Научная статья на тему 'Теплицы для малоземельных хозяйств'

Теплицы для малоземельных хозяйств Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
319
105
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕПЛИЦА / ЧЕТЫРЁХУГОЛЬНАЯ ПИРАМИДА / КОСМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ / РАЗМЕРЫ ПИРАМИДЫ / ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Пындак В.И., Новиков А.Е., Амчеславский О.В.

При импортозамещении возникает потребность в повышении урожайности ряда сельскохозяйственных культур, в частности овощных, для чего целесообразно использовать оригинальные и энергоэффективные теплицы, предназначенные в основном для малоземельных хозяйств. В одном из разработанных нами вариантов конструкций теплиц предусмотрена ориентация светопрозрачных панелей по «тёплым» сторонам, а на северной стороне имеется входной тамбур и вспомогательное оборудование. Внутри теплицы предусмотрены системы орошения, обогрева, вентиляции и т.п. В другом варианте теплица выполнена в виде четырёхугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света. Эффективность использования пирамид зависит от соотношения их размеров. Предложена также комбинированная теплица, включающая двухскатное строение, на крыше которого смонтирована надстройка в виде четырёхугольной пирамиды. Показано понятие «пирамиды золотого сечения». Лабораторно-полевые опыты по выращиванию томатов внутри четырёхугольных пирамид в условиях сухого климата (ГТК = 0,39) показали, что теплицы-пирамиды способны накапливать энергию, превращаясь в аккумулятор космической энергии, и создавать внутри благоприятный для растений микроклимат. Урожайность томатов возле каждой пирамиды составляла порядка 10 кг, в среднем около 2 кг с одного куста. Наибольшая продуктивность зафиксирована на кустах томатов, расположенных в центре пирамид.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Теплицы для малоземельных хозяйств»

8. Rogachev, A.F. Matematicheskoe modelirovanie i jeffektivnost' vnedrenija tehnolog-icheskih innovacij [Tekst]/ A.F. Rogachev, N.N. Skiter // Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversi-tetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2009. - № 4. - P. 109-113.

9. Rogachev, A.F. Parametrizacija jekonometricheskih zavisimostej metodom naimen'shih modulej [Tekst]/ A.F. Rogachev // Upravlenie jekonomicheskimi sistemami: jelektronnyj nauchnyj zhurnal, 2011. - № 3 (27). - № gos. reg. stat'i 0421100034/. - Rezhim dostupa: http://www.uecs.mcnip.ru/

10. Romanova, L.G. Sravnitel'nyj analiz raschetnyh formul dlja funkcii vlagoprovodnosti na osnove dannyh kapilljarimetra [Tekst]/ L.G. Romanova, A.S. Fal'kovich // Nauchnaja zhizn'. - 2012. -№ 1. - P. 86.

11. Sitnik A.B. Rekomenduemaja metodika matematicheskogo modelirovanija nelinejnogo vlagoperenosa v nenasyshhenno-nasyshhennyh gruntah [Tekst]/ A.B. Sitnikov // Geologicheskij zhur-nal. - № 2. - 2009. - P. 77-85.

12. Shhedrin V.N. Sostojanie i perspektivy razvitija me-lioracii zemel' na juge Rossii [Tekst]/ Shhedrin V.N., Balakaj G.T. //Nauchnyj zhurnal Rossijskogo NII problem melioracii. - 2014. - № 3 (15). - P. 1-15.

13. Ovchinnikov, A.S. Methodology of calculation and justification of the wetting parameters in the open field and greenhouse [Tekst]/ A.S. Ovchinnikov, V.S. Bocharnikov, M.P. Meshcheryakov // Environmental Engineering. - 2012. - № 4. - P. 29.

14. Rogachev, A. Economic and Mathematical Modeling of Food Security Level in View of Import Substitution [Tekst]/ A.F. Rogachev // Asian Social Science. - Vol. 11. - No. 20. - 2015. - P. 178-185.

