автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей путем обработки субстрата в поле коронного разряда

На правах рукописи

ХАМАТДИНОВА Маргарита Романовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОПОННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕЛЕННЫХ ОВОЩЕЙ ПУТЕМ ОБРАБОТКИ СУБСТРАТА В ПОЛЕ КОРОННОГО РАЗРЯДА

Специальность 05.20.02 — Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2004

Работа выполнена на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерныи университет».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Басарыгина Елена Михайловна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Изаков Феликс Яковлевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Цейзер Надежда Михайловна

Ведущее предприятие: Уральский филиал Всероссийского НИИ ветеринарной санитарии, гигиены н экологии (г.Челябинск)

Защита состоится «25» ноября 2 004 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерныи университет» по адресу: 454080 , г.Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан 20 октября 2 0 0 4 г.

Ученым секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор су/[</ ' ПлаксинA.M.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В регионах с нарушенными экологическими условиями, в частности в Челябинской области, получение экологически чистой продукции растениеводства с привлечением почвенных ресурсов затруднено. При гидропонном получении растениеводческой продукции появляется возможность не задействывать естественные ресурсы почвы, а использовать искусственные субстраты - материалы, поглощающие тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, нитраты. Однако получение продукции гидропонного растениеводства связано со значительными энергозатратами. В связи с этим разработка технических средств для повышения эффективности гидропонного выращивания продукции растениеводства является актуальной задачей. В этом плане представляется целесообразным осуществление ионизации поверхностных атомов гидропонных субстратов, что позволит, с одной стороны, усиливать их сорбционные и ионообменные свойства, с другой — насыщать субстрат электронами, необходимыми растениям для активного усвоения неорганических питательных элементов. Одним их таких путей может быть использование поля коронного разряда для обработки субстрата.

Ныне установлено, что в определенных режимах воздействие электрическим полем приводит к обеззараживанию почвы. Вместе с тем возможности использования поля коронного разряда для электрообработки гидропонных субстратов не определены.

Настоящая работа посвящена вопросам использования электрообработки субстрата при гидропонном выращивании зеленных овощей.

Исследования проводились в соответствии с Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 - 2005 гг.: 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.»; 02 «Разработать новое поколение экологически безопасных ресурсосберегающих

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С«1НР%>г / .

о» т>>ыпу/1

машинных технологий и создать комплекс конкурентоспособных технических средств для устойчивого производства приоритетных групп сельскохозяйственной продукции», планом НИР ЧГАУ на 1998-2005 гг.

Цель работы: повышение эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей за счет использования технических средств электронно-ионной технологии.

Задачи исследования:

1. Установить аналитическую зависимость между плотностью тока на некоронирующем электроде и напряжением и закономерность изменения заряда частиц субстрата в межэлектродном пространстве.

2. Определить влияние режимов электрообработки субстрата на отклик посадочного материала зеленных овощей и получить математическую модель выхода биомассы зеленных овощей; разработать электрическую схему замещения посадочного материала в период прорастания.

3. Разработать эффективную установку для обработки субстратов в поле коронного разряда.

4. Разработать технологическую схему, включающую операцию обработки субстрата в поле коронного разряда в цикл выращивания зеленных овощей на гидропонной основе.

Объект исследования: процесс гидропонного выращивания зеленных овощей при обработке субстрата в электрообрабатывающей установке.

Предмет исследования: закономерности изменения выхода биомассы зеленных овощей при различных режимах обработки субстрата в электрообрабатывающей установке.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту

В работе впервые предложено использовать воздействие полем коронного разряда на гидропонные субстраты для активирования зеленных овощей (на примере многолетних луков).

Предложена электрообработка гидропонных субстратов в виде прохождения потоком частиц материала поля коронного разряда.

Получено аналитическое выражение, устанавливающее с достаточной для практики точностью зависимость между плотностью тока коронного разряда и напряжением при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата. Определены вольт-амперные характеристики системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при размещении на некоронирующем электроде монослоя субстрата при стандартной температуре.

Установлены закономерности, раскрывающие взаимосвязь между электрическим зарядом частиц субстрата и их расположением в рабочей зоне данной электродной системы. Определен заряд, получаемый частицами субстрата при обработке в поле коронного разряда.

Получена математическая модель выхода биомассы зеленных овощей при электрообработке субстрата. Построена электрическая схема замещения прорастающих луковиц многолетних луков, произведена энергетическая и биологическая оценка биомассы зеленных овощей.

Новизна технических решений защищена двумя патентами Российской Федерации.

Практическая ценность работы и реализация

ее результатов

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в том, что на их основе была разработана и опробована оригинальная установка для обработки субстратов в поле коронного разряда.

Разработанные математические модели, установленные взаимосвязи, полученные аналитические выражения могут быть использованы на всех стадиях проектирования установок для электрообработки субстратов.

Полученные результаты позволяют дать практические рекомендации по применению электрообработки субстратов при гидропонном получении продукции растениеводства.

На основе проведенных в рамках диссертационной работы исследований была разработана и принята к внедрению технологическая схема гидропонного выращивания зеленных овощей с

обработкой субстратов в поле коронного разряда: в ОАО «Тепличный» и тепличном комплексе ОАО ФНПЦ «Станкомаш».

Результаты теоретических и экспериментальных исследований по повышению эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей путем обработки субстрата в поле коронного разряда используются в учебном процессе Челябинского государственного агроинженерного университета.

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований получили одобрение на Ш Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» ГНУ ВИЭСХ (г. Москва, 2003 г.) и ежегодных научно-практических конференциях в ЧГАУ (Челябинск, 1998 - 2004 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе два патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, библиографии из 120 наименований и 10 приложений. Содержание работы изложено на 140 страницах, работа содержит 28 рисунков и 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматривается актуальность темы, обосновываются цель и задачи исследования, кратко излагаются основные положения, выносимые на защиту, дается общая характеристика работы.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» на основе проведенного анализа литературных публикаций установлено, что для наземных экосистем почва является основным хранилищем загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Применение гидропонного растениеводства позволяет не использовать почвенные ресурсы. Наиболее перспективным методом гидропоники является выращивание растений на минеральных субстратах, содержащих необходимые для растений компоненты и способных поглощать радионуклиды, нитраты, тяжелые металлы, пестициды. При этом особое внимание следует

уделять выращиванию зеленных овощей, имеющих экопротек-торные компоненты, защищающие организм человека от вредных воздействий окружающей среды. Однако получение продукции гидропонного растениеводства связано со значительными энергозатратами, в связи с чем разработка энергосберегающих технологий и технических средств для повышения эффективности гидропонного выращивания продукции растениеводства является актуальной задачей.

