испытаний разработанного комплекса технических средств подтверждены соответствующими документами и актами, приведенными в приложении к диссертационной работе.
10. Проведенная технико-экономическая оценка разработанных электрофизических методов и средств контроля и управления подтверждает целесообразность их использования для контроля и управления параметрами сельскохозяйственных технологий. Разработанные в исследовании мероприятия обеспечивают планомерный переход от современных техногенно-интенсизных технологий к интенсивным автоматическим биоэкояогизиро-ванным и бяошформационным технологиям, обеспечивающими создание условий для максимально полной реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными и освобождающими человека от непосредственного участия в операциях и контроля и управления производством.
ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Загинайлов, В. И. Измерение и регулирование влажности травяной сечки [Тексту монография / В. И. Загинайлов. - М.: 1979. - 31 с.
2. Мамбиш, С. Е. Исследование влияния температуры на электрические характеристики зерна пшеницы [Текст] / С. Е. Мамбиш, А. Т. Птушкин, В. И. Загинайлов // биохимия: труды ВНИИЗ. - М.: ВНИИЗ, 1979. - С. 125-136.
3. А. с. № 779872 СССР, в 01N 25/56. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов [Текст] / И.Ф. Бородин, В.Н. Денисенко, В. И. Загинайлов: заявл. 29.01.79; опубл. 15.11.80. Бюл. № 42.
4. А» с. № 886862 СССР, А 01К 5/02, в 01 N27/22. Устройство для измерения влажности кормосмесей [Текст] / В. И. Загинайлов, С. Б. Аджи-манбетов, В. А. Пушкин, С. А. Николаев: заявл. 18.07.80; опубл. 07.12.81. Бюл. №45.
5. Денисенко, В. И. Автоматизация контроля влажности кормов [Текст] / В. Н. Денисенко, В. И. Загинайлов, С. Б. Аджиманбетов // Техника в сельском хозяйстве. - 1981.8.-С. 33-35.
6. А. с. № 981779 СССР в 01 N 27/22. Первичный преобразователь влажности пористых и сыпучих материалов [Текст] / В. И. Загинайлов, В. И. Столбов, В. И. Лесников. -1982. Бюл. № 40.
7. Столбов, В. И. О влиянии сортов сельскохозяйственных культур на их электрические свойства [Текст] / В. И. Столбов, В. И. Загинайлов // Сб. научных трудов. - Т. 18. - М.: МИИСП, 1981. - С. 51-56.
8. Загинайлов, В. И. Планирование эксперимента с целью поиска оптимальных условий измерения влажности сельскохозяйственных материалов [Текст] / В. И. Загинайлов, В. И. Столбов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1983. - № 3. - С. 23-26.
9. А. с. ЛЬ 1032385 СССР, в 01 N 25/56. Датчик влажности сыпучих материалов [Текст] / В. Й. Столбов, В. И. Загинайлов, А. Л. Радовицкий: заявл. 11.12.81; опубл. 30.07.83. Бюл. № 28.
10. А. с. № 1010531 СССР, в 01 N27/22. Первичный преобразователь влажности сыпучих материалов [Текст]/В.И. Загинайлов, В.И. Столбов, Н. Н. Данилов, А. Л. Радовицкий: заявл. 17.03.81; опубл. 07.04.83. Бюл. № 13.
11. А. с. № 9899425 СССР, в 01 N 25/56. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов [Текст] / В. И. Загинайлов, И. Ф, Бородин, А. П. Якименко, С. Б Аджиманбетов: заявл. 26.06.81; опубл. 15.01.83. Бюл. № 2.
12. Столбов, В. Й. Датчик влажности сыпучих материалов [Текст] / В. И. Столбов, В. И. Загинайлов // Сб. - М.: МИИСП, 1985. - С. 30-33.
13. Загинайлов, В. И. Первичный преобразователь влажности сыпучих материалов [Текст] / В. И. Загинайлов, В. И. Столбов // Сб. научных трудов. -М.: МИИСП, 1986. - С. 49-51.
14. Столбов, В. И. Условия оптимальных измерений влажности сельскохозяйственных материалов [Текст] / В. И. Столбов, В. И. Загинайлов // Сб. научных трудов. - М.: МИИСП, 1986. - С. 45-49.
15. Герасенков, А. А. Способ определения влажности сыпучих материалов [Текст] / А. А. Герасенков, В. И. Загинайлов, С. П. Дудченко, В. И. Столбов // Сб. научных трудов. - М.: ММИСП, 1986. - С. 47-49.
16. А. с. № 1390365 СССР, 4 С 01 N 25/56. Датчик влажности сыпучих материалов [Текст] / В. И. Столбов, В, И. Загинайлов: заявл 28.10.85; опубл. 30.03.87. Бюл.*!2 12.
17. А. с. № 1376031 СССР, 4 в 01 N 27/22. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов в потоке [Текст] / В. Й. Загинайлов, С. Б. Аджиманбетов, В. И. Столбов: заявл 08.09.86; опубл. 23.02.88. Бюл. № 7.
18. Загинайлов, В. Й. Исследование электрических характеристик почв селекционных теплиц на высоких частотах [Текст] / В. И. Загинайлов, В. И. Столбов // Сб. научных трудов. - М.: МИИСП, 1988. - С. 84-87.
19. Герасенков, А. А. Устройство контроля влажности травяной муки, семян и зерна [Текст] / А. А. Герасенков, В. И. Загинайлов // Сб. научных трудов. - М.: МИИСП, 1990. - С. 94-97.
20. Загинайлов, В. И. Аппаратура для многоточечного дистанционного контроля влажности почв в теплицах [Текст] / В. И. Загинайлов, В. И. Столбов И Сб. научных трудов. - М.: МИИСП, 1990. - С. 97-100.
21. Загинайлов, В. И. Автоматизация и электрификация насосов и насосных станций в орошаемом земледелии [Текст]: учебное пособие / В. И Загинайлов, В. Ф. Озерин. - М.: МГАУ, 1992. -124 с.
22. Пястолов, А. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации [Текст]: учебник / А. А. Пястолов, В. И. Загинайлов. -Мл Колос, 1993. - 351 с.
23. Фомиче в, М. М. Биотехнология подготовки высококачественных семян зерновых культур к посеву [Текст] / М. М. Фомичев, В. И. Загинайлов // Сб. научных трудов. - М.: МГАУ, 1994. - С. 9-15.
24. Фомичев, М. М. Биоэколошзированные технологии подготовки сушки, хранения и переработки зерна [Текст] / М. М. Фомичев, В. И. Загинайлов // Сб. научных трудов. - М,: МГАУ, 1994. - С. 15-22.
25. Загинайлов, В. ЙЦ Использование достижений современной физики в процессе подготовки инженеров по автоматизации сельскохозяйственного производства [Текст] / В, И. Загинайлов, Л. А. Ленский // Сб. научных трудов. ~ Мл МГАУ, 1995. - С. 31-37
26. Кирилин, Н, И. Аналитическое исследование термодинамических процессов во влагосодержащих материалах [Текст] / Н. И. Кирилин, В. И. Загинайлов и др. // Сб. научных трудов. - Мл МГАУ, 1995. - С. 52-62.
27. Загинайлов, В. Й. Энергетические кадры для села [Текст] / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация с.х, -1996. - №4. - С. 9-10.
28. Судник, Ю. А. Новый подход а инженерной подготовке специалистов [Текст] / Ю. А. Судник, В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1996. - Кг 5. - С. 6-7.
29. Загинайлов, В. Й. Вопросы хемоэлектромагнитной биоинформатики [Текст] / В. И. Загинайлов, Н. И. Турецкий, Г. В Дмитриев // Автоматизация сельскохозяйственного производства: доклада! Международной НТК. - Т. 2.
- Углич: ВИМ, 1997. - С. 52-54.
30. Дмитриев, Г. В. Вещественные, энергетические и информационные электромагнитные преобразования биосистем [Текст] /Г.В. Дмитриев, Л.А.Ленский, В.И.Загинайлов//сборник научных трудов - М.: МГАУ,
1996.-С. 31-35.
31. Загинайлов, В. И. Новая концепция развития агроинженерного образования [Текст] / В И. Загинайлов, Г. В. Дмитриев, Л. А. Ленский, Л. Н. Шепо-ваяова // Сб. научных трудов. - М.: МГАУ, 1997. - С. 3-9.
32. Загинайлов, В. И. О необходимости включения вопросов биоинформации в курс физики в агроинженерных вузах [Текст] / В. й. Загинайлов, Г. В. Дмитриев, Л. А. Ленский, Л. Н. Шеповалова // Сб. научных трудов. -М.: МГАУ, 1997. - С. 44-49.
33. Загинайлов, В. И. Хемоэлектромагнитные преобразования биообъектов в элетротехнологиях АПК ¡Текст] / В. И. агинайлов, Л. А. Ленский, Н. И. Гурецкий // Сб. научных трудов. - М.: МГАУ, 1997. - С. 7-12.
34. Ленский, Л. А. Проблема хемоэлектромагнитной иоинформатики в агроинженерных технологиях [Текст] / Л. А. Ленский, В. И. Загинайлов,. Н. й Турецкий, Г. В. Дмитриев // Сборник научных трудов. - М.: МГАУ, 1997.-С. 3-7.
35. Дмитриев, Г. В. Вопросы биоинформатизации сельскохозяйственных технологий в курсе общей физики [Текст] / Г. В. Дмитриев, В. й. Загинайлов, Л. А. Ленский // Сб. научных трудов. - М.: МГАУ, 1997. - С. 49-52.
36. Дворецкая, Л. В. Автоматизация и электрификация сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности [Текст]: учебное пособие с приложениями / Л. В. Дворецкая, К. А. Набатов, А. А. Чуриков, В. Ф. Калинин, В. И. Загинайлов. - Тамбов: ТГТУ, 1999. -115 с.
37. Загинайлов, В. И. Современные физические методы автоматизации энергосберегающих биоинформационных агротехнологий [Текст]/ Л. А. Ленский, В. Й. Загинайлов, Б. И.Челноков // Тезисы научно-методической конференции «Современные энергосберегающие технологии и оборудование». - М.; МГАУ, 1999. - С. 63-66.
38. Загинайлов, В. И. Энергетика - основа отрасли [Текст] / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация с.х. - 2000. 8. - С. 15-16.
39. Герасенков, А. А. Автоматика. Исполнительные механизмы [Текст]: учебное пособие для студентов сельскохозяйственных вузов. - Изд. 2-е, доп. и перераб. / А. А. Герасенков, В. И. Загинайлов, Л. Г. Вихрова, С А. Суворов
- М.: МГУЛ, 2001. -129 с.
40. Загинайлов, В.И. Основы автоматики [Текст]: учебное пособие/ В. И. Загинайлов, Л. Н. Шеповалова - М.: Колос, 2001. - 200 с.
41. Загинайлов, В. И. Выбор измерительных приборов для автоматизации сельскохозяйственного пр-ва [Текст] / В. Й. Загинайлов // Состояние и проблемы измерений: материалы 8-й ВНТК - Ч. 1. - М., 2002. - С. 107-108.
42. Загинайлов, В. И. Управление жизнеобеспечением растений и животных [Текст] / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2004. - № 9. - С. 9-10.
43. Баигалов, А. М. Информадионно-интеллектуаяыше ресурсы высокотехнологичного производства [Текст] / А. М. Башилов, В. И. Загинайлов // Достижения науки и техники АПК. - 2004. - № 9. - С. 22-24.
44. Загинайлов, В. И. Электрофизические параметры контроля и управления биообъектами [Текст] / В. И. Загинайлов // Автоматизация сельскохозяйственного производства: сборник докладов МНТК. - Ч. 2. - Углич, 2004. -
С. 478-484.
45. Заявка 2005110026122 (022659). МПК 7А 01F 25/00. Устройство для контроля процесса самоконсервации и хранения зерна [Текст]: решение о выдаче патента на полезную модель / В. И. Загинайлов, И. Ф. Бородин. Начало действия патента 28.06.2005. - М: ВНИНГПЭ, 2005. - С. 1 -4.
46. Загинайлов, В. И. Параметры контроля и управления биообъектами [Текст] / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - № 1. - С. 20-21.
47. Загинайлов, В. И. Вещественное, энергетическое и информационное обеспечение производства сельскохозяйственной продукции [Текст] / В. И. Загинайлов // Аграрная энергетика в XXI столетии: материалы III МНТК. - Минск, 2005. - С. 295-296.
48. Гируцкий, Й. И. Инновационная технология подготовки специалистов по компьютеризации сельскохозяйственного производства [Текст] / И. И. Гируцкий, В. И. Загинайлов, Ю. А. Судник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - № 8 -С 2-4.
49. Гируцкий, Й. И. Микропроцессорные системы управления [Текст] / И. И. Гируцкий, В. И. Загинайлов, Ю. А. Судник, Е. Г. Мочальский // Информационные и управляющие системы: методические указания по проведению лабораторных работ. - М.: МГАУ, 2005. - 103 с.
50. Загинайлов, В. Й. Управление качеством продукции в сельскохозяйственных технологиях [Текст] / В. И. Загинайлов // Материалы докладов и сообщений Международного симпозиума к 55-летию ВНИИСОК. - Т. 2. - М.: ВНИИСОК, 2005. - С. 366-370.
51. Загинайлов, В. й. Электростимуляция и электропробой тканей биологических объектов [Текст] / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 1. - С. 25-27.
52. Загинайлов, В. И. Автоматизированные биоинформационные системы точного земледелия и животноводства [Текст] / В. И. Загинайлов // Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве: труды 5-й НТК. - Ч. 5, -М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. - С. 28-34.