E-mail: mel-v07@mail.ru

УДК 631.234

ТЕПЛИЦЫ ДЛЯ МАЛОЗЕМЕЛЬНЫХ ХОЗЯЙСТВ GREENHOUSES FOR SMALLHOLDER FARMS

В.И. Пындак1, доктор технических наук, профессор А.Е. Новиков2,3, кандидат технических наук О.В. Амчеславский1, кандидат технических наук

V.I. Pyndak, O.V. Amcheslavskiy, A.E. Novikov

1 Волгоградский государственный аграрный университет 2 Всероссийский НИИ орошаемого земледелия 3 Волгоградский государственный технический университет

1 Volgograd state agrarian university 2All-Russia scientific-research institute of irrigated agriculture 3Volgograd state technical university

При импортозамещении возникает потребность в повышении урожайности ряда сельскохозяйственных культур, в частности овощных, для чего целесообразно использовать оригинальные и энергоэффективные теплицы, предназначенные в основном для малоземельных хозяйств. В одном из разработанных нами вариантов конструкций теплиц предусмотрена ориентация светопрозрачных панелей по «тёплым» сторонам, а на северной стороне имеется входной тамбур и вспомогательное оборудование. Внутри теплицы предусмотрены системы орошения, обогрева, вентиляции и т.п. В другом варианте теплица выполнена в виде четырёхугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света. Эффективность использования пирамид зависит от соотношения их размеров. Предложена также комбинированная теплица, включающая двухскатное строение, на крыше которого смонтирована надстройка в виде четырёхугольной пирамиды. Показано понятие «пирамиды золотого сечения». Лабора-торно-полевые опыты по выращиванию томатов внутри четырёхугольных пирамид в условиях

сухого климата (ГТК = 0,39) показали, что теплицы-пирамиды способны накапливать энергию, превращаясь в аккумулятор космической энергии, и создавать внутри благоприятный для растений микроклимат. Урожайность томатов возле каждой пирамиды составляла порядка 10 кг, в среднем около 2 кг с одного куста. Наибольшая продуктивность зафиксирована на кустах томатов, расположенных в центре пирамид.

When substituting imports, there is a need to increase the yield of crops, especially vegetables, and it is advisable to use original and energy-efficient greenhouses, intended mainly for smallholder farms. In one of the variants we have developed greenhouses designs provided orientation translucent panels on "warm" sides, and there is the entrance vestibule and accessories on the north side. Inside the greenhouse there are systems for irrigation, heating, ventilation etc. In another embodiment, the greenhouse is designed as a quadrangular pyramid; its tops of the base are oriented to the cardinal directions. The pyramids use effectiveness depends on their dimensions ratio. A combined greenhouse, including double-sash structure, which is mounted on the roof of the superstructure in the form of a square pyramid, was offered. The term "golden section of the pyramid" is given here. Laboratory and field experiments on the cultivation of tomato inside the quadrangular pyramids in a dry climate (SCC = 0.39) showed that greenhouse-pyramids are able to store energy, becoming a space power battery, and create inside it a microclimate favorable to the plants. Tomato yields near each pyramid were about 10 kg, an average of about 2 kg per bush. Maximum productivity was obtained from tomato bushes located in the center of the pyramid.

Ключевые слова: теплица, четырёхугольная пирамида, космическая энергия, размеры пирамиды, золотое сечение.

Key words: greenhouse, quadrangular pyramid, cosmic energy, dimensions of the pyramid, golden section.

Введение. В связи с осуществлением в России комплекса мероприятий по им-портозамещению в сельском хозяйстве, возникает потребность в повышении урожайности овощных и ряда других сельскохозяйственных культур. Для реализации этого проекта целесообразно использовать разработки оригинальных малогабаритных и энергоэффективных теплиц, предназначенных в основном для малоземельных хозяйств. Это обусловлено тем, что по оценке ведущих экономистов до 90 % овощей и картофеля в РФ производится в личных подсобных хозяйствах, т.е. фактически с помощью ручного труда. Современный агропромышленный комплекс России включает множество относительно небольших крестьянско-фермерских хозяйств, число которых, в частности, в Волгоградской области доходило до 12 тысяч [9].

Материалы и методы. Для поиска новой научной идеи (гипотезы) связанной с использованием хрональной энергии при выращивании сельскохозяйственных культур (преимущественно овощных) использовались методы изобретательского творчества. В частности постановка цели исследования, задач и их техническое решение основывались на логической обработке известной информации, содержащих сведения о патентах, научно-технических эффектах и основных приёмах устранения научно-технических противоречий [1, 5, 7].

Оценка наличия энергетического поля внутри пирамидальных теплиц и его влияние на вегетацию сельскохозяйственных культур проводилась опосредованно, через интенсивность развития растений, в частности, томатов и их урожайность. При этом для достоверности эксперимента в опытах (исключения фактора микроклимат, возникающий в закрытом грунте) использовались только пирамидальные медно-трубчатые каркасы теплиц. Лабораторно-полевые опыты по возделыванию томатов проводились в соответствии с методикой полевого опыта в условиях полива по бороздам [2, 4].