В работах A.M. Басова, Н.Ф. Батыгина, И.Ф. Бородина, Ф.Я. Изакова, Ш.Г. Керкадзе, А.Н. Мироновой, В.И. Мищенко, Г.В. Новиковой, В.А. Окуловой, Л.Г. Прищепа, В.И. Тарушкина, СИ. Ушаковой, З.М. Хасановой, В.Н. Шмигеля, S.J. Nelson, L.E. Stetson и многих других показана эффективность использования электрических полей для повышения урожайности растений в условиях почвенного растениеводства путем обработки посевного и посадочного материала. Однако возможности применения электрических полей для увеличения выхода биомассы растений в гидропонном растениеводстве путем обработки субстратов не установлены по причине отсутствия достаточных исследований в данной области, что определило предмет исследований. Настоящая работа посвящена вопросам установления взаимосвязей между режимами электрообработки субстрата и выходом биомассы растений, на основе которых достигается повышение эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей.

Анализ литературных публикаций позволил сформулировать следующую научную гипотезу. Обработка субстрата в поле отрицательного униполярного коронного разряда позволит дополнительно ионизировать поверхностные атомы субстрата, усиливая их сорбционные и ионообменные свойства, что улучшит условия для реализации растениями своих потенциальных возможностей и приведет в итоге к повышению их продуктивности. На основе проведенного анализа была поставлена цель работы, для достижения которой определены задачи исследования.

Во второй главе «Теоретические предпосылки электрообработки субстрата с помощью машин электронно-ионной технологии» рассмотрены следующие вопросы. При переходе к элек-

трообработке субстрата неизбежны изменения условий протекания технологического процесса. Для выяснения характера таких изменений при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата, а также возможности использования для электрообработки субстрата системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» без коррекции ранее установленных при обработке семян конструктивных параметров был проработан накопленный теоретический материал и установлено следующее. Для любой системы электродов интенсивность коронного разряда, величина заряда, скорость перемещения заряженных частиц зависят от плотности тока. При этом основной характеристикой поля коронного разряда являются вольт-амперные характеристики. Эти положения послужили обоснованием для изучения характеристики коронного разряда, раскрывающей взаимосвязь между плотностью тока на некоронирующем электроде и напряжением при воздействии на субстрат.

Аналитическое выражение вольт-амперной характеристики получено на основании теории коронного разряда и в общем виде известно как формула Дейча:

(11)=кО1и(и-и0),

где ^ - удельная сила тока, А/м; 0| - функция напряжения и геометрических параметров данной системы электродов, Кл/(В'м3); Ид - начальное напряжение коронного разряда, В.

После проведения ряда преобразований уравнения (1) с учетом известного выражения для линейного тока при наличии плохо проводящего слоя на некоронирующем электроде, получено аналитическое выражение, устанавливающее взаимосвязь между плотностью тока и напряжением при размещении на некорони-рующем электроде слоя субстрата:

1 +(2и-и0)Я-] - + (2и-и0)Я -4(и2-Ш0)я:

211рус1

(2)

где с - некоторая постоянная для данной системы электродов величина, - электрическое сопротивление слоя,

Ом. Здесь р> - удельное электрическое сопротивление, Ом м; <1 -толщина слоя,м; 5- площадь некоронирующего электрода, м .

Анализ полученного выражения показал, что плотность тока убывает с возрастанием толщины слоя и его удельного электрического сопротивления. Отсюда следует, что для электрообработки целесообразно использовать монослой субстрата. Для выяснения оптимальных температурно-влажностных параметров обрабатываемого субстрата, влияющих на его удельное электрическое сопротивление, была проведена коррекция полученного аналитического выражения с учетом величины

(3)

где Рв - удельное сопротивление воды, Ом*м; к,„к„,к„ки1. — параметры пористости, насыщения, температуры и поверхностной проводимости субстрата соответственно.

Анализ уравнения (3) позволяет сделать вывод о том, что для рассмотренного в работе субстрата (натролита и вермикулита) целесообразной является электрообработка в воздушно-сухом состоянии при стандартной температуре (20 °С). Экспериментальная проверка показала, что полученное аналитическое выражение позволяет рассчитывать плотность тока с приемлемой для практики погрешностью (до 15%) и может быть рекомендовано для проектных расчетов.

В результате обработки в поле коронного разряда частицы субстрата получают электрический заряд. Анализ теоретического материала позволил выделить основные выражения для определения заряда частиц субстрата с учетом их формы, диэлектрической проницаемости, положения в межэлектродном пространстве

(ЗтахЗ ~0!тах1-для частиц натролита

__ Зле0еча2

*<шах 1 ~ _ ' ^ >

£ц+2

для частиц вермикулита

О яв0а2£Ч

1 + (8Ч-1)с1В

(1В =

1-к^

л/Г

жсЩ- , 1---к

(5)

(6) (V)

2тр+1-1 + 4хр

1 +

ЙК =

С?тах2 Ртах!

(8)

(9)

2х(3

т = СиМо+£ср(1~(1о))

УЧ^О-УСР^-^о)' где £>„,„.,- предельный заряд при комбинированной зарядке, Кл; д^- предельный заряд при ионной зарядке, Кл; цк - коэффициент разрядки; р — интенсивность коронного разряда, 1/с; е„- электрическая постоянная, Ф/м; (¿^ - предельный заряд при контактной зарядке, Кл; г - постоянная времени зарядки частицы на электроде, с; е,- относительная диэлектрическая проницаемость частицы и среды соответственно; удельная электрическая проводимость среды и частицы соответственно, См/м; </0 - коэффициент деполяризации вдоль большой а или малой в осей; - коэффициент сферичности.

Результаты расчетов предельного заряда, которые проводились с помощью программы MathCad, и закономерности изменения заряда частиц субстрата вдоль оси оу представлены на рис. 1.

Закономерности изменения заряда при движении частиц субстрата вдоль оси ох следующие:

у=5 см: (Зн = -0,140Х3 + 0,0445Х2 - 0,0604Х + 0,2275; (10)

(2В =-0,012Х3+0,0358Х2-0,0486Х + 0,1850; (11)

у=0,5 см: (}н = -0,290Х3 +0,0150Х2 -0,0350Х + 0,1559; (12)

(2В = -0,360Х3 + 0,0169Х2-0,0367Х + 0,1314, (13)

где <2„-,Я„- электрический заряд частиц натролита и вермикулита соответственно.