53. Глазунова, Т. С. Надежность биологических систем [Текст] / Т. С. Глазунова, В, Й. Загинайлов // Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве: труды 5-й Международной НТК. - Ч. 5. - М.: ГНУ ВЙЭСХ, 2006. -С. 176-182.
54. Загинайлов, В. Й. Функционально-структурный метод оценки надежности биотехнических систем [Текст] / В. Й. Загинайлов, Ю. А. Судник // Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: доклады IX Международной научно-
практической конференции -Ч. 1 -М ГНУ ВИМ, 2006 -С 561-567
55 Загинайлов, Б. И. Прогнозирующая микропроцессорная система управления технологическими объектами [Текст] / В И Загинайлов, А А Юдин // Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов. в сельском хозяйстве доклады IX Международной научно-практической конференции -Ч 1 -М ГНУ ВИМ, 2006 -С 436-442
56 Заяц, А. Е. Злектрошсгаватор микробиологических процессов [Текст] / А Е Заяц, В И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2006.-№9 -С 8-9.
57 Башилов, А. М. Целеадаптивное и эволюционное моделирование си-нергетической организации агробиотехнических систем [Текст] / А. М. Башилов, В И Загинайлов // Системный анализ в проектировании и управлению труды X Международной научно-практической конференции. -4 3.-Санкт-Петербург Изд-во Политехнического ун-та - 2006 - С. 79-89
58. Навроцкая, Л. В. Воздействие на семена переменного электрического тока [Текст] / Л В. Навроцкая, В И. Загинайлов, А В Соболев // Электрика -2006 -№ 12 - С. 41-43
59 Навроцкая, Л. В. Влагоперенос в капиллярно-пористых телах под действием переменного электрического тока [Текст] / Л В. Навроцкая, В И. Загинайлов, А В. Соболев // Агроинженерия' Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П Горячкина». - 2007. - Выпуск 1(21) -С 29-30
60 Загинайлов, В. И. Электрооптическая система идентификации животных [Текст] / В И. Загинайлов, Н. . Рой // Сельский механи-
затор -2007 -№2 -С 32-33
Подписано к печати 10 10 2007 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать - трафаретная Уел -печ л 2,3 Тираж 100 экз Заказ № 204
Отпечатано в Издательском центре ФГОУ ВПО МГАУ 127550, Москва, Тимирязевская, 58 Тел (495)976-02-64
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Загинайлов, Владимир Ильич
Введение
1 • Анализ состояния и перспективы использования электрофизических методов и технических средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями
1.1. Эволюция сельскохозяйственных технологий и их систем контроля и управления качеством продукции
1.1.1. Сельскохозяйственная продукция, её количественные и качественные параметры и параметры безопасности \
1.1.2. История развития и современное состояние сельскохозяйственных технологий и их систем контроля и управления
1.2. Основные свойства и параметры жизнеобеспечения сельскохозяйственной продукции
1.3. Электротехнологии сельскохозяйственного производства
1.3.1. Действие электромагнитных полей и токов на биологические объекты
1.3.2. Состояние и перспективы применения электротехнологий в сельскохозяйственном производстве
1.3.3. Анализ методов и технических средств контроля параметров сельскохозяйственной продукции
2. Хемоэлектромагнитные преобразования в биологических клетках живых организмов
2.1. Параметры жизнеобеспечения биологических клеток
2.2. Биоэнергетика - производство энергии клетками живых организмов
2.3. Использование электрической энергии при переносе веществ через мембраны биологических клеток
2.4. Моделирование процессов образования мембранного электрического потенциала и токов биологической клетки \\
2.5. Информационно-управляющие системы живых организмов
2.6. Надежность биологических систем
3. Систематизация свойств и параметров жизнеобеспечения объектов контроля и управления сельскохозяйственных технологий
3.1. Классификация биологических объектов и сельскохозяйственных технологий \ 4 \
3.2. Обеспечение биологических объектов вещественными параметрами жизнеобеспечения
3.3. Автоматизированные биоинформационные системы точного земледелия и животноводства \
4. Исследование воздействий параметров жизнеобеспечения на биологические объекты
4.1. Исследование параметрических электрических свойств сельскохозяйственных материалов \
4.2. Исследование генераторных электрических свойств сельскохозяйственных материалов \
4.3. Исследование воздействий электрического тока на среду обитания биологических объектов \
4.4. Создание оптических распознающих систем видеоцифрового наблюдения в сельскохозяйственном производстве ]
5. Разработка и производственные испытания электрофизических средств контроля и систем управления сельскохозяйственными технологиями
5.1. Устройство контроля влажности сельскохозяйственных материалов
5.2. Биоинформационные технологии и устройства контроля процессов самоконсервации и хранения влажного зерна
5.3. Разработка и производственные испытания электроактиватора 207 микробиологических процессов
5.4. Разработка и испытание электрооптической системы идентификации биологических объектов
6. Технико-экономическая оценка электротехнологий сельскохозяйственного производства
6.1. Пути повышения качества и продуктивности сельскохозяйственных растений и животных
6.2. Автоматизация - основное направление технической модернизации сельскохозяйственного производства
6.3. Совершенствование подготовки кадров высшей квалификации
6.4. Оценка экономической эффективности разработанных устройств
Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Загинайлов, Владимир Ильич
Актуальность темы. Проблема полноценного и безопасного питания человека является сегодня одной из самых важных социальных и научных проблем. Она обостряется с ростом народонаселения Земли и его непрерывным стремлением к улучшению качества жизни. Это ведет к возрастающему потреблению материальных и энергетических ресурсов планеты и сопровождается загрязнением окружающей среды экологически вредными химическими веществами, заражением живых организмов болезнетворными микробами и вирусами и соответственно приводит к снижению количества, качества и безопасности производимой агропродукции.
Основываясь на результатах научных исследований и работах в области электротехнологии и учитывая хемоэлектромагнитные преобразования, происходящие на уровне биологических клеток, предлагается решение проблемы по увеличению продуктивности сельскохозяйственной продукции, её безопасности и улучшению качества провести при минимальных материальных, энергетических затратах и воздействиях на окружающую среду за счет совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, которые обеспечивают создание условий для максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала, и основаны на контроле электрических свойств сельскохозяйственной продукции и методах электронно-оптической визуализации её биологических объектов.
Разработка и совершенствование электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, создание на их основе информационно-управляющих систем, работающих с учётом собственных механизмов регуляции живых организмов, воссоздающих себя в процессах обмена с окружающей средой в соответствии с генетической программой, заложенной в них природой, является актуальной и практически значимой проблемой сельскохозяйственного производства.
Связь выполненных исследований с государственными программами. Исследования выполнены в соответствии с Государственной программой по решению научно-технической проблемы 0.51.21 «Разработать и внедрить новые методы и автоматизированные технические средства электрификации сельского хозяйства», задание 04 «Разработать унифицированные системы управления технологическими процессами и поточными линиями сельскохозяйственного производства, обеспечивающие переход от автоматизации отдельных машин и агрегатов к полной автоматизации отдельных цехов и предприятий», Федеральной целевой научно-технической программой «Исследования и разработка по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения», её подпрограммой «Перспективные процессы производства сельскохозяйственной продукции» и планами НИР ФГОУ ВПО МГАУ.
Методологическая база и методы исследования. В основу разработки электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, обеспечивающими условия для максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала, положен методологический прием, в соответствии с которым, биологические объекты и их технологии рассмотрены как сложные системы, в которых взаимодействуют множество параметров жизнеобеспечения, оказывающих влияние на количество, качество и безопасности сельскохозяйственной продукции и определяющих материальные, энергетические и экономические показатели её производства.
Поставленные задачи решены с позиций системного подхода с использованием методов системотехники, теории исследования больших систем, теории вероятностей и математической статистики, теории автоматического регулирования, теории корреляционного и регрессионного анализов, методов активного планирования эксперимента, дифференциального и интегрального исчислений, математического моделирования и программирования с применением ЭВМ и компьютерных прикладных программ. Экспериментальные 7 исследования выполнены с использованием современной измерительной и вычислительной техники.
Объект исследования. Биологические объекты сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственные технологии (электромеханизации и электротехнологии), технические средства контроля и управления параметрами сельскохозяйственной продукции.
Предмет исследования. Электрофизические методы определения количественных и качественных параметров сельскохозяйственной продукции; математические модели электрических свойств продукции и методы электронно-оптической визуализации её биологических объектов.
Научная новизна. Разработаны научно-методические основы систематизации и классификации параметров жизнеобеспечения, контролируемых и управляемых электрофизических параметров агропродукции.
Обоснована значимость собственных электрических полей и токов для жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных, предложена электротехническая модель мембран биологических клеток при изменении их состояний: покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя мембран. Разработаны математические модели электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках и являющихся основой для осуществления контроля процессов жизнедеятельности биологических объектов при внешних воздействиях.
Разработаны математические модели электрических свойств сельскохозяйственной продукции и методов электронно-оптической визуализации её биологических объектов, используемых при контроле и управлении параметрами сельскохозяйственных технологий.
Практическая ценность работы. Обоснованы и разработаны принципы и методы построения эффективных сельскохозяйственных технологий, систем контроля и управления ими, которые обеспечивают повышение продуктивности, улучшение качества и безопасности продукции и определяют материальные, энергетические и экономические показатели её производства.
Предложены направления планомерного перехода от техногенно-интенсивных технологий к интенсивным автоматическим биоэкологизиро-ванным и биоинформационным технологиям, обеспечивающим создание условий для максимально полной реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными и освобождающим человека от непосредственного участия в операциях и контроля и управления производством.
Разработан комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, включая устройство контроля влажности сельскохозяйственных материалов, основанное на измерении их диэлектрической проницаемости, характеризующей их параметрические свойства; устройство биоинформационного контроля процессов самоконсервации и хранения зерна, основанное на измерении поверхностных электрических потенциалов сельскохозяйственных материалов, характеризующих их генераторные свойства; устройство электронно-оптической идентификации живых организмов, основанное на контроле - электронно-оптической визуализации внешних признаков отдельных биологических объектов; устройство электроактивации микробиологических процессов, основанное на электростимуляции биологических объектов (микроорганизмов) и электроактивации среды их обитания.
Реализация результатов исследований. Для реализации результатов проведенных исследований разработаны и прошли производственную проверку устройства: контроля влажности сельскохозяйственных материалов в ЗАО «Внуковское» Московской области, биоинформационного контроля процессов самоконсервации и хранения зерна в ЗАО агрофирмы «Орудьевское» Московской области, электронно-оптической идентификации живых организмов в опытном хозяйстве РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, электроактивации микробиологических процессов на Бобруйском РУП «Гидролизный завод» республики Беларусь и ООО ЗЭТ-АЛКО Урванского района КБР РФ.
Материалы исследований и проведенных производственных испытаний переданы в ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН и в ФГУП ВНИИ «Агросистема» Министерства сельского хозяйства РФ, признаны перспективными, внедрены в научные разработки институтов и явились основой для разработки зоотехнических требований и технических заданий на проектирование и разработку вышеуказанных технических средств контроля и управления параметрами сельскохозяйственных технологий.
Результаты исследований вошли в изданные автором монографию, учебник и учебные пособия, которые используются в учебном процессе сельскохозяйственных техникумов, колледжей и вузов.
Новизна разработанных технических решений подтверждена восемью авторскими свидетельствами и патентами России и одним положительным решением на изобретение. Результаты испытаний разработанного комплекса технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями отражены в соответствующих документах и актах, приведенных в приложении к диссертационной работе.
На защиту выносятся. Принципы систематизации и классификации параметров жизнеобеспечения и управляемых электрофизических параметров сельскохозяйственной продукции и формирование систем контроля и управления ими, которые обеспечивают повышение экономической эффективности и экологической безопасности производимой сельскохозяйственной продукции за счет создания условий для максимально полной реализации сельскохозяйственными растениями и животными своего генетического потенциала.
Механизмы использования электрической энергии живыми организмами в процессах своей жизнедеятельности.
Математические модели электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках и объектах в состоянии их покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя мембран, позволяющие описать и контролировать процессы жизнедеятельности биологических объектов при внешних воздействиях.
Математические модели электрических свойств и методы электронно-оптической визуализации биологических объектов, используемые для проектирования и разработки информационно-управляющих систем сельскохозяйственных технологий, учитывающих работу собственных систем регуляции биологических объектов, воссоздающих себя в процессах обмена с окружающей средой в соответствии с генетической программой, заложенной в них природой.
Комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями.
Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили одобрение на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО МГАУ (г. Москва, МГАУ, 1979.2006); всесоюзных, всероссийских и международных научно-технических симпозиумах, конференция и семинарах: «Проблемы кибернетики в с./х. производстве»(г. Одесса, ОТИПП, 1979), «Высокоэффективные электротехнологии по производству продуктов сельского хозяйства, их переработке и хранению» (г. Москва, МГАУ, 1993), «Высокоэффективные электротехнологии и биоинформационные системы управления АПК» (г. Москва, МГАУ, 1997), «Информационные технологии при подготовке инженерных кадров для села» (г. Тамбов, ТГТУ, 2002), «Состояние и проблемы измерений» (г. Москва, МГТУ им. Баумана, 2002), «Достижения вузовской науки - агропромышленному производству» (г. Москва, МГАУ, 2003), «Автоматизация сельскохозяйственного производства» (г. Углич, ВИМ, 1997, 2002, 2004), «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур» (г. Москва, ВНИИССОК,
11
2005), «Интеллектуальные системы» (AIS"05) и «Интеллектуальные САПР (CAD-2005)» (г. Таганрог, ТГРУ, 2005), «Аграрная энергетика в XXI столетии» (г. Минск, Институт энергетики АПК НАН Беларуси, 2005), «На-ноэлектротехнологии в сельском хозяйстве» (г. Москва, МГАУ, 2006), «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (г. Москва, ВИЭСХ, 2006), «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, СПбГПУ, 2006), «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (г. Углич, ВИМ, 2006), «Научно-технический прогресс в инженерной сфере агропромышленного комплекса России: методология и практика оказания интеллектуальных услуг сельскохозяйственному производству» (г. Москва, РАСХН, 2006), «Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли» (г. Москва, ВНИИМЖ, 2007).
Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 105 печатных работах, включая монографию, 5 учебников и учебных пособий, 8 авторских свидетельств и патент на изобретения. Одиннадцать научных работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, основных результатов и выводов, библиографического списка (425 наименований) и приложений, изложена на 294 страницах машинописного текста, содержит 92 рисунка и 15 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Электрофизические методы и средства контроля и управления сельскохозяйственными технологиями"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Анализ состояния современных технологий производства сельскохозяйственной продукции и тенденций развития систем их контроля и управления показал, что существенное увеличение производства высококачественной и безопасной продукции может быть достигнуто за счёт совершенствования электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, основанных на электрическом контроле параметрических и генераторных свойств сельскохозяйственной продукции и методах её визуализации и обеспечивающих повышение уровня реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными.
2. Раскрыт механизм использования биологической клеткой электрических полей в процессах её жизнедеятельности и разработана электротехническая модель её мембран, позволяющая осуществлять расчёт и моделирование электрофизических процессов на уровне клетки. Показано, что благодаря собственным электрическим полям:
• в органеллах клеток (хлоропластах за счёт энергии солнечного света, в митохондриях за счёт энергии окисления - «медленного горения органических веществ») производится химическая энергия, используемая во всех физиологических процессах живых организмов;
• в клетках живого организма осуществляется электроосмотическая работа - транспорт продуктов метаболизма и питательных веществ, необходимых для синтеза органических веществ;
• осуществляется регуляция процессов жизнедеятельности биологических объектов, как на уровне организма, так и на его клеточном уровне.
3. Проведена систематизация и классификация параметров жизнеобеспечения сельскохозяйственной продукции. Установлено, что они могут быть: вещественными, энергетическими или информационными; управляющими или возмущающими; восприниматься биологическими объектами на инфор мационном уровне и использоваться ими в работе собственных генетических систем регуляции. Любой из вышеназванных параметров жизнеобеспечения биологических объектов является интегральной совокупностью воздействия множества факторов, определяющих этот параметр. Однотипные возмущающие и регулирующие воздействия составляют суммарный, в том числе и оптимальный, параметры жизнеобеспечения сельскохозяйственной продукции.
4. Разработана математическая модель электрофизических процессов, происходящих в биологических клетках для их состояний: покоя, стимуляции, угнетения, возбуждения (стресса) и электрического пробоя их мембран. Созданная модель является основой для осуществления контроля процессов жизнедеятельности биологических объектов при изменении их вещественных, энергетических и информационных параметров жизнеобеспечения. Установлено, что все выше перечисленные биологические эффекты (состояния) определяются величиной мембранного электрического потенциала, при этом его величина (для состояния покоя биологических клеток отрицательна и для состояния полного возбуждения положительна) складывается из его постоянной и переменной составляющих. Постоянная составляющая отражает изменение энергетики клетки, а переменная - материальное снабжение клетки, т.е. обеспечение её питательными веществами, воздухом и водой. Улучшение питания клеток за счет изменения любого из параметров жизнеобеспечения приводит к стимуляции - активизации жизнедеятельности биологических объектов. Производство высококачественной продукции с максимальной продуктивностью возможно только при её обеспечении всеми параметрами жизнеобеспечения и их оптимальных величинах.
5. Определены место и значимость электротехнологий в системе сельскохозяйственного производства. В отличие от технологий электромеханизации (использующих механо-акустические воздействия на сельскохозяйственную продукцию или на её вещественные параметры жизнеобеспечения с це лью увеличения количественных и улучшения качественных параметров продукции за счёт изменения её физико-механических свойств), в электротехнологиях применяется электроэнергия для создания непосредственного электромагнитного воздействия на сельскохозяйственную продукцию или на её параметры жизнеобеспечения, что приводит к увеличению количества и повышению качества продукции за счёт изменения не только физико-механических, но и её химических и электрических свойств.
6. Установлено, что современные сельскохозяйственные технологии, основанные на принципах управления по возмущению, способны обеспечить получение высококачественной продукции с максимальной продуктивностью при использовании автоматизированных биоэкологизированных информационно-управляющих систем, контролирующих необходимые воздействия параметров жизнеобеспечения на продукцию и создающих оптимальные условия для реализации генетического потенциала биологическими объектами, т.е. для оптимальной работы их собственных систем регуляции.
При экстремальных воздействиях параметров жизнеобеспечения: появлении новых факторов внешней среды, вирусных, инфекционных и других болезней необходимо использовать автоматические биоинформационные системы контроля и управления продуктивностью и качеством сельскохозяйственной продукции в открытом и защищённом грунтах, животноводстве и птицеводстве. При этом должны оперативно контролироваться не только параметры жизнеобеспечения продукции, но и изменения параметров её количества и качества. Оперативный контроль параметров качества и количества СП рекомендовано осуществлять с использованием методов и средств электрофизического контроля, а также методов визуализации БО.
7. Разработанные математические модели электрофизических свойств сельскохозяйственной продукции могут быть использованы при проектировании и разработке как средств электрофизического контроля количественных и качественных параметров СП, так и электротехнологических установок, оказывающих электромагнитные воздействия на СП. На основе изучения параметрических свойств сельскохозяйственных материалов получены изменения их диэлектрической проницаемости в зависимости от их влажности, объёмной плотности, температуры, частоты электрического тока. На основе изучения генераторных свойств получены изменения поверхностных электрических потенциалов зерновой массы, определяемых её технологиями: обработки, сушки, самоконсервации, длительного хранения (физиологического покоя), расконсервации, в том числе несанкционированного доступа в зерновые хранилища.
8. Разработан комплекс технических средств электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями, включая устройства:
• контроля влажности сельскохозяйственных материалов;
• контроля процессов самоконсервации и хранения зерна;
• электроактивации микробиологических процессов (например, жизнедеятельности дрожжевых клеток);
• электронно-оптической идентификации живых организмов.
9. Результаты проведённых исследований рекомендованы к использованию в научно-исследовательских институтах и вузах, признаны перспективными для дальнейших научно-практических разработок и исследований электрофизических методов и средств контроля и управления сельскохозяйственными технологиями. Разработанные автором учебники и учебные пособия используются в учебном процессе сельскохозяйственных техникумов, колледжей и вузов. Созданные технические средства электрофизического контроля и управления сельскохозяйственными технологиями внедрены в ряде хозяйств и сельскохозяйственных предприятий. Результаты испытаний разработанного комплекса технических средств подтверждены соответствующими документами и актами, приведенными в приложении к диссертационной работе.
249
10. Проведенная технико-экономическая оценка разработанных электрофизических методов и средств контроля и управления подтверждает целесообразность их использования для контроля и управления параметрами сельскохозяйственных технологий. Разработанные в исследовании мероприятия обеспечивают планомерный переход от современных техногенно-интенсивных технологий к интенсивным автоматическим биоэкологизиро-ванным и биоинформационным технологиям, обеспечивающими создание условий для максимально полной реализации своего генетического потенциала сельскохозяйственными растениями и животными и освобождающими человека от непосредственного участия в операциях и контроля и управления производством.
Библиография Загинайлов, Владимир Ильич, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
1. Авраменко, В. Н. Основные направления создания приборов контроля и регулирования влажности пищевых продуктов Текст.: обзор / В.Н. Авраменко. -М.: ЦНИИТЭИ легпищемаш, 1975.-28 с.
2. Агробиологические основы производства хранения и переработки продукции растениеводства Текст. / В.И. Филатов и др.; под ред. В.И. Филатова. М.: КолосС, 2003. - 724 с.
3. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 290 с.
4. Алиханов, Д. М. Разработка оптико-электронного устройства для семенной сортировки клубней картофеля по морфологическим признакам Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Д.М. Алиханов. Минск.: УНИИМЭСХ, 1983.-28 с.
5. Алькамо, И. Э. Биология Текст.: учебное пособие / И.Э. Алькамо; пер. с англ. М.: ООО «Издательство Астрель», 2002. - 315 с.
6. Андержанов, А. JI. Электромеханическое отделение некондиционных клубней в поточных линиях обработки картофеля Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук / A.JI. Андержанов. М.: МИИСП, 1983. - 28 с.
7. Андреев, В. К. Электрический метод оценки жизнеспособности семян пшеницы Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук / В.К. Андреев. -М.: МИИСП, 1987.- 16 с.
8. Андреев, С. А. Установка для СВЧ-обработки семян Текст.: автореф. диссертации . канд. техн. наук: 05. 20. 02./ С.А. Андреев. М.: МИИСП, 1987.- 16 с.
9. Антонов, В. Ф. Биофизика Текст.: учебник для студентов вузов / В.Ф. Антонов-М.: Гуманит. изд. центр «ВЛАДОС», 2003. -288 с.
10. Асанов, А. Ю. Основы генетики Текст. / А.Ю. Асанов, Н.С. Демикова, С.А Морозов. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 224 с.
11. Бабенко, А. А. СВЧ импульсная предпосевная обработка семян Текст.: диссертация . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / А. А. Бабенко. М.: МГАУ, 1993.- 194 с.
12. Баев, В. И. Электроимпульсная предуборочная обработка растений подсолнечника и табака Текст.: дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / В.И. Баев. М.: МГАУ, 2001. - 374 с.
13. Баскова, И. П. Большой практикум по физиологии человека и животных Текст.: учебное пособие / И.П. Баскова; под. ред. Кудряшова. М.: Высшая школа, 1984. - 477 с.
14. Басов, А. М. Электрозерноочистительные машины: монография Текст. / A.M. Басов. М.: Машиностроение, 1969. - 185 с.
15. Басовский, JI. Е. Управление качеством Текст.: учебник. / JI.E. Басовский, В.Б. Протасьев. -М.: ИНФРА-М, 2001. 212 с.
16. Батоврин, В. К. Проектирование профилей среды открытых информационных систем Текст. / В.К. Батоврин, В.В. Васютович // Информационные технологии и вычислительные системы. 2003. - № 3. - С. 19-27.
17. Башилов, А. М. Визуализация и наблюдение системной сложности точного земледелия Текст. / A.M. Башилов, В.И. Загинайлов // Материалы международной конференции по интеллектуальным системам (3-10 сентября 2005 г.), Таганрог: 2005. С. 12-20.
18. Башилов, А. М. Информационно-интеллектуальные ресурсы высокотехнологичного производства Текст. / А. М. Башилов, В. И. Загинайлов // Достижения науки и техники АПК. 2004. - № 9. - С. 22-24.
19. Башилов, А. М. Электронно-оптическое зрение в аграрном производстве Текст. / A.M. Башилов. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2005. - 312 с.
20. Беднаржевский, С. С. Агромониторинг и контроль качества сельскохозяйственной продукции: монография Текст. / С.С. Беднаржевский. Новосибирск: СО МИНИ, 1996.-256 с.
21. Белясова, Н. А. Биохимия и молекулярная биология Текст.: учебное пособие / H.A. Белясова. М: Книжный Дом, 2004. - 416 с.
22. Берлинер, М. А. Измерение влажности Текст. / М.А. Берлинер, М.: Энергия, 1973.-400 с.
23. Бецкий, О. В. Миллиметровые волны в биологии Текст. / О.В. Бецкий, М.Б. Голант, Н.Д. Девятков. -М.: Знание, 1988. 63 с.
24. Билык, П. П. Воздействия на семена постоянного магнитного поля Текст. / В.Н. Билык, О.Г. Сердюк // Картофель и овощи. 1977. - № 4. -С. 31-32.
25. Блюменфельд, JI. А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики Текст. / JI.A. Блюменфельд —М.: Едиториал УРСС, 2002.- 160 с.
26. Боголюбов, В. М. Общая физиотерапия Текст. / В.М. Боголюбов. М.: Медицина, 1999.-432 с.
27. Богоявленский, В. М. Микропроцессорный контролер «Ломиконт» Текст.: метод, разработка по курсу «Автоматизация теплотехнических процессов» / В.М. Богоявленский, И.И. Будзко, В.И. Загинайлов. М.: МИИСП, 1993.-36 с.
28. Богун, В. П. Разработка и исследование фотоэлектрического устройства для автоматической сортировки томатов по степени зрелости Текст.: диссертация. канд. техн. наук: 05. 20. 02 / В.П. Богун. М.: МГАУ, 1974.-171 с.
29. Бойко, А. Я. Исследование электроимпульсного способа интенсификации механического обезвоживания растительной массы с целью снижения затрат при ее сушке Текст.: дисс. . канд. техн. наук / А .Я. Бойко. -М.: МИИСП, 1976. 125 с.
30. Борисов, А. Г. Электроразрядное экстрагирование целевых компонентов из растительного сырья Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук / А.Г. Борисов. М.: МГАУ, 2006. - 18 с.
31. Бородин И. Ф. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов Текст.: а. с. №779872 СССР, О 01 N 25/56. / И.Ф. Бородин, В.Н. Денисенко, В .И. Загинайлов. № 2717956/18-25; заявл. 29.01.79; опубл. 15.11.80, Бюл. № 42.
32. Бородин, И. Ф. 25 лет. Кафедра автоматизации с.х. производства. Вчера, сегодня, завтра Текст.: информационное издание / И.Ф. Бородин, В.И. Загинайлов и др. М.: МГАУ, 2001. - 42 с.
33. Бородин, И. Ф. Исследование электрических датчиков систем сельскохозяйственной автоматики Текст.: дисс. . докт. техн. наук: 05. 20. 02 / И.Ф. Бородин. М.: МИИСП, 1974. - 332 с.