Результаты и обсуждение. В одном из вариантов [12] в теплице предусмотрена ориентация её светопрозрачных панелей - на юг, юго-восток и юго-запад; на северной (нерабочей) стороне теплицы имеется входной тамбур (рисунок 1) и вспомогательное оборудование. Панели теплицы смонтированы на фундаменте, который внедрён в поч-вогрунт на глубину возможного промерзания.

Рисунок 1 - Малогабаритная теплица

На виде в плане теплица имеет форму восьмиугольника, отсечённого на северной стороне. Внутри теплицы предусмотрены системы внутрипочвенного незамерзающего орошения, обогрева, освещения, вентиляции и т.п. На крыше теплицы возможна установка солнечных тепловых коллекторов, ориентированных по «тёплым» сторонам света.

При таком схемно-конструктивном решении максимально возможно задейству-ются ограниченные объём и площадь теплицы, достигается эффективное использование природной тепловой энергии при снижении затрат на получение урожая. Теплица разработана для малоземельных хозяйств.

В другом варианте [13, 14] малогабаритная теплица выполнена в виде геометрически правильной четырёхугольной пирамиды, вершины основания которой ориентированы по сторонам света и заземлены (рисунок 2). Здесь обращённые к югу скатные панели являются светопрозрачными, рабочий проход предусмотрен на тыльной теплоизолированной стороне. В теплице имеются средства для обогрева и орошения. Вершина пирамиды снабжена молниеотводом.

Теплицы в виде четырёхугольной пирамиды (при условии, что она своими рёбрами ориентирована по сторонам света) способна накапливать энергию, превращаясь в аккумулятор космической энергии или в хрональный аккумулятор [3]. Пирамиды могут быть монолитными и полыми, изготавливаться из металла, пластика, стекла, картона и т.п. Пирамиды можно представить каркасом из медной проволоки или трубок, как это предусмотрено, например, в [8].

***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 1 (41) 2016

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Наибольшей напряжённости хрональное поле достигает в нижней части пирамиды, затем на её вершине, далее, по убывающим величинам - в четырех углах основания и, наконец, на её рёбрах. Космическая хрональная энергия является «мягкой» и благоприятно воздействует на растения, находящиеся внутри теплицы-пирамиды, и на окружающую среду снаружи пирамиды.

Эффективность использования пирамид зависит от соотношения их размеров. При заданной высоте H четырёхугольной пирамиды (рисунок 3) остальные её размеры определяются из соотношений [3]:

1) длина боковых рёбер:

L = 1,4945 • H;

2) длина стороны основания:

B = 1,57075 • И.

Рисунок 3 - Основные размеры пирамиды

Предложена также комбинированная теплица (рисунок 4), включающая двухскатное традиционное строение, на крыше которого смонтирована надстройка в виде четырёхугольной пирамиды (публикуется впервые). Внутренние полости основного строения и надстройки сообщаются между собой.

Конёк К ориентируется в направлении север-юг, вследствие чего свойства четырёхугольной пирамиды сохраняются. Длина L теплицы не зависит от размеров пирамиды, а ширина В теплицы взаимоувязана с пирамидой. При такой схеме традиционная теплица дополняется возможностями пирамиды.

ИЗВЕСТИЯ

№ 1 (41), 2016

Рисунок 4 - Комбинированная теплица

Для подтверждения научной идеи о влиянии энергетического поля внутри пирамиды на продуктивность сельскохозяйственных культур, нами были проведены лабо-раторно-полевые опыты по выращиванию томатов. Для этого были изготовлены 4 каркаса четырёхугольных пирамид высотой 0,6 м. Рассаду томатов размещали следующим образом: 4 куста - вдоль основания, 1 куст - по центру основания (рисунок 5). Контролем были посадки томатов по аналогичной схеме, но при отсутствии пирамиды. В процессе вегетации томатов в зависимости от погодных условий, болезней, вредителей и засорённости проводили необходимые мероприятия (одинаковые для всех вариантов) по уходу за ними.

Погодные условия за период вегетации растений (2010 г.) сложились крайне засушливые. Так, в июне (фаза приживаемости рассады и образования цветочной кисти) выпало всего 3 мм осадков при сумме температур 755 °С, а в августе (фаза созревания плодов) -около 8 мм при сумме температур 863 °С. Гидротермический коэффициент (по Г.Т. Селя-нинову), показывающий степень обеспеченности региона влагой от осадков, за период с июня по сентябрь составил всего 0,39, что соответствует сухому климату.