Таким образом, электрический заряд, получаемый частицами субстрата в рабочей зоне электродной системы «иглы на стержнях - плоскость», изменяется в пределах 5% на расстоянии 0,5 см от некоронирующего электрода, а в средней части межэлектродного пространства (на расстоянии 5 см от некоронирующего электрода) - в пределах 15%.

Электрический заряд частиц субстрата возрастает по мере приближения к некоронирующему электроду и убывает по мере приближения к коронирующему электроду.

При размещении субстрата на некоронирующем электроде происходит комбинированная зарядка его частиц. Электрический заряд частиц субстрата при такой зарядке снижается по сравнению с ионной незначительно, в пределах 0,2 - 0,3 %. При этом знак заряда частиц субстрата совпадает со знаком потенциала ко-ронирующего электрода.

Указанные обстоятельства позволяют осуществлять зарядку субстрата на некоронирующем электроде и при разработке установки использовать конструктивные элементы электрозернооб-рабатывающих машин транспортерного типа.

Электрический заряд частиц субстрата не превышает апробированных значений заряда, получаемого посевным материалом, что исключает негативное влияние на растения.

Проведенная энергетическая и биологическая оценка биомассы таких зеленных овощей, как луки, позволила установить, что целесообразной является выгонка многолетних луков: шалота и многоярусного благодаря высокому содержанию в них витаминов, микроэлементов, экопротекторных компонентов, защищаю-

щих организм человека от вредных воздействий окружающей среды, и относительно низким (по сравнению с другими видами луков) затратам энергии.

» ? ? ¥ > 1> (. Л ч V * 7 7

ч »1 2* см

^ - ( им

Дли г а ¡-екороннр>ющего электрода, см

д 0,2

К

3. о.'

с: ГО

( 1 | 1 1 1 1

Ч; ... }--0,007x1-0,1" а2 = 0.98 п

у=-0,083к-10 209 К1 = 0,97 1111

1 2 3 4 Э 6 7

Длина некоронирующего электрода, см

а: х=0; б: х=1,3 см;

Рис. 1. Электрический заряд частиц субстрата

В целях дальнейшего изучения вопросов отклика растении на электровоздействие составлена активная электрическая схема замещения, которая отражает внутреннюю энергетику прорастающей луковицы и позволяет с физических позиций трактовать на макроскопическом уровне изменение отклика многолетних луков на воздействие энергетических факторов посредством электрообработки субстрата (рис. 2).

Рис.2. Электрическая схема замещения прорастающей луковицы

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» представлены программа экспериментов, экспериментальные установки и методика экспериментальных исследований. Экспериментальная установка, предназначенная для электрообработки субстрата, состоит из высоковольтного источника, коронирующего, некоронирующего и экранирующего электродов, высоковольтных изоляторов, киловольтметра, микроамперметра, станины, размыкающей кнопки. Межэлектродныи промежуток можно регулировать, изменяя расстояние между электродами от 10 до 300 мм. На коронрующий электрод высокое напряжение подается от высоковольтного источника АИИ-70.

Напряжение измерялось электростатическим киловольтметром типа С-100, ток короны - микроамперметром М-95.

Программой экспериментальных исследований предусматривалось исследование вольт-амперных характеристик системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата, а также исследование „влияния электрообработки субстрата на отклик зеленных овощей. Исследования проводились с минералами алюмосили-катного ряда Вишневогорского месторождения Челябинской области натролитом и вермикулитом. Размер частиц субстрата составлял 3-5 мм. Определяемыми параметрами отклика зеленных овощей (многоярусного лука сорта «Ликова» и лука шалота сорта «Сибирский желтый») являлись биомасса и длина зеленого пера, биомасса «перо-луковица», интенсивность влагоотдачи. Выгонка зелени проводилась в холодильниках-термостатах РТ-2 при температуре 18 - 20°С и относительной влажности воздуха 60 - 70%. Методикой предусматривалось проведение однофакторных и многофакторных экспериментальных исследований. Многофакторные эксперименты проводились по методике активного планирования.

В четвертой главе «Определение рациональных режимов электрообработки субстрата» представлены результаты проведенных исследований. Установлено, что различия между вольт-амперными характеристиками системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при наличии на некоронирующем электроде монослоя субстрата в воздушно-сухом состоянии при стандартной температуре и без слоя субстрата несущественны (рис.

3). Отсюда следует, что существенно протекание технологического процесса не изменяется и при разработке установки для электрообработки субстрата может быть использована система электродов «иглы на стержнях - плоскость» без коррекции ранее принятых конструктивных параметров.

Анализ результатов, полученных при проведении однофак-торных экспериментов, позволяет заключить, что режим электрообработки субстрата влияет на отклик многолетних луков (рис.

4). В результате экспериментов, проведенных по методике актив-

ного планирования, получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс и значимые на уровне р=0,05 (при изменении напряжения, подаваемого на электроды в пределах 25-35 кВ и экспозиции в пределах 5 - 15 с):

У1 = 28,42 + 0,98X1 + °>30х2 + 0,88X^2 - ■0,86Х?- ■4,75X1; (14)

У2 = ^ 18,83 + 0,37X1 +0,39Х2 +0,38Х,Х2 - -0,39Х?- -2,94X1; 15)

Уз = 10,31 + 0,20X1 + О.1 зх2 - 0,07Х]Х2 - 0,34Х?- ■1,795X1; (16)

У 4 = = 27,26 + 0,98X1 + 0,28Х2 + 0,95Х[Х2 -о,ззх? -1,85X1; (17)

У 5 = = 16,38 + 0,44X1 + 0,37Х2 + 0,ЗЗХ1Х2 - -0,50Х?- -2,82X1; (18)

У6 = 7,88 + 0,19X1 + 0,13Х2 - 0,07X1X2 -0,17Х? -0,99X1, (19)

где У1,У2,Уз,У4,У5,Уб — соответственно длина зеленого пера; биомасса «перо-луковица»; биомасса зеленого пера лука шалота и лука многоярусного соответственно; X1 - время воздействия; Х2 - напряжение, подаваемое на электроды.

Рис.3. Вольт-амперные характеристики системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при межэлектродном расстоянии 40 мм (а); 60

мм (б); 80 мм (в); 100 мм (г); 120 мм (д);------без субстрата;.....