34. Бородин, И. Ф. Консервация силоса электроактивированной водой Текст. / И.Ф. Бородин, Н.М. Симонов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. - № 5. - С. 27.
35. Бородин, И. Ф. Применение СВЧ энергии в сельском хозяйстве Текст. / И. Ф. Бородин, Г. А. Шарков, А. Д. Горин - М.: ВНИИТЭИ агропром, 1987.-56 с.
36. Бородин, И. Ф. Электричество управляет растениями Текст. / И.Ф. Бородин // Механизация и электрификация с.х. 1996. - № 4. - С. 28-30.
37. Бородин, И. Ф. Развитие электротехнологии в сельскохозяйственном производстве Текст. / И.Ф. Бородин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. - № 16. - С. 27-31.
38. Бородин, И. Ф. Энергосберегающие электротехнологии с.х. Текст. / И.Ф. Бородин // Вестник, с.-х. науки. 1988. - № 1 (376). - С. 123 - 131.
39. Будаговская, О. Н. Оптикоэлектронный контроль качества яблок Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02, 05.13.07 / О.Н. Будаговская. M.: МГАУ, 1993. - 24 с.
40. Будаговский, А. В. Совершенствование электротехнологических методов лазерной обработки растений и плодов Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / А. В. Будаговский. М.: МГАУ, 2006. - 24 с.
41. Будзко, И. А Сельские электрические установки и методы их автоматизации Текст.: автореф. диссертации . докт. техн. наук. М.: ВИЭСХ. -1949.- 32 с.
42. Будько, Н. П. Исследование процесса ионизации и озонирования воздушной среды в картофелехранилищах Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Н. П. Будько. Киев: 1982. - 22 с.
43. Булавинцев, Р. А. Обоснование конструктивных технологических параметров катушечно-штифтового высевающего аппарата зерновой сеялки Текст.: дисс. . канд. техн. наук: 05.20.01. / Р.А. Булавинцев. М.: МГАУ, 2006.- 141 с.
44. Булычев, А. А. Индукционные изменения мембранного потенциала и флуоресценции клеток Anthoceros после вспышек секундной длительности Текст. / А. А. Булычев // Физиология растений. 1989. - т.36. - Вып. 5.-С. 939-947.
45. Бурлин, С. В. Исследование и разработка электронно-оптического устройства для обнаружения загнивших клубней при предпосадочной сортировке семенного картофеля Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук / C.B. Бурлин. М.: МИИСП, 1983. - 28 с.
46. Вендин, С. В, Обработка семян электромагнитным полем Текст.: автореф. диссертации .докт. техн. наук: 05. 20. 02 / C.B. Вендин. М.: МГАУ, 1994.-32 с.
47. Вернадский, В. И. Химический состав живого вещества в связи с химией земной коры Текст. / В.И. Вернадский. П.: Время, 1922. - 48 с.
48. Викторов, А. И. Системы управления технологическими процессами мобильных сельскохозяйственных агрегатов Текст.: дисс. . докт. техн. наук: 05.20.01, 05.13.06 / А.И. Викторов. М.: ВИСХОМ, 2002. - 296 с.
49. Викторов, А. И. Устройство для измерения инерционности частотных датчиков Текст.: патент №2190838 РФ,7 G 01 К 15/00/ А.И. Викторов, А.А. Полежаев, Ю.А. Судник, В.И. Загинайлов, В.Г. Борулько. № 99118853/28; заявл. 01.09.99; опубл10.10.02, Бюл. № 28.
50. Винер, Н. Новые главы кибернетики Текст. / Н. Винер. М.: Советское радио, 1963. -244с.
51. Водянников, В. Т. Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики Текст.: учебное пособие / В.Т. Водянников. М.: МГАУ, 1997.-173 с.
52. Возмилов, А. Г. Электроочистка и электрообеззараживание воздуха в промышленном животноводстве и птицеводстве Текст.: автореф. диссертации . докт. техн. наук: 05.20.02 / А. Г. Возмилов. Челябинск: ЧИМЭС, 1993.-37 с.
53. Волобуев, А. Н. Курс физики и биофизики Текст. / А.Н. Волобуев. Самара: ФГУП «Изд-во Самарский Дом печати», 2004. - 496 с.
54. Володин, В. И. Влияние гиббереллина на прорастание семян разной спелости ячменя Текст. / В.И. Володин // Сб трудов аспирантов и молодых учёных ВИРа- 1960. С. 1-5.
55. Волькенштейн, М. В. Биофизика Текст.: учебное руководство / М.В. Волькенштейн. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука. 1988. - 592 с.
56. Воробьев, В. А. Электрификация сельскохозяйственного производства Текст. / В.А. Воробьев. М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.
57. Воронин, Е. А. Научные основы автоматизации животноводческих ферм: научное издание Текст. / Е.А. Воронин, В.Г. Выскуб, П.П. Чинаев; под ред. И.Ф. Бородина. М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 2001. - 80 с.
58. Газалов, В. С. Электрооптическая защита садов от насекомых-вредителей Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / B.C. Га-залов. М.: МГАУ, 2000. - 34 с.
59. Гатаулина, Г. Г. Технология производства продукции растениеводства Текст. / Г.Г. Гатаулина, М.Г. Объедков, В.Е. Долгодворов. М.: Колос, 1995.-448 с.
60. Герасенков, А. А. Автоматика. Исполнительные механизмы Текст.: учебное пособие для студентов с.х. вузов / А. А. Герасенков, В. И. Загинайлов, JI. Г. Вихрова, С. А. Суворов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: МГУЛ, 2001.- 129 с.
61. Герасенков, А. А. Применение элементов «Логики И» в курсовом и дипломном проектировании Текст.: метод, указания / A.A. Герасенков, В.И. Загинайлов. М.: МИИСП, 1986. - 40 с.
62. Герасенков, А. А. Устройство контроля влажности травяной муки, семян и зерна Текст. / A.A. Герасенков, В.И. Загинайлов // Автоматика и вычислительная техника в сельскохозяйственном производстве: сб. научных трудов МИИСП. М, 1990. - С. 94-97.
63. Гируцкий, И. И. Инновационная технология подготовки специалистов по компьютеризации сельскохозяйственного производства Текст. / И.И. Гируцкий, В.И. Загинайлов, Ю.А. Судник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. - № 8. - С. 2-4.
64. Гичев, Ю. П. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека Текст.: аналитический обзор / Ю.П. Гичев, Ю.Ю. Гичев. Новосибирск.: Российская академия наук, 1999. - 87 с.
65. Глазунова, Т. С. Надежность биологических систем Текст. / Т.С. Глазунова, В.И. Загинайлов // Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве: труды 5-й Международной научно-технической конференции. -Ч 5. -М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. С. 176-182.
66. Гличев, А. В. Основы управления качеством продукции Текст. / A.B. Гличев. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : РИА «Стандарты и качество», 2002. - 424 с. - («Дом качества», вып. 4 (13)).
67. Голиков, А. Н. Физиология сельскохозяйственных животных Текст.: учебное пособие / А.Н. Голиков и др. М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.
68. Гордеев, А. В. Биоклиматический потенциал России: теория и практика Текст. / A.B. Гордеев, А.Д. Клещенко, Б.А. Черняков, О.Д. Сиротенко. -М. : Т-во научных изданий КМК, 2006. 512 с.
69. Гордеев, А. М. Физиологическое состояние растений при электровоздействии в условиях гипогравитации Текст. / A.M. Гордеев, A.JI. Машин-ский, Н.В. Мельников. // Известия ТСХА. 1988. - Вып. 3. - С. 95-99.
70. Гордеев, А. С. Автоматизированная обработка яблок Текст.: дисс. . докт. техн. наук: 05. 20. 02 / A.C. Гордеев. М.: МГАУ, 1996. - 426 с.
71. Гордиенко, В. А. Физические поля и безопасность жизнедеятельности Текст. / В.А. Гордиенко М.: ACT: Астрель, Проф. издат., 2006. - 316 с.
72. Горелов, В. В. Повышение эффективности электрифицированной СВЧ-установки для борьбы с семенами сорной растительности Текст.: диссертация . канд. техн. наук: 05. 20. 02, 05.12.07 / В. В. Горелов. М.: МИИСП, 1984. - 173 с.
73. Горский, И. В. Обработка семян пшеницы озонированным воздухом Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / И.В.Горский. М.: МГАУ, 2004.-21 с.
74. Горшков, И. С. Растение и электричество Текст. / И.С. Горшков // Труды ЦГЛ им. И.В. Мичурина. 1962. - Т.8. - С. 99-103.
75. Грабауров, В. А. Моделирование и оптимизация биотехнических систем в промышленных птичниках Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.13.07 / В.А. Грабауров. Минск, 1990. - 42 с.
76. Григорьев, Ю. Г. Роль модуляции в биологическом действии электромагнитного излучения Текст. / Ю.Г. Григорьев // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. - Т. 36. - № 5. - С. 659-670.
77. Гришин, И. И. Экологически чистая УВЧ-технология и средства лечения сельскохозяйственных животных Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / И.И. Гришин. М.: ВИЭСХ, 1993. - 34 с.
78. Гуляева, Т. Л. Технические средства лечения мастита у коров локальным воздействием электромагнитного поля СВЧ диапазона Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02, 05.12.07 / Т.Л. Гуляева. Челябинск, 1988.- 16 с.
79. Гунар, И. И. Оценка морозостойкости и жаростойкости растений по биоэлектрическим реакциям Текст. / И.И. Гунар., Л.А. Паничкин, А.П. Мас-лов // Известия ТСХА. 1971. - № 5. - С. 3-7.
80. Гуриков, В. М. Импульсное СВЧ обеззараживание тепличных грунтов Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / В.М. Гуриков. -М.: МИИСП, 1992.-18 с.
81. Гусев, М. В. Микробиология Текст.: учебник для студентов биологических специальностей / М.В. Гусев, Л.А .Минаева. М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 464 с.
82. Давыдочкина, С. В. Разработка технических средств для лечения бурситов у лошадей магнитным полем УВЧ Текст.: автореф. дисс. . канд.техн. наук: 05. 20. 02 / C.B. Давыдочкина. М.: МГАУ, 1998. - 14 с.
83. Дайбова, JL А. Повышение эффективности электрофизических методов и технических средств для диагностики и лечения скрытого мастита у коров Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / JI.A. Дайбова. -Краснодар, 2004. 22 с.
84. Дворецкая, JI. В. Автоматизация и электрификация сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Текст.: учебное пособие с приложениями / J1.B. Дворецкая, К.А. Набатов, А.А. Чуриков, В.Ф. Калинин, В.И. Загинайлов Тамбов.: ТГТУ, 1999. - 115 с.
85. Денисенко, В. Н. Автоматизация контроля влажности кормов Текст. / В.Н. Денисенко, В.И. Загинайлов, С.Б. Аджиманбетов // Техника в сельском хозяйстве. 1981. - № 8. - С. 33-35.
86. Дерюгин, И. П. Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур Текст.: учебное пособие для студентов вузов / И.П. Дерюгин, А.Н. Кулюкин. -М.: Агропромиздат, 1988. 270 с.
87. Дубров, А. П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения Текст. / А.П. Дубров. М.: Наука, 1968.-250 с.
88. Евреинов, М. Г. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве Текст. / М.Г. Евреинов. М.: Колос, 1958. - 456 с.
89. Егоров, Г. А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна Текст. / Г.А. Егоров. М.: Колос, 1973. - 264 с.
90. Егорова, Т. А. Основы биотехнологии Текст.: учебное пособие для высших учебных заведений / Т.А. Егорова, С.М. Егорова, Е.А. Живухина. М.: издательский центр «академия», 2003. - 208 с.
91. Ерков, А. А. Микропроцессорные системы управления и распознавания для агротехнологий Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.13.06 /
92. A.A. Ерков. М.: ВИЭСХ, 2005. - 48 с.
93. Ерошенко, Г. П. Эксплуатация электрооборудования Текст. / Т.П. Еро-шенко. М.: КолосС, 2005. - 256 с.
94. Ершов, Ю. А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов Текст. / Ю.А. Ершов М.: Высшая школа, 2005. - 560 с.
95. Ефимов, В. Н. Пособие к учебной практике по агрохимии Текст. / В.Н. Ефимов, M.JI. Горлова, Н.Ф. Лушина. М.: Колос, 2004. - 192 с.
96. Жданкин, В. К. Ультразвуковые датчики для систем контроля Текст. /
97. B.К. Жданкин. // Современные технологии автоматизации -№ 1 2003.
98. Живописцев, Е. Н. Электротехнология в с.х. производстве Текст. / E.H. Живописцев М.: ВНИИТЭИСХ, 1978. - 56 с.
99. Ш.Жиганов, А. Изучение поверхностных потенциалов колоса пшеницы в связи с продуктивностью и транспортом углеводов Текст. / А. Жиганов // Физиология и биохимия культур растений Горький., ГСХИ. - 1985.1. C.25-34.
100. Журбицкий, 3. И. Электричество атмосферы и вопросы питания растений Текст. / З.И. Журбицкий // Агрохимия. 1972. - № 3. - С. 95-106. ПЗ.Жученко, А. А. Адаптивное растениеводство [Текст] / A.A. Жученко.
101. Кишинев: Штиница, 1990. -431 с. 114.3агинайлов В. И. Исследование электрических свойств грубых кормов Текст. / В.И. Загинайлов, И.Ф. Бородин // Автоматизация производственных процессов в растениеводстве: тезисы докладов. М.: ВИМ, 1978. -С. 134-135.
102. Загинайлов, В. И. Расчет датчиков автоматики на ЭВМ Текст.: метод, указания для студентов 3 курса электрификации и автоматизации с.х. / В.И. Загинайлов, A.A. Герасенков. -М.: МИИСП, 1988. 19 с.