Рисунок 5 - Посадки томатов внутри и снаружи пирамиды

Рисунок 6 - Развитие и плодоношение томатов внутри пирамиды

По результатам проведённых полевых опытов было отмечено, что на контроле урожайность томатов составила порядка 6,0-7,5 кг/м2, что значительно ниже, на 25-40 %, в сравнении с вариантом, где были установлены каркасы пирамид. На делянках с каркасами пирамид томаты развивались интенсивно, особенно кусты, расположенные в центре основания. Урожайность томатов возле каждой пирамиды составляла около 10 кг/м или в среднем около 2 кг с одного куста. Но наибольшая продуктивность зафиксирована на кустах томатов, расположенных в центре пирамид.

Заключение. Существует понятие «пирамиды золотого сечения» [15 и др.]. Еще в древние времена было известно (Пифагор, Леонардо да Винчи и др.), что размеры живой природы находятся между собой в соотношении 1,618 или производными от него числами. Это и есть числа золотого сечения.

В пирамиде нет никаких энергетических источников. Взаимодействуя с потоками энергии Земли, пирамиды генерируют своё энергетическое поле, эффективность которого зависит от размеров золотого сечения не только пирамиды, но и окружающей среды, включая подземные горизонты.

Представленные малогабаритные теплицы характеризуются энергоэффективностью за счёт аккумулирования космической хрональной энергии, создания внутри теплиц благоприятных условий для развития растений, экономии ресурсов. Применение подобных теплиц рационально, прежде всего, в малоземельных хозяйствах для получения, например, сортов и гибридов определённых культур (с целью импортозамещения). Это направление является развитием учения об агротехнической мелиорации земель [6, 10, 11].

Библиографический список

1. Аверченков, В.И. Методы инженерного творчества [Текст]: учеб. пособие / В.И. Аверченков, Ю.А. Малахов. - М.: Изд-во «Флинта», 2011. - 78 с.

2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования) [Текст]/ Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

3. Литвиненко, А.А. Энергия пирамид [Текст]/ А.А. Литвиненко. - М.: Изд-во «Латард», 1998. - 31 с.

4. Методика полевого опыта в условиях орошения: рекомендации [Текст]/ Сост. В.Н. Плешаков / ВНИИОЗ. - Волгоград, 1983. - 150 с.

5. Михелькевич, В.Н. Основы научно-технического творчества [Текст] : учеб. пособие / В.Н. Михелькевич, В.М. Радомский. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 2004. -320 с.

6. Овчинников, А.С. Развитие учения об агротехнической мелиорации земель [Текст]/ А.С. Овчинников, В.И. Пындак // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2014. - №3 (31). - С. 158-168.

7. Половинкин, А.И. Основы инженерного творчества [Текст] : учеб. пособие / А.И. По-ловинкин. - М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

8. Пындак, В.И. Энергию пирамид - сельскому хозяйству [Текст]/ В.И. Пындак, Е.А. Бородулин // Техника и оборудование для села. - 2011. - №8. - С. 28-29.

9. Пындак, В.И. Проблемы и перспективы импортозамещения технических средств для малоземельных хозяйств [Текст] / В.И. Пындак, А.Е. Новиков // Альманах-2015. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2015. - С. 132-140.

10. Пындак, В.И. Агротехническая мелиорация земель в аридных условиях Нижнего Поволжья [Текст]/ В.И. Пындак, А.Е. Новиков // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - №4. - C. 15-17.

11. Пындак, В.И. Нетрадиционная агротехническая мелиорация нарушенных земель Нижнего Поволжья [Текст]/ В.И. Пындак, А.Е. Новиков // Научная жизнь. - 2012. - №3. - С. 110-118.

12. Теплица [Текст] : патент № 2207752 РФ. /В.И. Пындак, Е.П. Боровой, А.А. Чекры-гин. - Опубл. 2003.

13. Теплица [Текст] : патент № 2550654 РФ. / В.И. Пындак, А.Е. Новиков, О.В. Амче-славский. - Опубл. 2015.

14. Теплица [Текст] : П.м. № 20816 РФ. /М.В. Кондратьев. - Опубл. 10.12.2001.

15. Холодных, В.Ю. Пирамиды золотого сечения [Текст]/ В.Ю. Холодных. - СПб: а/я 105, 2002. - 48 с.