слой субстрата на коронирующем электроде

1 5 Ю 15 20 '

Время выгонки, сут

Рис.4. Рост зеленого пера многоярусного лука при обработке субстрата в поле кронного разряда: 1-10с;2-7с;3-5с

Анализ уравнений регрессии позволил установить, что для достижения наибольшего отклика лука шалота и лука многоярусного необходим следующий режим электрообработки субстрата: время воздействия - 10 с; напряжение, подаваемое на электроды - 30 кВ; напряженность поля коронного разряда - 300 кВ/м, ток короны - 125 мкА; плотность тока короны - 1,9*10-3 А/м2. Использование данного режима позволяет увеличить выход биомассы на 10 - 15% и снизить влагоотдачу полученной зелени до 10 -12% по сравнению с контролем, при обеспечении экологической чистоты и биологической полноценности урожая.

В пятой главе «Разработка технологических элементов производства зеленных овощей с использованием электрообработки субстрата» представлена разработанная технологическая схема, включающая операцию электрообработки субстрата в производственный цикл выращивания биомассы зеленных овощей (рис. 5). Для осуществления операции по электрообработке субстрата на основе теоретических и экспериментальных исследований разработана установка (рис. 6), в которой реализована последовательная обработка частиц субстрата в поле коронного разряда на верхней и нижней поверхностях транспортерной ленты.

Рис.5. Схема технологической линии выращивания зеленных овощей гидропонным способом с электрообработкой субстрата: а - потоковый граф производства; б - схема размещения технологического оборудования; 1 - накопители субстрата; 2 - выгрузные шнеки; 3 - электрообрабатывающая машина; 4 - бункер-дозатор субстрата; 5 - бункер-дозатор посадочного материала; 6 - устройство подачи питательного раствора; 7 - вентилятор; 8 - устройство освещения; 9 - вегетационная поверхность

Рис.6. Схема установки для электрообработки субстрата: 1 - загрузочный бункер; 2 - верхняя ветвь транспортерной ленты; 3,4 - коро-нирующие электроды; 5 - нижняя ветвь транспортерной ленты; 6,7 -осадительные электроды; 8,15 - держатели электродов; 9,10 - приводные барабаны; 11,12 - отверстия; 13 - приемный бункер; 14 - высоковольтный источник питания; 16 - пульт управления

Производственные испытания, проведенные в ангарной теплице площадью 1000 м2 в ОАО ФНПЦ «Станкомаш», показали технико-экономическую эффективность предлагаемого варианта выращивания зеленных овощей по сравнению с базовым. В опытном варианте выход экологически чистой биомассы увеличился на 14 - 15%. За счет этого достигалось снижение энергозатрат на получение единицы продукции на 0,21 - 0,22 Дж/т, а также повышение энергетической эффективности на 11 — 12 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Наиболее перспективным методом гидропонного растениеводства, способствующего получению экологически чистой продукции в условиях неблагоприятной экологической ситуации, является выращивание растений на субстратах, способных поглощать экотоксиканты и содержащих необходимые для растений элементы. Обработка гидропонных субстратов в поле коронного разряда представляется целесообразной, поскольку создает необходимые условия для реализации растениями своих потенциальных возможностей, но технология и технические средства для ее осуществления отсутствуют по причине недостаточных исследований в данной области.

2. Полученное аналитическое выражение, устанавливающее взаимосвязь плотности тока коронного разряда и напряжения при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата, как показала экспериментальная проверка, позволяет рассчитывать процесс с приемлемой для практических целей погрешностью (до 15%) и может быть рекомендовано для проектных расчетов.

3. Установленные закономерности изменения заряда частиц субстрата в межэлектродном пространстве позволяют определять электрический заряд, получаемый частицами субстрата в рабочей зоне электродной системы «иглы на стержнях - плоскость».

4. Составленная электрическая схема замещения отражает внутреннюю энергетику прорастающей луковицы и позволяет с физических позиций трактовать на макроскопическом уровне из-

менение отклика многолетних луков на электрообработку субстрата.

5. Анализ полученных по методике активного планирования эксперимента уравнений регрессии, описывающих отклик многолетних луков на электрообработку субстрата, позволил определить оптимальный режим обработки, увеличивающий выход биомассы на 10 - 15% и снижающий влагоотдачу полученной зелени до 10 - 12% по сравнению в контролем, при обеспечении экологической чистоты и сохранении биологической полноценности урожая.

6. Разработанная установка является наиболее эффективным устройством,, обеспечивающим электрообработку субстратов при гидропонном выращивании зеленных овощей. Разработанная технологическая схема выращивания зеленных овощей на гидропонной основе включает операцию обработки субстрата в установке.

7. Производственные испытания показали технико-экономическую эффективность разработанной установки при гидропонном выращивании зеленных овощей: в опытном варианте увеличивается выход экологически чистой биомассы на 14 -15%, за счет чего происходит снижение энергоемкости единицы продукции на 0,21 - 0,22 МДж/т и увеличение энергетической эффективности на 11 - 12 %; годовой экономический эффект в расчете на стандартную ангарную теплицу с объемом выращивания продукции 68 т/год составляет 700 тыс. руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Цитцер О.Ю., Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдино-ва М.Р. Энергосберегающие технологии в производственных условиях тепличных хозяйств Челябинска: Труды Третьей Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». М.: ВИЭСХ, 2003. -С. 133-139.

20

Ш 0 5 2 1

2. Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Гаджиева П.И., Хаматди-нова М.Р. Установка для выращивания экологически чистой вы-гоночной зелени при муниципальных образовательных учреждениях // Аграрная наука. - 2002. № 7. - С. 10-14.

3. Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. и др. Электрообработка субстратов в ионитопонике // Вестник ЧГАУ. -2001,т. 35.-С. 128-132.

4. Авдеев М.В., Басарыгина Е.М. Хаматдинова М.Р. Использование электрофизических воздействий при дражировании семян // Вестник ЧГАУ. - 2003, т.38. - С. 26-30.

5. Хаматдинова М.Р. Электрообработка субстратов при гидропонном выращивании выгоночных культур: Материалы XLII науч. конф.ЧГАУ. - Челябинск, 2002. - С. 95 - 100.

6. Патент РФ №37301. Гидропонная установка / Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. и др. // БИ. 2004. №11.

7. Патент РФ №38436. Устройство для электрообработки сыпучих материалов / Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматди-нова М.Р. и др. БИ. 2004. №16.

Подписано к печати

Формат 60x84/16. Объем 1,0 печ.л.