103. Загинайлов, В. И. Автоматизация биотехнических систем Текст. / В.И. Загинайлов, Г.В. Дмитриев, JI.A. Ленский, Н.И. Турецкий // Доклады и тезисы Международной НТК, посвященной памяти В.П. Горячкина. -Т.2. -М.: МГАУ, 1998. С. 131-138.
104. Загинайлов, В. И. Автоматизация и электрификация насосов и насосных станций в орошаемом земледелии Текст.: учебное пособие / В.И. Загинайлов, В.Ф. Озерин. -М.: МГАУ, 1992. 124 с.
105. Загинайлов, В. И. Автоматизированные биоинформационные технологии сельскохозяйственного производства Текст. / В.И. Загинайлов // Автоматизация сельскохозяйственного производства: тезисы докладов МНТК. Т. 1. - Углич.: ВИМ, 1997. - С. 59-61.
106. Загинайлов, В. И. Автоматический контроль влажности кормов Текст. / В.И. Загинайлов, В.Н. Денисенко // н.т. бюллетень по электрификациис.х. Выпуск 2(46), - М.: ВИЭСХ, 1982. - С.44 - 50.
107. Загинайлов, В. И. Биоинформационное управление агротехнологиями Текст. / В.И. Загинайлов // Высокоэффективные электротехнологии биоинформационных системы управления АПК: сб. материалов ВНТС МГАУ. М., 1997. - С. 23-24.
108. Загинайлов, В. И. Вопросы хемоэлектромагнитной биоинформатики Текст. / В.И. Загинайлов, Н.И. Турецкий, Г.В. Дмитриев // Автоматизация СХП: доклады МНТК. Т. 2. - Углич.: ВИМ, 1997. - С. 52-54.
109. Загинайлов, В. И. Выбор измерительных приборов для автоматизации сельскохозяйственного производства Текст. / В.И. Загинайлов // Состояние и проблемы измерений: материалы 8-й ВНТК. Ч. 1. - М.: 2002. - С. 107-108.
110. Загинайлов, В. И. Измерение и регулирование влажности травяной сечки: монография Текст. / В.И. Загинайлов. М.: ЦБНТИ Госкомсель-хозтехника РСФСР, 1979. - 31 с.
111. Загинайлов, В. И. Измеритель влажности сыпучих материалов ИВСМ
112. Текст. / В.И. Загинайлов, А.А. Герасенков, С.П. Дудченко, В.И. Столбов // Инф. бюлл. сб. «Вузовская наука производству». М.: МИИСП, 1988.-С. 41.
113. Загинайлов, В. И. Измерительный преобразователь влажности почвы в селекционных теплицах Текст. / В.И. Загинайлов, В.И. Столбов // «Автомат. производственных процессов в с/х.» Минск: 1989. С. 34-37.
114. Загинайлов, В. И. Исследование электрических свойств кормов и разработка устройства контроля влажности при их высокотемпературной сушке Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02. / В.И. Загинайлов. М.: 1979. - 16 с.
115. Загинайлов, В. И. К вопросу о хемоэлектромагнитной биоинформатики Текст. / В.И. Загинайлов, Л.А. Ленский, Н.И. Турецкий // Доклады и тезисы Международной НТК, посвященной памяти В.П. Горячкина. Т. 2. -М.: МГАУ, 1998. С. 213-217.
116. Загинайлов, В. И. Математическое моделирование биообъектов и биоинформационных процессов их познания Текст. / В.И. Загинайлов, Л.А. Ленский, В.Л. Ершова // Автоматизация СХП: доклады Международной НТК. Т. 1. - Углич.: ВИМ, 1997. - С. 63-64.
117. Загинайлов, В. И. Моделирование биообъектов и управляемых их трансформаций Текст. / В.И. Загинайлов, Г.В. Дмитриев, Л.А. Ленский, Н.И. Турецкий // Доклады и тезисы МНТК, посвященной памяти В.П. Го-рячкина Т. 2. - М.: МГАУ, 1998. - С. 6-8.
118. Загинайлов, В. И. О природе биоинформационного воздействия Текст. / В.И. Загинайлов, Н.И. Турецкий, Л.А. Ленский // Высокоэффективные электротехнологии и биоинформационные системы управления: сб. материалов ВНТС. М.: МГАУ, 1997. - С. 21 - 22.
119. Загинайлов, В. И. Обеспечение заданной точности регулирования двухпозиционных систем автоматического регулирования Текст. / В.И. Загинайлов // Материалы МНПК, посвященной 70-летию МГАУ. Ч. 3. -М.: МГАУ, 2000. - С. 29-30.
120. Загинайлов, В. И. Основы автоматики Текст.: учебное пособие / В.И. Загинайлов, Л.Н. Шеповалова-М.: Колос, 2001. 200 с.
121. Загинайлов, В. И. Параметры контроля и управления биообъектами Текст. / В.И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. - № 1. - С. 20-21.
122. Загинайлов, В. И. Первичный преобразователь влажности пористых и сыпучих материалов Текст. : а. с. №981779 СССР / В.И Загинайлов, В.И. Столбов, В.И. Лесников 1982, Бюл. № 40.
123. Загинайлов, В. И. Первичный преобразователь влажности сыпучих материалов Текст. / В.И. Загинайлов, В.И. Столбов // Автоматика и вычислительная техника в сельскохозяйственном производстве: сб. научных трудов МИИСП. М., 1986. - С. 49-51.
124. Загинайлов, В. И. Первичный преобразователь влажности сыпучих материалов Текст. : а. с. №1010531 СССР, G 01 N 27/22 / В.И Загинайлов, В.И. Столбов, H.H. Данилов, А.Л. Радовицкий. № 3260845/18-25 ; заявл. 17.03.81; опубл. 07.04.83, Бюл. № 13.
125. Загинайлов, В. И. Планирование эксперимента с целью поиска оптимальных условий измерения влажности сельскохозяйственных материалов Текст. / В.И. Загинайлов, В.И. Столбов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. -№ 3. - С. 23-26.
126. Загинайлов, В. И. Применение многофакторного анализа при поиске оптимальных условий измерения влажности корма Текст. / В.И. Загинайлов, В.И. Столбов // Проблемы кибернетики в с.х. производстве: тезисы докладов. Одесса.: 1979.-С. 123-124.
127. Загинайлов, В. И. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматики Текст.: метод, указание по изучению дисциплины и задания для контрольной и курсовой работ / В.И. Загинайлов, С.А. Николаев, Л.Н.
128. Шеповалова-М.: ВСХИЗО, 1983. 72 с.
129. Загинайлов, В. И. Развитие агроинженерного образования Текст. /
130. B.И. Загинайлов // Высокоэффективные электротехнологии и биоинформационные системы управления АПК: тезисы Всероссийского НТС. М.: МГАУ, 1997.-С. 53-54.
131. Загинайлов, В. И. Управление жизнеобеспечением растений и животных Текст. / В.И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. - № 9. - С. 9-10.
132. Загинайлов, В. И. Управление качеством продукции в сельскохозяйственных технологиях Текст. / В.И. Загинайлов // Материалы докладов и сообщений Международного симпозиума к 55-летию ВНИИСОК. Т. 2. -М., 2005. - С. 366-370.
133. Загинайлов, В. И. Управление качеством сельскохозяйственной продукции Текст. / В.И. Загинайлов // Проблемы разработки автоматизированных технологий САУ СХП: сборник докладов МНТС. Углич.: 2002. -С. 170-174.
134. Загинайлов, В. И. Устройство для измерения влажности кормосмесей Текст.: а. с. №886862 СССР, А 01 К 5/02, G 01 N 27/22 / В И Загинайлов,
135. C.Б. Аджиманбетов, В.А. Пушкин, С.А. Николаев. № 2963703/30-15; за-явл. 18.07.80 ; опубл. 07.12.81, Бюл. № 45.
136. Загинайлов, В. И. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов Текст.: а. с. №9899425 СССР, G 01 N 25/56 / В.И Загинайлов, И.Ф. Бородин, А.П. Якименко, С.Б. Аджиманбетов. № 3344440/18-25 ; заявл. 26.06.81 ; опубл. 15.01.83, Бюл. № 2.
137. Загинайлов, В. И. Устройство для измерения влажности сыпучих материалов в потоке Текст.: а. с. №1376031 СССР, 4 G 01 N 27/22 / В.И Загинайлов, С.Б. Аджиманбетов, В.И. Столбов. № 4114324/30-25 ; заявл. 08.09.86 ; опубл. 23.02.88, Бюл. № 7.
138. Загинайлов, В. И. Устройство контроля влажности с.х. материалов в потоке Текст. / В.И. Загинайлов, С.Б. Аджиманбетов // Автомат, с.х. производства: тезисы ВНТК. Новосибирск: ВСНТО, 1981. - С. 137-138.
139. Загинайлов, В. И. Электрооптическая система идентификации животных Текст. / В.И. Загинайлов, H.A. Федотов, A.B. Рой // Сельский механизатор. 2007. - № 2. - С. 32-33.
140. Загинайлов, В. И. Электростимуляция и электропробой тканей биологических объектов Текст. / В. И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. - № 1. — С. 25-27.
141. Загинайлов, В. И. Электрофизические параметры контроля и управления биообъектами Текст. / В.И. Загинайлов // Автоматизация сельскохозяйственного производства: сб. докладов Международной НТК. Ч. 2. -Углич.: 2004. - С. 478-484.
142. Загинайлов, В. И. Энергетика основа отрасли Текст. / В.И. Загинайлов II Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2000. -№ 8.- С. 15-16.
143. Захаров, В. Б. Биология: Общие закономерности Текст. / В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, В.И. Сивоглазов. М.: Школа-Пресс, 1996. - 624 с.
144. Заяц, А. Е. Электроактиватор микробиологических процессов Текст. / А.Е. Заяц, В.И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. - № 9. - С. 8-9.
145. Иванов, Ю. Г. Методы и технические средства контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05. 20. 01,05.13.06 / Ю.Г. Иванов. М.: МГАУ, 2004. - 42 с.
146. Ивахненко, А. Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. Текст. / А.Г. Ивахненко. Киев: Техшка, 1976. - 312 с.
147. Ильин, В. Б. Элементный химически состав растений Текст. / В.Б. Ильин. Новосибирск: Наука, 1985. - 129 с.
148. Итоговая государственная аттестация выпускников высших учебных заведений Текст.: методические рекомендации по специальности 311400 -ЭАСХ / А.Д. Ананьин, В.И. Загинайлов и др.; под ред. Ананьина А.Д. -М.: МГАУ, 2004.-36 с.
149. Кагава, Я. Биомембраны Текст. / Я. Кагава; пер. с японского A.A. Се-лищевой. -М.: Высшая школа, 1985. 303 с.
150. Казначеев, В. П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей Текст. / В.П. Казначеев, Л.П. Михайлова. Новосибирск: Наука, 1985. - 182 с.
151. Каменев, Л. В. Диэлектрические влагомеры на основе схем с параметрической модуляцией Текст. / Л.В. Каменев, B.C. Ройфе // Приборы и системы управления. 1974. - № 10. - С. 17-18.
152. Кармазин, В. Д. Влияние вибрации на семена озимой пшеницы Текст. / В.Д. Кармазин, A.A. Бугаенко // Сб. научных трудов Мироновского НИИ селекции и семеноводства пшеницы. — 1983. вып. 8.
153. Карпов, В. H. Энергосбережение. Метод конечных отношений Текст. / В.Н. Карпов. СПб.: АРГУС, 2005. - 137 с.
154. Каталог приборов фирмы «Эконикс Эксперт» Текст. М.: 2007. - 14 с.
155. Катц, Б. Нервы, мышцы и синапс Текст. / Б. Катц. М.: Мир, - 1968. -202 с.
156. Кирилин, Н. И. Расчет оптико-электронных систем автоматического контроля и управления сельскохозяйственными процессами Текст. / Н.И.Кирилин, Т.Б.Смирнова. -М.: МГАУ, 1993. 62 с.
157. Кобаяси, Н. Введение в нанотехнологию Текст. / Н. Кобаяси; пер. с японского. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. - 134 с.
158. Ковалев, Н. Г. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства) Текст.: учебное пособие / Н.Г. Ковалев, Г.А. Хаймес, М.М. Ковалев // Аграрная наука М.: ИК «Родник», 1998. - 208 с.
159. Кожевникова, В. Ф. Применение оптического излучения Текст. / В.Ф. Кожевникова, А.К. Лямцов, В.П. Муругов. -М.: Колос, 1980. 96 с.
160. Комарова, Л. А. Электромагнитные волны и их применение в сельском хозяйстве Текст. / Л.А. Комарова. Оренбург, 2002. - 103 с.
161. Концепция автоматизации технологических процессов с.х. производства на период до 2010 г. Текст. M.: РАСХН, 2000. - 47 с.
162. Концепция развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2025 года Текст. М.: РАСХН, 2007. - 46 с.
163. Концепция развития электрификации сельского хозяйства России Текст. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2002. - 36 с.
164. Королев, А. С. Об автоматизации проектирования профилей открытых систем. Текст. / A.C. Королев, H.A. Котов, А.Я. Олейников. // Информационные технологии и выч. системы. 2003. - № 3 - С. 28-32.
165. Короткое, Э. М. Управление качеством образования Текст. / Э.М. Короткое. М.: Академ, проект. Мир, 2006. -318 с.
166. Кошкин, Н. И Справочник по элементарной физике Текст. / Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Наука, 1965. - 247 с.
167. Краусп, В. Р. Автоматизация послеуборочной обработки зерна Текст. / В.Р. Краусп М.: Машиностроение, - 1975. - 278 с.