References

1. Averchenkov, V.I. Metody inzhenernogo tvorchestva [Tekst]: ucheb. pos. / V.I. Averchen-kov, Ju.A. Malahov. - M.: Izd-vo «Flinta», 2011. - 78 p.

2. Dospehov, B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanija) [Tekst]/ B.A. Dospehov. - M.: Agropromizdat, 1985. - 351 p.

3. Litvinenko, A.A. Jenergija piramid [Tekst]/ A.A. Litvinenko. - M.: Izd-vo «Latard», 1998.

- 31 p.

4. Metodika polevogo opyta v uslovijah oroshenija: rekomendacii [Tekst]/ Sost. V.N. Ple-shakov // VNIIOZ. - Volgograd, 1983. - 150 p.

5. Mihel'kevich, V.N. Osnovy nauchno-tehnicheskogo tvorchestva [Tekst]: ucheb. pos. / V.N. Mihel'kevich, V.M. Radomskij. - Rostov-na-Donu: Izd-vo «Feniks», 2004. - P. 320.

6. Ovchinnikov, A.S. Razvitie uchenija ob agrotehnicheskoj melioracii zemel' [Tekst]/ A.S. Ovchinnikov, V.I. Pyndak // Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. - 2014. -№3. - P. 158-168.

7. Polovinkin, A.I. Osnovy inzhenernogo tvorchestva [Tekst]: ucheb. pos. / A.I. Polovinkin. -M.: Mashinostroenie, 1988. - 368 p.

8. Pyndak, V.I. Jenergiju piramid - sel'skomu hozjajstvu [Tekst]/ V.I. Pyndak, E.A. Borodulin // Tehnika i oborudovanie dlja sela. - 2011. - №8. - P. 28-29.

9. Pyndak, V.I. Problemy i perspektivy importozameshhenija tehnicheskih sredstv dlja ma-lozemel'nyh hozjajstv [Tekst]/ V.I. Pyndak, A.E. Novikov // Al'manah-2015. - Volgograd: Izd-vo VolGU, 2015. - P. 132-140.

10. Pyndak, V.I. Agrotehnicheskaja melioracija zemel' v aridnyh uslovijah Nizhnego Povolzh'ja [Tekst]/ V.I. Pyndak, A.E. Novikov // Sel'skohozjajstvennye mashiny i tehnologii. - 2013. - №4. - P. 15-17.

11. Pyndak, V.I. Netradicionnaja agrotehnicheskaja melioracija narushennyh zemel' Nizhnego Povolzh'ja [Tekst]/ V.I. Pyndak, A.E. Novikov // Nauchnaja zhizn'. - 2012. - №3. - P. 110-118.

12. Teplica [Tekst]: patent № 2207752 RF. / V.I. Pyndak, E.P. Borovoj, A.A. Chekrygin. -Opubl. 2003.

13. Teplica [Tekst]: patent № 2550654 RF. / V.I. Pyndak, A.E. Novikov, O.V. Amcheslavskij. -Opubl. 2015.

14. Teplica [Tekst]: p.m. № 20816 RF. / M.V. Kondrat'ev. - Opubl. 10.12.2001.

15. Holodnyh, V.Ju. Piramidy zolotogo sechenija / V.Ju. Holodnyh. - SPb: a/ja 105, 2002. - 48 p.

E-mail: ae_novikov@mail.ru

УДК 62-50 : 54 + 66 (076)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭКСТРАКЦИИ СИНИГРИНА ИЗ СЕМЯН ГОРЧИЦЫ ПЛАНИРОВАНИЕМ ЭКСПЕРИМЕНТА

SINIGRIN FROM MUSTARD SEEDS EXTRACTION PARAMETERS DETERMINATION

BY EXPERIMENT PLANNING

Г.Г. Русакова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Демьянов, соискатель, Е.Д. Парахневич, соискатель, Д.В. Парахневич, кандидат технических наук

G.G. Rusakova, A.V. Demyanov, E.D. Parakhnevich, D.V. Parakhnevich

Волгоградский государственный технический университет Volgograd state technical university

Семена горчицы и продукты их переработки являются сложной многокомпонентной смесью разного класса химических соединений. В своем составе они содержат свободные жирные кислоты, триглицериды, белки, углеводы, фосфолипиды, альдегиды, кетоны, ферменты, витамины, тиогликозиды, эфирное масло и ряд других соединений. В них содержится значительное количе-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.