Тираж 100 экз. Заказ

ООП ЧГАУ, 454080 г.Челябинск, пр.Ленина,75

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Перспективы применения гидропонного способа выращивания растений в современных производственно-экологических условиях.

1.2. Классификация методов гидропонного выращивания растений.

1.3. Оборудование гидропонного растениеводства.

1.4. Методы и технические средства электрообработки субстратов.

Актуальность темы: В регионах с нарушенными экологическими условиями, в частности Челябинской области, получение экологически чистой продукции растениеводства с привлечением почвенных ресурсов затруднено. При гидропонном получении растениеводческой продукции появляется возможность не задействовать естественные ресурсы почвы, а использовать искусственные субстраты - материалы, поглощающие тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, нитраты. Однако получение продукции гидропонного растениеводства связано со значительными; энергозатратами. В связи с этим разработка технических средств для повышения эффективности: гидропонного выращивания продукции растениеводства является актуальной задачей. В г этом плане представляется целесообразным осуществление ионизации поверхностных атомов гидропонных субстратов, что позволит, с одной стороны, усиливать их сорбционные и ионообменные свойства, а с другой - насыщать субстрат электронами, необходимыми, растениям для активного усвоения неорганических питательных элементов. Одним из таких путей может быть использование поля коронного разряда для обработки субстрата.

Ныне установлено, что в определенных режимах воздействие электрическим; полем приводит к обеззараживанию почвы. Вместе с тем, возможности использования поля коронного разряда для электрообработки гидропонных субстратов не определены.

Настоящая работа посвящена вопросам использования электрообработки субстрата при гидропонном выращивании зеленных овощей.

Исследования проводились в соответствии с Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 - 2005 гг. :01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.»; 02 «Разработать новое поколение экологически безопасных ресурсосберегающих машинных технологий и создать комплекс конкурентоспособных технических средств для устойчивого производства приоритетных групп сельскохозяйственной продукции», планом НИР ЧГАУ на 1998-2005 гг.

Цель работы: повышение эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей за счет использования технических средств электронно-ионной технологии.

Задачи исследования :

1. Установить аналитическую зависимость между плотностью тока на некоронирующем электроде и напряжением и закономерность изменения заряда частиц субстрата в межэлектродном пространстве.

2. Определить влияние режимов электрообработки субстрата на отклик посадочного материала зеленных овощей и получить математическую модель выхода биомассы зеленных овощей; разработать электрическую схему замещения посадочного материала в период прорастания.

3. Разработать эффективную установку для обработки субстратов в поле коронного разряда.

4. Разработать технологическую схему, включающую операцию обработки субстрата в поле коронного разряда в цикл выращивания зеленных овощей на гидропонной основе.

Объект исследования: процесс гидропонного выращивания зеленых овощей при обработке субстрата в электрообрабатывающей установке.

Предмет исследования: закономерности изменения выхода биомассы зеленных овощей при различных режимах обработки субстрата в электрообрабатывающей установке.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту

В работе впервые предложено использовать воздействие полем коронного разряда на гидропонные субстраты для активирования зеленных овощей (на примере многолетних луков).

Предложена электрообработка гидропонных субстратов в виде прохождения потоком частиц материала поля коронного разряда.

Получено аналитическое выражение, устанавливающее с достаточной для практики точностью зависимость между плотностью тока коронного разряда и напряжением при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата. Определены вольт - амперные характеристики системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при размещении на некоронирующем электроде монослоя субстрата при стандартной температуре.

Установлены закономерности, раскрывающие взаимосвязь между электрическим зарядом частиц субстрата и их расположение в рабочей зоне данной электродной системы. Определен заряд, получаемый частицами субстрата при обработке в поле коронного разряда.

Получена математическая модель выхода биомассы зеленных овощей при электрообработке субстрата. Построена электрическая схема замещения прорастающих луковиц многолетних луков, произведена энергетическая и биологическая оценка биомассы зеленных овощей.

Новизна технических решений защищена двумя патентами РФ.

Практическая ценность работы и реализация ее результатов

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в том, что на их основе была разработана и опробована оригинальная установка для обработки субстратов в поле коронного разряда.

Разработанные математические модели, установленные взаимосвязи, полученные аналитические выражения могут быть использованы на всех стадиях проектирования установок для электрообработки субстратов.

Полученные результаты позволяют дать практические рекомендации по применению электрообработки субстратов при гидропонном получении продукции растениеводства.

На основе проведенных в рамках диссертационной работы исследований была разработана и принята к внедрению технологическая схема гидропонного выращивания зеленных овощей с обработкой субстратов в поле коронного разряда: в ОАО «Тепличный» и тепличном комплексе ОАО ФНПЦ «Станкомаш».

Результаты теоретических и экспериментальных исследований по повышению эффективности гидропонного выращивания зеленных овощей путем обработки субстрата в поле коронного разряда используются в учебном процессе Челябинского государственного агроинженерного университета.

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований получили одобрение на 111 Международной научно -технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» ГНУ ВИЭСХ (г.Москва, 2003 г.) и ежегодных научно-практических конференциях в ЧГАУ (Челябинск, 1998 - 2004 гг.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе два патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, библиографии из 120 наименований и 10 приложений. Основное содержание работы изложено на 140 страницах, содержит 28 рисунков и 14 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Наиболее перспективным методом гидропонного растениеводства, способствующего получению экологически чистой продукции в условиях неблагоприятной экологической ситуации, является^ выращивание растений'на субстратах, способных поглощать экотоксиканты и содержащих необходимые для растений элементы. Обработка! гидропонных субстратов в» поле коронного разряда представляется целесообразной, поскольку создает необходимые условии для реализации растениями своих потенциальных возможностей; но технология и технические средства; для ее осуществления отсутствуют по причине недостаточных исследований в данной области.

21 Полученое аналитическое выражение, устанавливающее взаимосвязь плотности тока коронного разряда и напряжения при размещении на некоронирующем электроде слоя субстрата, как показала экспериментальная; проверка, позволяет рассчитывать процесс с приемлемой для практических; целей погрешностью (до 15%) и может быть рекомендовано для; проектных расчетов.

3. Установленные закономерности изменения заряда частиц субстрата в межэлектродном пространстве позволяют определять электрический заряд, получаемый частицами субстрата в рабочей зоне электродной системы «иглы на стержнях — плоскость».