168. Ксенз, Н. В. Электроозонирование воздушной среды животноводческих помещений Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / Н.В. Ксенз. М.: МИИСП, 1992. - 28 с.
169. Кудрявцев, И. Ф. Электрический нагрев и электротехнология Текст.: уч. пособие / И.Ф. Кудрявцев, В.А. Карасенко М.: Колос, 1975. - 384 с.
170. Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) Текст. / Ю.Б. Кудряшов. М.: Физматлит, 2004. - 448 с.
171. Кузенкова, Т. С. Исследование электрических свойств тепличных поч-вогрунтов и разработка устройства контроля их влажности Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Т.С. Кузенкова. М.: МИИСП, 1977.-20 с.
172. Кузнецов, С. Г. СВЧ-установка для подготовки тепличных грунтов в технологии производства рассады Текст.: дисс. . канд. техн. наук: 05.20. 02 / С.Г. Кузнецов. -М.: МИИСП, 1988. 191 с.
173. Кунскас, Ю. Хранение и использование витаминной травяной муки. В кн.: Комплексное освоение естественных кормовых угодий и производство травяной муки Текст. / Ю. Кунскас. Вильнюс.: Миктис, 1968. -С.145-155.
174. Курзин, Н. Н. Электрофизические методы повышения воспроизводства крупного рогатого скота в краснодарском крае Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / H.H. Курзин.-Краснодар, 1999.-26 с.
175. Кучава, Г. Д. Исследование и разработка электрических методов и технических средств стимуляции посадочного материала виноградной лозы Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Г.Д. Кучаева. — Тбилиси, 1966. 32 с.
176. Лагута, А. Ф. Технология и организация производства травяной (сенной) муки искусственной сушки и её использование. В кн.: Производство белково-витаминной травяной (сенной) муки Текст. / А.Ф. Лагута. -Вильнюс.: Госполитиздат, 1960. 114 с.
177. Ладонин, В. Ф. Совершенствование методологии агрохимических исследований Текст. / В.Ф. Ладонин // Материалы науч. конф. (г. Белгород, сентябрь 1995 г.); ред. и сост. В.Г. Минеевым; Рос. акад. с.х. наук. МГУ и др.-М., 1997.-415 с.
178. Левин, А. Б. Интенсификация сельскохозяйственного производства и экология Текст.: уч. пособие /А.Б. Левин. -М: МИИСП, 1990. 105с.
179. Легеза, В .Н. Животноводство Текст .: учебник / В.Н. Легеза 2-е изд. испр. - М.: Издат. Центр «Академия», 2004. - 384 с.
180. Лекомцев, П. Л. Электроаэрозольные технологии в сельскохозяйственном производстве Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / П.Л. Лекомцев. М.: МГАУ, 2007. - 34 с.
181. Ленский, Л. А. Концепция современного естествознания Текст. / Л.А. Ленский, Г.В. Дмитриев. М.: Изд. МГАУ, 1998. - 116 с.
182. Ленский, Л. А. Современные физические методы автоматизации энергосберегающих биоинформационных агротехнологий Текст. / Л.А. Ленский, В.И. Загинайлов, Б.И. Челноков // Современные энергосберегающие технологии и оборудование М.: МГАУ, 1999. - С. 63-66.
183. Леонов, В. С. Электрические силы, действующие на семена при диэлектрической сепарации Текст. / B.C. Леонов. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1980. -№ 5. - С. 37.
184. Лещенко, Г. П. Повышение эффективности гидропонного выращивания зеленого корма путем обработки прорастающих семян в постоянных электрических полях Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Г.П. Лещенко. Челябинск, 2006. - 19 с.
185. Литтл, Тим Принадлежности и дополнительное оборудование для радарных уровнемеров Текст. / Тим Литтл // Современные технологии автоматизации. -2003. №1. - С.28 - 31.
186. Лифиц, И. М. Стандартизация, метрология и сертификация Текст. / И.М. Лифиц. М.: Юрайт-издат., 2004. - 320 с.
187. Мадагаев, Ф. А. Научные и практические основы использования электростимуляции в технологии мяса и мясопродуктов Текст.: автореф. диссертации . докт. техн. наук: 05. 18. 04 / Ф.А. Мадагаев. М.: МГАУ, 1994.-36 с.
188. Мамбиш, С. Е. Исследование влияния температуры на электрические характеристики зерна пшеницы Текст. / С.Е. Мамбиш, А.Т. Птушкин, В.И. Загинайлов // Биохимия: труды ВНИИЗ М., 1979. - С. 125-136.
189. Мартыненко, И. И. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Текст. / И.И. Мартыненко, Б.Л. Головинский, Р.Д. Проценко, Т.Ф. Резниченко. М.: Агропромиздат, 1985. - 335 с.
190. Мартыненко, О. I. 1дентифжащя рослинних бюсистем з використаи-ням шформащу ввд рослин Текст.: автореф. дис. . док. техн. наук. -Киув: УДАУ, 1994. 32 с.
191. Машинные технологии производства продукции в системе точного земледелия и животноводства Текст. М.: «Изд-во ВИМ», 2005. - 309 с.
192. Машины и аппараты пищевых производств Текст.; под. ред. акад. РАСХН В.А. Панфилова. М. : Высш. школа, 2001. - 1390 с.
193. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества производственного сырья и пищевых продуктов Текст. М.: Стандарты, 1990. - 128 с.
194. Мелкумян, В. Е. Современные методы измерения влажности Текст. / В.Е. Мелкумян // Измерительная техника. 1967. -№ 5. - С. 3-5.
195. Мерсер, Д. Управление самой преуспевающей корпорацией Мира Текст. / Д. Мерсер; пер. с англ. М.: Прогресс, 1991. - 224 с.
196. Метельский, Ю. А. Оптикоэлектронные методы и средства контроля содержания белка в молоке Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02, 05.13.07 / Ю.А. Метельский. -М.: МИИСП, 1985. 22 с.
197. Методика определения экономической эффективности технологии и с.х. техники Текст. М.: Минсельхозиздат, 1998. - 220 с.
198. Миттлайдер, Д. Р. Курс овощеводства по Миттлайдеру Текст. / Д.Р. Миттлайдер; пер. с англ. Казанцева. п. Заокский, 1992. - 152 с.
199. Михайлова, О. В. Обоснование и разработка технических средств с источниками электромагнитных излучений для технологических процессов птицеводства Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.01, 05.20.02 / О.В. Михайлова. Чебоксары, 2004. - 35 с.
200. Михалев, А. Е. Исследование качества картофеля методом флуоресцентного анализа Текст.: автореф. дисс. . канд. с.х. наук / А.Е. Михалев. М.: ВНИИКХ, 1989. - 32 с.
201. Морозова, М. В. Инфракрасный экспресс-анализ сельскохозяйственной продукции Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 13. 07 / М.Д.
202. Михайлов. М.: МГАУ, 1997. - 18 с.
203. Мурусидзе, Д. Н. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах Текст. / Д.Н. Мурусидзе, A.M. Зайцев, И.А. Степанова [и др.] М.: Колос, 1979. - 327 с.
204. Мусин, А. М. Технологический эффект автоматизации биотехнических систем производства Текст. / A.M. Мусин // Автоматизация сельскохозяйственного производства: сб. докладов МНТК. 4.2 - Углич.: ВИМ, 2004. - 239 с.
205. Навроцкая, JI. В. Воздействие на семена переменного электрического тока Текст. / JI.B. Навроцкая, В.И. Загинайлов, A.B. Соболев // Электрика. 2006. - № 12. - С. 41-43.
206. Назаров, Г. И. Методика численных расчётов систем управления асинхронными регулируемыми сельскохозяйственными электроприводами Текст. / Г.И. Назаров. М.: ВИЭСХ, 1970. - 124 с.
207. Нетепловые эффекты миллиметрового излучения Текст. / под ред. Н. Д. Девяткова. М.: ИЗЭ АН СССР, 1981. - 186 с.
208. Нетушил, А. В. Высокочастотный нагрев в электрическом поле Текст. / А. В. Нетушил, Б.Я. Жуховицкий, В.Н. Кудрин. М.: Высшая школа, -1961.- 146 с.
209. Николаева, М. Г. Физиология глубокого покоя семян Текст. / М.Г. Николаева. JL: Наука, 1967.
210. Никулица, С. И. Об усилении роли самостоятельной работы студентов Текст. / С.И. Никулица, В.И. Загинайлов // Современное энергосберегающие технологии и оборудование: материалы научно-методической конференции ЭФ МГАУ. М.: МГАУ, 1999. - С. 114-115.
211. Новиков, В. В. Биологические эффекты слабых и сверхслабых магнитных полей Текст.: автореф. дисс. . докт. биол. наук: 03.00.02 / В.В. Новиков. М.: МГАУ, 2005. - 44 с.
212. Обручева, Н. В. Физиология прорастания семян Текст. / Н.В. Обручева // Сб.статей «Физиология семян. Формирование. Прорастание Прикладные аспекты». Душанбе: Даниш, 1989. - С. 107-119.
213. Обручева, Н. В. Физиология растений Текст. / Н.В. Обручева, О.В. Антипова. Душанбе: Даниш, 1985. - т.32. - С. 932-941.
214. Овчукова, С. А. Повышение эффективности оптического излучения в сельскохозяйственном производстве Текст. / С.А. Овчукова, О.Ю. Коваленко // Механизация и электрификация сельского хозяйства 2006.- №4. -С. 18-20.
215. Панкратова, К. Г. Влажность зерна и методы ее определения Текст.: Обзорная информация ВАСХНИЛ. / К. Г. Панкратов, Г.З. Файбушевич, A.C. Якунин, В.Н. Опишинский. -М., 1977. 53 с.
216. Перекотий, Г. П. Способы повышения сокоотдачи сахарной свеклы Текст. / Г.П. Перекотий, A.B. Петин // Механизация и электрификайия сельского хозяйства. 2006. - № 9. - С. 7-8.
217. Петров, И. К. Измерение и регулирование влажности материалов Текст. / И.К. Петров М.: Московский рабочий, 1962. - 100 с.
218. Пилюгина, В. В. Электромагнитная стимуляция в растениеводстве Текст. / В В. Пилюгина, А В. Регуш М.: ВНИИТЭИСХ, 1980. - 50 с. (серия МЭСХ. Обзорная информация ВАСХНИЛ, ВНИИТЭИСХ).
219. Покидов, О. В. Электроннооптическое устройство оценки морфологических параметров клубней картофеля при сортосопровождении Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / О.В. Покидов. М.: МГАУ, 2005.-24 с.
220. Пономарева, Н. Е. Обоснование параметров и режимов электрооптического преобразователя для предпосевной обработки семян пшеницы Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / Н.Е. Пономарева. -Зерноград, 2006. 19 с.
221. Потапова, Т. В. Межклеточные взаимодействия в гифах Neurospore crassa: двадцать лет спустя Текст. / Т.В. Потапова // Биологические мембраны 2004, - т.21. - № 3. - С. 44-53.
222. Прищеп, Л. Г. Реакции растений на электромагнитные воздействия в экстремальных условиях Текст. / Л.Г. Прищеп, H.H. Третьяков, Ю.Х.
223. Шогенов, К.И. Каменская. // Проблемы внедрения кибернетики в сельскохозяйственном производстве. М., 1986. - С. 196.
224. Прищеп, JI. П. Эффективная электрификация защищенного грунта Текст. / Л.П. Прищеп. М.: Колос, 1986. - 223 с.
225. Проничев, С. А. Импульсная инфракрасная сушка семенного зерна Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / С.А. Проничев. -М.: МГАУ, 2007.-22 с.
226. Прутенская, Н. И. Соотношение регуляторов роста при электростимулировании Текст. / Н.И. Прутенская, Г.А. Романова, A.M. Гордеев и др. // В сб. Регуляторы роста и развития растений. М. - 1981. - С. 82.
227. Пугачев, П. М. Обоснование параметров и разработка прибора для оперативного неразрушающего контроля влажности кормов Текст.: автореф. диссертации . канд. техн. наук: 05.20.01 / П.М. Пугачев. М.: ВИМ, 2006. - 26 с.
228. Пястолов, А. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации Текст.: учебник / A.A. Пястолов, В.И. Загинайлов. М.: Колос, 1993.-351 с.
229. Ревут, И. Б. Физика в земледелии Текст. / И.Б. Ревут, под ред. акад. А.Ф. Иоффе. М.-Л.: Госиздат физ.-мат. литературы. -1960. - 400 с.
230. Рувинова, Э. Разночастотная идентификация Текст. / Э. Рувинова // Электроника, наука, технология, бизнес. 2004. -.№6. - С. 28-29.
231. Ремизов, А. Н. Медицинская и биологическая физика Текст.: учебник для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. 4-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Дрофа, 2003. - 560 с.
232. Рогов, И. А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов Текст. / И.А.Рогов. М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.
233. Родина, Т. Г. Сенсорный анализ продовольственных товаров Текст.: учебник для студентов вузов / Т.Г. Родина М.: Изд. центр «Академия», 2004. - 208 с.
234. Романенко, Г. А. Реформирование АПК и проблема развития аграрной науки Текст. / Г.А. Романенко // Вестник РАСХН. 1995. - № 2 - С. 5-9.
235. Романовский, Ю. М. Что такое математическая биофизика, (Кинетические модели в биофизике Текст. / Ю.М. Романовский, Н.В. Степанова, Д.С. Черпавский. -М.: Просвещение, 1971. 136 с.
236. Рубцов, П. А. Применение электрической энергии в с.х. Текст. / П.А. Рубцов, П.А. Осетров, С.П. Бондаренко. -М.: Колос, 1971. 528 с.
237. Ружицкий, В. Н. Исследование и разработка средств автоматизации технологического процесса сортировки табака по цвету на товарные сорта Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 13. 07 /В.Н. Ружицкий. -М.: МИИСП, 1981. 18 с.
238. Рунов, Б. А. Автоматизация технологических процессов животноводства Текст. / Б.А. Рунов, A.M. Мусин // Техника в сельском хозяйстве. -1993.-№3.-С. 17-18.
239. Савин, Ю. М. Влияние электричества на рост сельскохозяйственных культур Текст. / Ю.М. Савин // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. 1968. - № 1. - С. 43.
240. Сакун, В. А. Закономерности развития мобильной сельскохозяйственной техники Текст.: учебники и учебные пособия для высших учебных заведений / В.А. Сакун М.: Колос, 1994. - 159 с.
241. Самарин, В. А. Энергосберегающие системы управления микроклиматом животноводческих помещений Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / В.А. Самарин. М.: МГАУ, 2001. - 38 с.
242. Самойлов, В. О. Медицинская биофизика Текст.: учебник для вузов / В.О. Самойлов. 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: СпецЛит, 2007. - 560 с.
243. Сарвазян, А. Т. Специфические механизмы биологического действия импульсного ультразвука, связанные с динамикой биологических систем Текст. / А.Т. Сарвазян // Молекулярная и клеточная биофизика. М.: Наука, 1976.-С. 107-113.
244. Секанов, Ю. П. Научные и технические решения проблемы влагомет-рии зерна и кормов в процессе их производства Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук в форме научного доклада: 05.20.01, 05.20.02 / Ю.П. Се-канов. М.: ВИМ, 2000. - 75 с.
245. Сергованцев, В. Т. Основы схемотехники и программирования для микропроцессоров Текст. / В.Т.Сергованцев. М.:, 1988. - 93 с.
246. Серегина, М. Т. Биологическое действие магнитного поля на рост, развитие и продуктивность растений озимых зерновых культур Текст. / М.Т. Серегина, H.A. Павлова, З.И. Алимова // Электронная обработка материалов. 1991. - № 1. - С. 67-71.
247. Симаков, Ю. Г. Живые приборы Текст. / Ю.Г. Симаков. М. : Знание, 1986.- 176 с.
248. Скулачев, В. П. Энергетика биологических мембран Текст. / В.П. Ску-лачёв. М.: Наука, - 1989. - 564 с.
249. Славин, Р. М. Автоматизация процессов в животноводстве и птицеводстве. Текст. / P.M. Славин-М.: Агропромиздат, 1991. 397 с.
250. Смирнов, В. М. Физиология центральной нервной системы Текст. / В.М. Смирнов, В.Н. Яковлев. М.: Изд. центр «Академия», 2004. - 352 с.
251. Соблиров, А. А. Интенсификация процесса естественной сушки трав с применением одновременной электрической и механической обработки их при скашивании Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 01 / A.A. Соблиров. -М.: МГАУ, 1984. 18 с.
252. Советов, Б. Я. Моделирование систем Текст.: учеб. для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев 4-е изд.,стер. - М.: Высш.шк., 2005. - 343 с.
253. Советский энциклопедический словарь Текст. / Гл. ред. A.M. Прохоров. 3-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1984. - 1600 с.
254. Сорокотяга, А. А. Электронно-оптический способ компьютерной оценки морфологических параметров листьев картофеля при сортосопровож-дении Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / A.A. Сорокотяга. М.: ВИЭСХ, 2005. - 24 с.
255. Способ определения жизнеспособности семян зерновых культур Текст.: а.с. № 1607712 СССР, МКИ А 01С !/2. /В.К.Андреев , М.М.Фомичев, И.Ф.Бородин и др. Опубл. в Б.И.№ 43, 1990.
256. Способ определения режимов электростимуляции растений Текст.: а.с. № 1558341 СССР, МКИ А 01 G 7/04. /Шогенов и др. Опубл. в Б.И. №15,1990.
257. Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства Текст.: учебное пособие. М.: Информагротех, 1999. - 536 с.
258. Стативкин, Е. В. Интенсификация процесса сушки винограда предварительной электроимпульсной обработкой Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / Е.В. Стативкин.-М.: МИИСП, 1985.-26 с.
259. Степанов, А. Н. Электрический метод и устройство экспресс диагностики стресса у коров Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / А.Н. Степанов. М.: МИИСП, 1992. - 22 с.
260. Столбов, В. И. Взаимосвязь электрических и физико-химических параметров зерновой массы Текст. / В.И. Столбов, В.И. Загинайлов // Электрификация сельскохозяйственного производства: сб. научных трудов МИИСП.-Т. 15.-вып. 5.-М, 1978.-С. 27-31.
261. Столбов, В. И. Датчик влажности сыпучих материалов Текст. / В.И.
262. Столбов, В.И. Загинайлов // Электроавтоматизация в сельских установках: сб. научных трудов МИИСП. М., 1985. - С. 30-33.
263. Столбов, В. И. Датчик влажности сыпучих материалов Текст. : а. с. №1300365 СССР, 4 в 01 N 25/56 / В.И. Столбов, В.И Загинайлов. № 3991092/30-25; заявл. 28.10.85; опубл. 30.03.87, Бюл. № 12.
264. Столбов, В. И. Датчик влажности сыпучих материалов Текст. : а. с. №1032385 СССР, О 01 N 25/56 / В.И. Столбов, В.И Загинайлов, А.Л. Ра-довицкий.-№ 3388967/18-25; заявл. 11.12.81; опубл. 30.07.83, Бюл. № 28.
265. Столбов, В. И. Условия оптимальных измерений влажности сельскохозяйственных материалов Текст. / В.И. Столбов, В.И. Загинайлов // Автоматика и вычислительная техника в сельскохозяйственном производстве: сб. научных трудов МИИСП. М., 1986. - С. 45-49.
266. Сторчевой, В. Ф. Ионизация и озонирование воздушной среды: монография Текст. / В.Ф. Сторчевой. М.: МГУП, 2003. - 169 с.
267. Стрельцова, Т. А. Рекомендации по использованию светолазерных установок для предпосевной обработки семян и вечернего досвечивания красным лазерным светом вегетирующих растений закрытого грунта Текст. / Т.А. Стрельцова. Павлодар, 1984. - 14 с.
268. Судник, Ю. А. Автоматизированное управление машинотракторными агрегатами в сельском хозяйстве Текст. / Ю.А. Судник. М.: МГАУ, 1999.-392 с.
269. Судник, Ю. А. Научно-педагогическая школа кафедры автоматизации Текст. / Ю.А. Судник // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. - №9. - С. 5-6.
270. Судник, Ю. А. Новый подход в инженерной подготовке специалистов Текст. / Ю.А. Судник, В.И. Загинайлов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. - № 5. - С. 6-7.
271. Сырых, Н. И. Эксплуатация сельских электрических установок Текст. / Н.И. Сырых. М.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.
272. Тамаши, И. Цитологическое исследование влияния электростатического поля на семена гороха, кукурузы и лука Текст. / И. Тамаши, Л. Шерф, Н.Б. Порпаци // Вестник с.х. науки. 1968. - № 12. - С. 127-129.
273. Тарусов, Б. Н. Биофизика Текст. / Б.Н. Тарусов, В.Ф. Антонов, К.С. Бурдин и др.; под ред. Б.Н. Тарусова, О.Р. Колье М.: «Высшая школа», 1968.-468 с.
274. Тарушкин, В. И. Диэлектрическая сепарация семян Текст.: автореф. диссертации . докт. техн. наук: 05. 20. 02 / В.И. Тарушкин. М.: МИИСП, 1972.-32 с.
275. Тейлор, Д. Биохимия Текст.: в 3-х томах / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут; под ред. Р. Сонера 3-е изд., - М., 2004. - 454 с.
276. Тимирязев, К.А. Жизнь растения Текст. / К.А. Тимирязев М.: ОАО типография «Новости» совместно с изд. МСХА, 2006. - 320 с.
277. Ткачев, Р. В. Электроактивирование процесса сушки семян Текст.: автореф. диссертации . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Р.В. Ткачев. М.:1. МГАУ, 2000. 22 с.
278. Травкин, М. П. Теоретические и практические аспекты изучения биологического действия магнитных полей Текст. / М.П. Травкин // научные труды Курского ГПИ, 1978. Т. 191. С.3-10.
279. Третьяков Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений Текст. / H.H. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин [и др.]. М.: Колос, 1998.-640 с.
280. Трисвятский, JI. А. Технология хранения сельскохозяйственных продуктов Текст. ( JI. А. Трисвятский 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Агро-промиздат., 1991.-415 с.
281. Трифонова, М. Ф. Физические факторы и урожайность полевых культур Текст. / М.Ф. Трифонова. Краснодар: КГАУ, 1996. - 112 с.
282. Троцкая, Т. П. Электроактивирование процессов сушки растительных материалов Текст.: Автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05. 20. 02 / Т П. Троцкая. М.: МГАУ, 1998. - 32 с.
283. Тхакахов, А. К. Зависимость биоэлектрических потенциалов от понижающейся температуры корней Текст. / А.К. Тхакахов // Физиология растений. 1972. - Т. 19.-Вып. 6.-С. 1211-1214.
284. Уголев, А. М. Естественные технологии биологических систем Текст. / A.M. Уголев. Л.: Наука, 1987. - 317 с.
285. Ультразвуковой метод и автоматизированный прибор для определения процентного содержания жира в молоке Текст.: сб. научн. труд. Белорусской с.х. академии, 1983. -№101. - с. 71.
286. Фахрутдинов, Э. Н. Электроимпульсная обработка хлопчатника и сорняков Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 / Э.Н. Фахрутдинов. М.: МГАУ, 1995. - 31 с.
287. Федоренко, В. Ф. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе Текст. / В.Ф. Федоренко // Научно аналитический обзор. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 96 с.
288. Федорищенко, М. Г. Совершенствование процесса предпосевной обработки семян зернового сорго переменным электромагнитным полем промышленной частоты Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / М. Г. Федорищенко. Зерноград, 2000. - 18 с.
289. Федотов, Н. Г. Интеллектуальная система поиска информации, представленной в виде изображений Текст. / Н.Г. Федотов, Л.А. Шульга, A.B. Рой // Искусственный интеллект. 2004. -№ 2. - С. 188-192.
290. Физиология семян Текст. / Данович К.А. [и др.]; отв. редактор A.A. Прокофьев. -М.: Наука, 1982. 317 с.
291. Физиология. Основы и функциональные системы Текст.: курс лекций; под ред. К.В. Судакова. М.: Медицина, 2000. - 784 с.
292. Филиппов, Р. Л. Интенсификация технологических процессов переработки продуктов пчеловодства электромагнитной энергией Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05. 20. 02 У Р.Л. Филиппов. Челябинск, 1991.-41 с.
293. Фогель, А. А. Воздействие на семена ультразвуковыми колебаниями Текст. / A.A. Фогель // Доклады 2-й Ленинградской конференции по применению токов высокой частоты. Л.: 1969.
294. Фомичев, М. М. Биотехнология подготовки высококачественных семян зерновых культур к посеву Текст. / М.М. Фомичев, В.И. Загинайлов // сб. научных трудов. М.: МГАУ, 1994. - С. 9-15.
295. Франс, Дж. Математические модели в сельском хозяйстве Текст. / Дж. Франс, Дж.Х.М. Торнли; пер. с англ. А.С. Каменского под ред. Ф.И. Ерешко. - М.: Агропромиздат, 1987. - 400 с.
296. Хазанова, С. Г. Разработка и исследование электрических методов воздействия на растения и системы контроля их состояния Текст.: автореф. дисс.канд. техн. наук. / С.Г. Хазанова. Л.: Пушкин, 1976. - 21 с.
297. Химический состав пищевых продуктов Текст. Справочник, книга 1. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов; под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева-М.: ВО «Агропромиздат», 1987. 198 с.
298. Ходжкин, А. Нервный импульс Текст. / А. Ходжкин; пер. с англ. М. : Мир, 1965.- 128 с.
299. Холодов, Ю. А. Магнетизм в биологии Текст. / Ю.А. Холодов. М.: Наука, 1970.-95 с.
300. Хомовненко, М. Г Коломиец Н. Г. Самоорганизация системы простых частных моделей, прогнозирующих урожай пшеницы Текст. / М.Г. Хомовненко, Н.Г. Коломиец // Автоматика. Институт кибернетики. АН УССР., 1980.-С. 28-37.
301. Хуратов, А. X. Влияние предпосевной обработки семян электрическим полем переменного тока на рост и развитие овощного гороха Текст. / А.Х. Хуратов, И. Черниану // Тр. Кубанского СХИ. 1976. - Вып. 119. -С. 92- 99.
302. Цугкиев, Б. Г. Некоторые технологические параметры биосинтеза кормового белка из послеспиртовой зерновой барды. Резервы увеличенияпроизводства использования кормов Текст. / Б.Г. Цугкиев, Г.А. Ладоев. -Орджоникидзе.: Горе. гос. аграр. ун-т, 1970. 24 с.
303. Цугленок, Н. В. Электротехнологическое прогнозирование Текст.: учебное пособие / Н.В. Цугленок. Красноярск. : Красноярский государственный аграрный университет, 2004. - 276 с.
304. Черняков, Б. А. Высокотехнологичное земледелие США Текст. / Б.А. Черняков // Достижения науки и техники АПК. 2004. -N1.-C.4.
305. Чижевский, А. Л. Земное эхо солнечных бурь Текст. / А.Л. Чижевский. М.: Мысль, 1976.-366 с.
306. ЗбЗ.Чудновский, А. Ф. Кибернетика в с.х. Текст. / А. Ф. Чудовский [и др.] -Л.: Колос, 1965.- 152 с.
307. Шавров, А. В. Методы многокритериального управления сельскохозяйственными технологическими процессами в условиях неопределенности. Текст.: диссертация . докт. техн. наук: 05. 13. 06. / A.B. Шавров. -М.: МИИСП, 1992. 458 с.