4. Составленная электрическая схема замещения отражает внутреннюю энергетику прорастающей луковицы и позволяет с физических позиций трактовать на макроскопическом уровне изменение отклика многолетних луков на электрообработку субстрата.

5. Анализ? полученных по методике активного планирования эксперимента уравнений регрессии, описывающих отклик многолетних луков на электрообработку субстрата, позволил определить оптимальный режим обработки, увеличивающий выход биомассы на 10 — 15% и снижающий влагоотдачу полученной зелени до 10 - 12% по сравнению с контролем, при обеспечении экологической чистоты и сохранении биологической полноценности урожая.

6. Разработанная установка является наиболее эффективным устройством, обеспечивающим электрообработку субстратов при гидропонном выращивании зеленных овощей. Разработанная технологическая схема выращивания зеленных овощей на гидропонной основе включает операцию обработки субстрата в установке.

7. Производственные испытания показали технико - экономическую эффективность разработанной установки при гидропонном выращивании зеленных овощей: в опытном«варианте увеличивается выход экологически чистой биомассы на 14 — 15%, за счет чего происходит снижение энергоемкости единицы продукции на 0,21 — 0,22 МДж/т и увеличение энергетической эффективности на 11 — 12%; годовой экономический эффект в расчете на стандартную ангарную теплицу с объемом выращивания продукции 68 т/год составляет 700 тыс. руб.

НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИИ

В области теоретических исследований необходимо:

1. Дальнейшее изучение вопросов, связанных с активной электрической схемой замещения посадочного материала в период прорастания: получение математических выражений, описывающих работу схемы.

2. Дальнейшее изучение вопросов, связанных с получением вольт-амперной характеристики систем электродов, описывающих количественную зависимость плотности тока на осадительном электроде от электропроводности субстрата.

В области экспериментальных исследований необходимо:

1. Проведение опытов, позволяющих определить значения активного сопротивления, емкости и электродвижущей силы соответствующих элементов активной схемы замещения посадочного материала;

2. Проведение опытов, позволяющих определить электропроводность субстратов.

1. Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Гаджиева П.И., Хаматдинова М.Р. Установка для выращивания экологически чистой выгоночной зелени при муниципальных образовательных учреждениях /// Аграрная наука. — 2002. № 7. -С. 10-14.

2. Басарыгина Е.М., Авдеев М.В., Хаматдинова М.Р. Электрообработка субстратов в ионитопонике // Вестник ЧГАУ. — 2001. т. 34. — С. 23-31.

3. Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. Использование электрофизических воздействий при дражировании семян // Вестник ЧГАУ. — 2003. Т.38 —С. 26-30

4. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. — 219 с.

5. Аклеев В.А., Киселев М. Ф. и др. Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / М.: Экология, 2000, 576 с.

6. Алексахин P.M. и др. Сельскохозяйственная радиоэкология. М.: Экология, 1995.-395 с.

7. Алиев Э. А. и др. Технология возделывания овощных культур и грибов в защищенном грунте. М.: Агропромиздат, 1987. — 351 с.

8. Амирджанян Ж.А. Содержание тяжелых металлов в загрязненных почвах // Химия в сельском хозяйстве. — 1994. № 1. С. 4 — 10.

9. А.С. 721031 (СССР). Машина для предпосевной обработки семян в электрическом поле. Арнольд А.Э., Каменир Э.А., Одикадзе З.К. и др. Опубл. БИ. 1989, № 39 мкл А 01 ДЗЗ/08.

10. Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. Получение экологически чистой продукции сельского хозяйства в современных условиях: Материалы XL науч. конф. Челябинск, ЧГАУ, 2000. - С. 39-41.

11. Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р., Лещенко Г.П. Активная электрическая схема замещения растения: Материалы XLIV науч. конф. Челябинск, ЧГАУ, 2004. С. 111-117.

12. Басов A.M., Изаков Ф.Я., Шмигель В.Н. и др. Электрозерноочистительные машины / Под ред. A.M. Басова: М.: Машиностроение, 1968.— 201 с.

13. Басов А.М., Быков В.Г., Лаптев А.В., Файн В.Б. Электротехнология. М.: Агропромиздат, 1985. — 256 с.

14. Басов A.M., Возмилов А.Г. Экспериментальное определение конструктивных параметров зарядной зоны калорифера // Электротехнология процессов сельскохозяйственного производства. Челябинск, Тр. ЧИМЭСХ — 1976. Вып. 109. - С. 76-81.

15. Басов A.M., Каменир Э.А., Файн В.Б. Вопросы дозирования при стимуляции семян физическими воздействиями // Вестник сельскохозяйственной науки. 1981. т. 106. - С. 104-111.

16. Басов A.M., Арнольд А.Э. Влияние перераспределения зарядов на параметры ориентации частиц // Электротехнология процессов сельскохозяйственного производства. Челябинск, ТР. ЧИМЭСХ — 1974. Вып. 75.-С. 110-1.13.

17. Батыгин Н.Ф. Биологические основы предпосевной обработки семян и зоны ее эффективности // Сельскохозяйственная биология.- 1980. т. XV.-С. 504-509.

18. Бледных В.В., Цитцер О.Ю., Сперанская О. и др. Глобальные агроэкологические проблемы: безопасность продукции сельского хозяйства. М.: Эко- Согласие, 2003. 120 с.

19. Бледных В.В., Воловик Е.Л., Авдеев М.В. и др. Агропромпрогресс: гидропонные технологии. Москва Челябинск, 2003. — 286 с.

20. Блонская А.П., Окулова В.А. Влияние электрического поля на электропроводность проростков и растений пшеницы // Электротехнологияпроцессов сельскохозяйственного производства. Челябинск, ТР. ЧИМЭСХ -1975.-Вып. 97.-С. 73-75.

21. Богатина Н.И. и др. Возможные механизмы действия магнитного, гравитационного и электрического полей на биологические объекты и аналогия в их действии // Электронная обработка материалов. — 1986. № 1. С. 53-59.

22. Большой практикум по физиологии; растений. / Под; ред. Б.А. Рубина. М.: Высшая школа, \91%. — 408 с:

23. Бородин И.Ф. Физическое моделирование зерновой массы // Электротехнология процессов сельскохозяйственного производства. Челябинск, ТР. ЧИМЭСХ 1974. - Вып. 75. - С. 73-75.

24. Брызгалов В.А. и др. Овощеводство защищенного грунта. М.: Колос, 1995.-351 с.

25. Быков В.Г. Исследование влияния влажности зерна на процесс сепарации в электромагнитном поле: Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1978.-27 с.

26. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. 214 с.

27. Верещагин И.П., Левитов В.И., Мирзабекян Г.З. и др. Основы электродинамики дисперсных систем. М.: Энергия, 1974. 480 с.

28. Возмилов A.F. Электроочистка и электрообеззараживание воздуха в промышленном животноводстве и, птицеводстве: Автореф. дис. канд. техн. наук . Челябинск, 1993. -39 с.

29. Войтович Н.В;, Козьмин Г.В., Ипатова А.Г. Перспективы использования физических факторов в растениеводстве. М.: ЦИНАО, 1995. — 128 с.

30. Волькенштейн B.A. Биофизика. М.: Наука, 1988. 592 с.

31. Говорков В.А., Купалян М.Д. Теория электромагнитного поля в упражнениях и задачах. М.: Высшая школа, 1970. —304 с.

32. Горский В.Г., Адлер Ю.П., Талалай A.M. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики). М.: Металлургия, 1978. -112 с.

33. Грановский В . А. Электрический ток в газах. М.: Наука, 1971 -543 с.

34. Губкин В.И. Электреты. М.: Наука, 1978. 124 с.

35. Дэвис Д., Джованелли Дж., Рисс Т. Биохимия растений / Под ред. В Л: Крестовина.-М.: Мир, 1968.-201 с.

36. Ellis Н. W., Turner E.R. The effect of electricity on plants grown. — N. Y., 1989.-314 p.

37. Живописцев З.И. Электротехнология в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИСХ, 1978. 296 с.

38. Жилинский Ю.М., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение. М.: Колос, 1982. 272 с.

39. Зыбалов B.C. Сестайнинг агроэкосистемы как «сверхзадача» агроэкологического подхода к управлению плодородием почв.: Материалы XLII научно-технической конф. — Челябинск, ЧГАУ, 2003. — С. 278-281.

40. Ившин И.В. Совершенствование обработки семян защитно-стимулирующими препаратами при перекрестном взаимодействии потоков: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1978. — 27 с.

41. Изаков Ф.Я. Теория и вопросы оптимизации процесса обработки семян в электрическом поле коронного разряда: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1971. -25 с.

42. Изаков Ф.Я., Желтоухов А.И. Об использовании униполярной зарядки семян в поле биополярной короны // Электротехнология процессовсельскохозяйственного производства. Челябинск, ТР. ЧИМЭСХ — 1975. — Вы. 95.-С. 50-54.

43. Изаков Ф.Я., Нечаев В.И., Файн В.Б. Расчет вольт-амперной характеристики униполярного коронного разряда // Механизация и электрификация с.х., 1980, № 4. — С. 52-54.

44. Ингрэм Д. Электронный парамагнитный резонанс с биологии. М.: Мир, 1992.-296 с.

45. Ионообменные смолы в медицине и биологии / Пер. с англ. С. Я. Капланского. М.: Изд-во ин. лит-ры, 1976. 276 с.

46. Калинеченко Н.А.,' Толиков А.И. Эффективность гидропона // Земля Сибирская, Дальневосточная. 1980. № 10. - С. 23-25.

47. Калинин В.А., Опритова В.А. Влияние распространяющихся биоэлектрических потенциалов на передвижение веществ у растений И Электронная обработка материалов. — 1981. № 1. С. 101-106.

48. Капцов Н.А. Электрические явления в газах и вакууме. М.: Л.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1947. - 808 с.

49. Каушанский Д.А., Кузин A.M. Радиационно-биологическая технология. М.: Энергоатомиздат, 1984.- 152 с.

50. Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г // Инженерная экология. 1999, № 8. -С. 1-7.

51. Комплексная оценка эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса // Методические рекомендации и комментарий по их применению. М.: 1989. 37 с.

52. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области. Челябинск, 1995 — 2003 гг.

53. Корн Т., Корн Г. Справочник по математике. М.: Наука, 1968-722с.

54. Круг Т.А. Основы электротехники в 2-х томах. М.: Л.: Гос. энерг. изд-во, 1946.-472 с.

55. Кругляков Ю.А. Оборудование для непрерывного выращивания зеленого корма гидропонным способом. М.: Агропромиздат, 1991. 79 с.

56. Кундий А.О. Исследование зарядки и разрядки семян в электрокоронных зерноочистительных машинах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1973. 27 с.

57. Лобода В.А. Субстрат для зеленных культур // Агрохимия. 2000. № 6.-С. 25-32.

58. Маркова Е.В., Лисенков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.: Наука, 1973. — 580 с.

59. Мережко А.А. Физиология луковичных культур. М.: Колос, 1986. -274 с.

60. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно — исследовательских и опытно — конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: 1989. 27 с.

61. Мешков А.А. Вольт-амперные характеристики коронного разряда. Электротехнология процессов сельскохозяйственного производства // Челябинск, Тр. ЧИМЭСХ 1979. - Вып. 109. С. 105-110.

62. Мешков А.А. Исследование электрозернообрабатывающих машин с игольчатыми электродами. Дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1975. 185 с.

63. Мик Дж., Грегс Дж. Электрический пробой в газах / Пер. с англ. под ред. B.C. Комелькова. М.: Изд. ин. лит-ры, 1960. 605 с.

64. Миронова А.Г. Влияние предпосевной электрообработки клубней на продуктивность растений картофеля в зоне Южного Урала: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М.: 1981. 22 с.

65. Моделирование в биологии / Пер. с анг. под ред. H.J1. Бернштейна. М.: Изд. ин. лит-ры, 1963.-208 с.

66. Моисеев . Н.Н. Экология человечества глазами математика. М.: Молодая гвардия, 1988. 214 с.

67. Молчанов В.А. Многолетние луки. М.: Колос, 1993. 273 с.

68. Многофакторный планируемый эксперимент в эколого-физиологических исследованиях. Методические указания. Петрозаводск, 1986. -56 с.

69. Музалевская И.И. О биологической активности возмущенного геомагнитного поля. М.: Наука,'1971. — 134 с.

70. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 340 с.

71. Nelson S.O.,Stetson L.E. Frequency and moisture depende of the. dielectric properties of hard red winter wheat //Agr. Eng. Res. --1976-Vol. 21.-P. 181-183.