308. Шарков, Г. А. Исследование процесса и разработка устройства для уничтожения сорняков электромагнитным полем СВЧ Текст.: автореф. диссертации . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / Г.А. Шарков. М.: МИИСП, 1983.- 18 с.
309. Шатилов, И. С. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая. Текст. / И.С. Шатилов, А.Ф. Чудновский // Принципы АСУ ТП в земледелии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-320 с.
310. Шевелуха, В. С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе Текст. / B.C. Шевелуха. М.: Колос, 1992. - 594 с.
311. Шеповалов, В. Д. Автоматизация уборочных процессов Текст. / В.Д. Шеповалов. -М.: Колос, 1978. 383 с.
312. Шичков, Л. П. Силовые полупроводниковые преобразователи напряжения в электрифицированных сельскохозяйственных установках
313. Текст.: диссертация . докт. техн. наук: 05. 20. 02 / Л.П. Шичков. М.: МИИСП, 1993.-558 с.
314. Шиян, А. А. К механизму влияния структуры внешнего низкоинтенсивного воздействия на биологические системы Текст. / A.A. Шиян // Биофизика 1996.-Т.41.-Вып. З.-С. 765-766.
315. Шмигель, В. В. Сепарация и стимулирование семян в электрическом поле Текст.: автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.20.02 /В.В. Шмигель. -М.: МГАУ, 2004.-46 с.
316. Шогенов, Ю. X. Управление адаптацией растений низкоэнергетическими электрическими потенциалами Текст.: диссертация . докт. техн. наук: 05.20.02 / Ю.Х. Шогенов. М. МГАУ, 1999. - 332 с.
317. Щербаков, К. Н. Интенсификация низкоэнергетическим электромагнитным полем процессов роста сельскохозяйственных растений Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 / КН. Щербаков. М.: МГАУ, 1998.-21 с.
318. Экономическое обеспечение внедрения мероприятий и научно-технического прогресса в АПК Текст.: метод, рекомендации и примеры расчёта. М.: МИИСП, 1991.-124 с.
319. Электромагнитные поля в биосфере Текст.: Т.1. Электромагнитные поля в атмосфере Земли и их биологическое значение. Т.2 Биологическое действие ЭМП; под ред. Н.В. Красногорской. М.: Наука, 1984. - 326 с.
320. Эрат, Б. Теплица в вашем доме Текст.: учебное пособие / Б. Эрат, Д. Вулстон; пер. с финского В.П. Калинина. М.: Стройиздат, 1994. - 191 с.
321. Юферев, Л. Ю. Разработка системы электрофизического двухкомпо-нентного обеззараживания воздуха в птицеводческих помещениях Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.20.02 / Л.Ю. Юферев. -М.: ВИЭСХ, 2006. 22 с.
322. Ягодин, Б. А. Агрохимия Текст. / Б.А. Ягодин.- М.: Колос,2002.- 584 с.
323. Яковлев, В. Ф. Метод и электромеханическое устройство контроля качества арбузов Текст.: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05. 20. 02 /
324. В.Ф. Яковлев. M.: МИИСП, 1987. -20 с.
325. Яковлев, Н. П. Орошение омагниченной водой и урожай Текст. / Н.П. Яковлев, К.И. Колобенков // Вестник сельскохозяйственной науки. 1976. -№ 5. -С. 76-84.
326. Якушев, В. П. На пути к точному земледелию Текст. / В.П. Якушев. -Спб.: Изд. ПИЯФРАН, 2002.-458 с.
327. Adachi, К. Текст. / К. Adachi, R. Yasuda, H. Noji, H. Itoh, Y. Harada, M. Yoshida, K. Kinoshita // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2000. - Y.97. - P.7443-7447.
328. Adey,W. R. Tissue interaction with nonionizing electromagnetic fields Текст. / W.R. Adey // Physiol. Rev. 1981 - V. 61. - P. 435-514.
329. Bachman, С. H. Barley leaf tip damage resulting from exposure to high electrical fields Текст. / С.H. Bachman, M. Reichmans // Internat. J. Biome-teorol. 1973. - V. 17. - № 3. - P. 243-251.
330. Bates, G. W. Culture of plant sometic hybrids following electrical fusion Текст. / G.W. Bates, C.A. Hasenkampf. // Theoret. Appl. Genet, 1985. - V. 70.- 3. P. 227-233.
331. Becker, E. W. Текст. // E.W. Becker // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2000. -V.97.-P. 157-161.
332. Bewley, J. D. Physiology and biochemistry of seeds ion relation to germination Текст. / J.D. Bewley, M. Black. // В.: Sprindger Verlag, 1978, vol 1, Development, germination and growth. 306 p.
333. Black, J. D. Electrical stimulation and its effects on growth and ion accumulation in tomato plants Текст. / J.D. Black, F.R. Forsyth, D.S. Fensom, R.S. Ross // Canad. J. Bot. 1971. - V.49.-N10. - P. 1809-1815.
334. Causton, D. R. The Biometry of Plant Growth Текст. / D.R. Causton, J.C. Venus. London: Arnold, 1981. - 141 p.
335. Chivg, T. M. Seed biology Текст. /. T.M. Chivg NY.: Acad. Press, 1972. -V.2.- P. 103-218.
336. Cole, K. S. Текст. / K.S. Cole, Baker R. T. // J. Gen Phisiol. 1941. - V. 24.-P. 771.
337. Cole, К. S. Gen Physiol. Текст. / K.S. Cole, H.I.I. Curtis. V. 22. -1938. -P. 37-64.
338. Dayal, S. Growth responses of tomato to seed and seedling exposure to electrostatic field Текст. / S. Dayal, K.G. Srivastava, R.P. Singh // Indian J. Agr. Sc., 1983.-V. 53.- № n. p. 962-970.
339. Ellis, H. W. The effect of electricity on plant growth Текст. / H.W. Ellis, E.R. Turner// Sci. Progress, 1978. -V. 65. -№260. - P. 395-407.
340. Fvenari, M. Factors modifying the influence of light on germination Текст. / M. Fvenari, G. Neuman, G. Stein. Nature, 1953.- 172 p.
341. Heydecker, W. The physiology and biochemistry of seed dormancy and germination Текст. /. W. Heydecker. -Amsterdam: North-Holland Publ. Co, -1977.-P. 237-282.
342. Hille, B. The permeability of the sodium channel to metal cations in myelinated nerves Текст. / В. Hille // J. Gen Phisiol. 1972. - V. 59. - P. 637-658.
343. Hooper,G. R. The Effect of Ultrahighfrequency Electromagnetic Energy on Adenosiue Triphosphatase Activity in Germinating Weed Seeds Текст. / G.R. Hooper // J. Amer. Soc. Hort. Sci, 1978. - V. 103. - № 2. - P. 173-176.
344. Israel, H. R. Stmospharische Electrizitat Текст. / H.R. Israel. Leipzig: Akad. Verl. 1961. Bd.l. - 503 s.
345. Junge, W. Текст. / W. Junge, H. Lill, S. Engelbrecht // Trends Biochem, -1997.-V. 22.-P. 420^123.
346. Kinoshita, К. Текст. / К. Kinoshita, R. Yasuda, H. Noji, S Ishiwata, M. Yoshida // Cell, 1998. - V.93. - P. 21-24.
347. Krueger, A. P. Electric fields, small air ions and biological effects Текст. / A.P. Krueger, A.E. Strubbe, M.B. Yost, E.J. Reed // Int. J. Biometeor. 1978. -V. 22.-P. 210-212.
348. Lawton, Kurt In the year 2013. = В 2013 г. Текст. / Kurt Lawton.// Farm industry News. 2003. - Mar. - V. 36, Iss. 4. - P. 46.
349. Livingston, A. L. Текст. / J.Agric. and Food Chemistry 1966 M. 14. -№6.-P. 123 -132.
350. Loewenburg, J. B. The development of bean seeds (Phaseolus vulgaris L.) Текст. / J.B. Loewenburg. Pl.Physiol. Lancaster 30, 1955.-P. 244-249.
351. Marcus, A. Plant physiol Текст. / A. Marcus, J. Feelly, T. Volcanl. 1966. -V.41.-P. 1167-1172.
352. Matthews, J. The Design of an Electrical Capacitance type Moisture Meter for Agricultural Use Текст. / J. Matthews // J. of Agricultural Engineering Reseach, - 1963. - V.8. - № l.-P. 674-678.
353. Mayer, A. M. The physiology and biochemistry of seed dormancy and germination Текст. / A.M. Mayer. Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1977. -P. 357-385.
354. Microwave weder developed in Australia Текст. Horticulture Industry, 1979. №4. P. 24.
355. Morikava, H. Interspecific plant hybridization by electrofsion in Nicotiana Текст. / H. Morikava, K. Sugino, Y. Hayashi // Biotechnology, 1986. - V.4. -№ l.-P. 57-60.
356. Nanotechnology the next technology wave for hazardous waste remediation = Нанотехнология: следующая технологическая волна в обработке вредных отходов Текст. // Hazardous Waste Consutant.-2003.-Nov -V. .21, Iss. З.-Р. А6.
357. Nelson, S. О. Alfalfa seed Germination Response to Electrical Treatments Текст. / S.O. Nelson, W.R. Kehr, L.E. Stetson // Crop Sciens, 1976. - V. 17.-№6.- P. 863-866.
358. Noji, H. Текст. / H. Noji, R. Yasuda, M. Yoshida, K. Kinoshita // Nature, -1997.-V. 386.-P. 299302.
359. Onand lus radars desherberont. .Текст. Antreprises Agricoles, 1973. № 119. P. 56.
360. Parcilur, A. Effects of electric current an Escherichia coli Текст. / A. Par-cilur, N. Sicard. // J. Appl. Microbol, 1970. - P. 171-176.
361. Rathore, К. S. A two-dimentional vibration probe study of currents around lateral roots of Raphanus sativus developing in culture Текст. / K.S. Rathore, K.B. Hotary, // Plant Physiol. 1990 - V.92. - № 2. - P. 543 -546.
362. Reichenbergen, I. Microwave grain drying Текст. / I Reichenbergen // Successful Farming. 1982. V. 80. - № 9. - P. 16-17.
363. Ross, Sharon et al. New technologies for nutrition research = Новые технологии в исследовании пищевой ценности продуктов питания [Текст] / Sharon Ross // The Journal of Nutrition. 2004. -V. 134, Iss. 3. - P.681.
364. Sidaway, G. N. Some early experiment in electro-culture Текст. / G.N. Si-daway // J. Electrostatics, 1975. - V. 1. - № 4. - P. 3 89-394.
365. Takashi, A. The Germination and growth of a plant exposed to very severe environmental conditions experimentally induced by high voltages Текст. / A. Takashi // Int. Symp. Electromagn. Compat., 1984. - V. 1. - P. 570-575.
366. Trane, W. Effect of micro vave energy on the riability of weed seeds Текст. / W. Trane, H. San // Agricultural Engineering Australia, -1982. -V. 11.- №2. -P. 2-3.
367. Wikswo, J. P. Magnetik field of nerveimpulse. First measurentments Текст. / J.P. Wikswo, J.P. Branch, J.A. Freeman. // Science, 1980. -V. 208. - № 4 -P. 53-55.
368. Zvara, J. Einfluss elektrischer Felder auf Wachstum von Gerste und Aufnahme einzelner Ionen Текст. / J. Zvara // Z. Pflanzenphysion. 1980. - Bd. 96.-№3.-S. 251-260.
369. Углерод со2, н2со3, НСОз 0,4/0,6 4/1,6 Обеспечивает рН = 7,4 в плазме крови необходим при фотосинтезе органических веществ автотрофными организмами Основной компонент органических веществ образующих живые организмы 18 21 Воздух
370. Кислород о2 1,32/1,76 Окислитель. Необходим для дыхания и получения энергии гетеротрофными организмами Основной компонент органических веществ образующих живые организмы 70 62,4 Воздух
371. Водород н\ ОН" 0,53/0,66 Восстановитель. Положительный ион клеток растений, обеспечивает их мембранный потенциал Основной компонент органических веществ образующих живые организмы 10 9,7 Вода
372. Натрий Ыа+ 0,98/ 0,197 Основной внеклеточный ион, обеспечивает мембранный потенциал клеток. Недостаток вызывает мышечные судороги. 0,02 од Поварен ная соль, бекон
373. Хлор С1 1,81/3,43 Основной отрицательный ион клеток, обеспечивает мембранный потенциал клеток. Необходим для роста растений. Недостаток вызывает неестественное увядание растений, мышечные судороги. 0,01 0,08 Поварен ная соль1. Микроэлементы
374. Фтор Са¥2 1,33/ 0,985 Входит в состав костей зубов 10"5 5-10 -5 Молоко
375. Бром Витамин в-2 1,96/4,80 Входит в состав витамина В1, растениям не требуетсяю чо 00
376. Выписка из Сан ПиН 2.3.2. 1078 Токсичные элементы, пестициды, и радионуклиды плодоовощной продукции
377. Инлекс. группа нро.чук-■|ОН Пока 5т1\ ш Допустимые хрипим, мг , не более Примечание
-
Похожие работы
- Снижение пожарной опасности процессов пневмотранспорта и диспергирования твердых материалов путем нейтрализации статического электричества
- Электрофизические методы повышения воспроизводства крупного рогатого скота в Краснодарском крае
- Влияние параметров малоэнергоемких переменных электрических полей на свойства активированных теплоизоляционных пено- и фибропенобетонов
- Теоретические и практические аспекты совершенствования методов исследования физических характеристик пищевых продуктов и механизма процессов взаимодействия электрического поля с веществом
- Разработка измерительных программ для ИС К174 с применением методов электрофизического диагностирования в условиях массового производства