72. Nelson S.O. The treatment with help of rays in agriculture // Agr. End. Res. 1977. - Vol. 5.- P. 20-25.

73. Никифоров Н.И., Кушниренко И.Ю., Пуаллаккайнан JI.JI. Источники комплексной устойчивости ячмени к грибным болезням на Южном Урале: Тез. докл. IX Всесоюзного совещания по иммунитету растений к болезням и вредителям. — Минск, 1991, т. 1, С. 62-63.

74. Ничипорович А.А. Проблема стимуляции растений (теория и практика) // Известия АН СССО. Серия биологическая. 1971. № 2. - С. 180189.

75. Олофинский Н.Т. Электрические методы обогащения. М.: Недра, 1977.-519 с.

76. Патент РФ № 37301. Гидропонная установка /Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. и др.// БИ.2004. № 11.

77. Патент РФ № 38436. Устройство для электрообработки сыпучих . материалов /Авдеев М.В., Басарыгина Е.М., Хаматдинова М.Р. и др. // БИ.2004. № 16.

78. Плаксин А. М. Энергетическая оценка машинно-тракторных агрегатов и технологий в растениеводстве. Челябинск. 1999. 34с.

79. Прищеп Л.Г., Зильберман Р.Ф. Электромагнитное излучение в процессе прорастания семян // Известия АН СССР. Серия биологическая. — 1984.№2.-С. 57-58.

80. Прищеп Л.Г., Пилюгина В.В., Шогенов Ю. X. и др. Биоэлектромагнитология и управление жизнедеятельностью растений // Энергетика, электрификация и автоматизация технологических процессов защищенного грунта. М.: ВИЭСХ, 1992. - С. 5-10.

81. Реймерс А.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Наука, 1994. — 376 с.

82. Реймерс Ф.Е. Растение во младенчестве. Новосибирск, 1963.- 172 с.

83. Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. Математическое моделирование в биофизике. М.: Наука, 1975. — 318 с.

84. Рубин Б.В.Курс физиологии растений.М.:Высшая школа, 1977.448с.

85. Рубцова М.С. Электрическая полярность семян и ростовые процессы кукурузы// Электронная обработка материалов.-1981.№ 5,- С.98-103.

86. Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы. Новые взгляды. М.: Мир, 1979, с. 216.

87. Савельев, В.Н. Выявление закономерностей изменения качеств посевного материала под воздействием магнитного поля // Электронная обработка материалов. — 1989. №2. — С.20-28.

88. Свентицкий И.Н. Экологическая биоэнергетика растений и сельскохозяйственное производство. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1982. -222 с.

89. Сент-Дьердьи А. Биоэлектроника. М:: Наука, 1964. — 326 с.

90. Сетров Ю.П. Информационные процессы в биологических системах. Л.: Наука, 1975. 145 с.

91. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов. М:: Агропромиздат, 1985. 160 с.

92. Синеканова Л.А., Стеканова T.A., Цупак В.Ф. Практикум по основам агрономии с ботаникой. М.: Колос, 1984. — 336 с.

93. Скулачев В.Л. Трансформация энергии в биомембранах. М.: Наука, 1972.-126 с.

94. Смирницкий Е;Г. Экономические показатели эффективности. М.: Экономика, 1980.-143 с.

95. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий. / Под ред. B.3i Уварова. М.: Колос, 1983,- 320 с.

96. Таскаева A.F. Внедрение интенсивных технологий в возделывание зерновых культур. Челябинск, 1993. — 57 с.

97. Технология по обеспечению производства плодоовощной продукции, отвечающей нормативным требованиям и показателям пищевой безопасности. М.: ЦИНАО, 1998. 170 с.

98. Ушакова С.И. Обоснование и исследование процессов сушки и предпосевной обработки лука-севка в электромагнитном поле высокой частоты: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1973. — 27 с.

99. Фихтенгольц F.M. Основы математического анализа. М.: Наука, 1968.-318 с.

100. Хаматдинова М.Р. Электрообработка субстратов при гидропонном выращивании выгоночных культур: Материалы XLII науч. конф. Челябинск, ЧГАУ,2002.-С. 99-103.

101. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследованиях технологических процессов. М.: Мир, 1977. -470 с.

102. Хасанова З.М., Наумов Л.Г. Предпосевная обработка семян. Уфа, Башкирское кн. Изд-во, 1981. 112 с.

103. Цейгер З.М. и др. Энергосбережение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1990. 670 с.109: Цеолиты, их синтез, свойства и применение / Под ред. Дубинина М.А., Плаченова Т.Г. М.:-Л.: Наука, 1965. 686 с.

104. Цеонат. Отчет государственной инновационной программы «Использование природных цеолитов для дезактивации территорий, производства экологически чистых продуктов и радиопротекторов» / Материалы экспертизы Минэкологии России, 29.04.1993.

105. Яковлева Р.А. Ингибитор нитрификации N-SERVE в зоне радиоактивного загрязнения // Химия в сельском хозяйстве. — 1994, № 1. С. 32-45.

106. Kopes P. Wykozzustaie, energuu polaelektrycznego do presedsie w nei obrobki nasion. V., 1983. - 284 S.

107. Kamra S.K. Determination on Mechanical Damage on Scots Pine Seed With X-RAY Contrast Method. London, 1968. 306 P.

108. Jiri Mashanicek. Pouzite Inost Metody pro Stanoveni Zivotnosti Semen Smkru. — V., 1986.-703 S.

109. Massantini F., Magnam G. Hydroponing Growing. N.Y., 1996.- 3511. P.

110. Caraurtets J. Le Hydroponique. Paris, 1978. - 234 P.

111. Lee S.P. Ellectronins summer gives year round plants // Farmers Weekly. Vol. 97. - P. 182-187.

112. Larson L. A grass by gydroponies // Farmers Weekly. Vol. 87. - P. 28-36.

113. Lonny J. Hydroponice plant. London, 1997. - 204 P.

114. Изменение заряда частиц в межэлектродном промежутке Приложение 1у = 0,5 см )х,см

115. Изменение заряда частиц в межэлектродном промежуткеу = 5 см)х,см

116. Изменение заряда частиц в межэлектродном промежуткех = 0)у,см

117. Изменение заряда частиц в межэлектродном промежуткех=1,3см)у,см

118. Затраты энергии на получение выгоночной продукции ГДЖ/М2 А и ГДж/кг - Б для различных сортов лука: 1 -почва, 2-гидропоника,3.ионитопоника1. ГДж/м1. Р i :. Г1 i ' ! i ; in1.Jt1. F Г 1i; 1 iiшниттбатун1. Нрепчатый @ шалотпореймногоярусныйА1. ГДж\кг