CC BY
35
Roman M. Volhonov, postgraduate student of the Department «Electric drive and electrical» Address: Kostroma state agricultural Academy, 156530, Russia, Kostroma region, Kostroma district, Karavaevo, Karavaevskaya a/a, Training camp 34 E-mail: roman94-44@bk.ru SPIN-code: 8583-6781
Ivan A. Smirnov, candidate of technical sciences,
assistant professor of the chair «Technical systems in agribusiness»
Address: Kostroma state agricultural Academy, 156530, Russia, Kostroma region, Kostroma district,
Karavaevo, Karavaevskaya a/a, Training camp 34
E-mail: iwan-smirnow@rambler.ru
SPIN-code: 1911-1321
Radion V. Sokolinskij, master
Address: Kostroma state agricultural Academy, 156530, Russia, Kostroma region, Kostroma district, Karavaevo, Karavaevskaya a/a, Training camp 34 E-mail: 9-rodon73@mail.ru SPIN-code: 2909-4572
Contribution of the authors:
Mihail S. Volhonov: research supervision, managed the research project, developed the theoretical framework, formulated the problem of the article and defined the main methods of solution, writing of the draft, critical analysis and revision of the text.
Roman M. Volhonov: search for analytical materials in Russian and international sources, implementation of experiments, preparation of the initial version of the text, participation in the discussion on topic of the article, made the layout and the formatting of the article, translation in to English.
Ivan A. Smirnov: implementation of experiments, performed statistical processing of empirical data, computer work, analysing and supplementing the text, participation in the discussion on topic of the article, made the layout and the formatting of the article.
Radion V. Sokolinskij: implementation of experiments, designed tables with results of the study, reviewing the relevant literature, participation in the discussion on topic of the article, preparation of the initial version of the text, made the layout and the formatting of the article.
All authors have read and approved the final manuscript.
05.20.01 УДК 631
ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ ПОТЕНЦИАЛА ЭРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЧВ В ТЕЧЕНИЕ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
© 2017
Виктор Васильевич Алексеев, д.т.н., доцент, профессор кафедры «Информационные технологии и математика» Чебоксарский кооперативный институт РУК, г. Чебоксары (Россия) Иван Иванович Максимов, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы» Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, г. Чебоксары (Россия) Надежда Александровна Фирсова, аспирант кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы» Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, г. Чебоксары (Россия)
Аннотация
Введение: статья посвящена изучению динамики потенциала эрозионной стойкости в течение вегетационного периода для земель под различными видами культурных растений. В последнее время все большую актуальность получают исследования, направленные на оценку физико-механических свойств почвы и процессов взаимодействия с ней сельскохозяйственной техники. Наиболее адекватно прогнозирование эрозионных про-
цессов в настоящее время проводится с использованием физически обоснованной величины - потенциала эрозионной стойкости (ПЭС), которая является энергией, необходимой для разрушения и выноса единицы массы почвы из области ее естественного залегания. Поскольку интенсивность эрозионных процессов на агроланд-шафтах Чувашии достигает в ряде случаев критических значений, исследования в области эрозионной безопасности являются весьма актуальными.
Материалы и методы: рассмотрены теоретические и практические предпосылки для энергетического описания свойств почвы. В процессе исследования возникла необходимость решения следующих задач: провести анализ различных методов и приборного обеспечения для определения потенциала эрозионной стойкости; для различных агрофонов получить и исследовать значения потенциала эрозионной стойкости за вегетационный период; используя методы математической статистики, определить влияние влажности почвы на величину потенциала эрозионной стойкости для различных агрофонов.
Результаты: проведенные полевые исследования позволили расширить базу экспериментальных данных, проследить изменения ПЭС в течение вегетационного периода и исследовать зависимость ПЭС от влажности. Получены регрессионные зависимости ПЭС. Проведен их анализ.
Заключение: использование потенциала эрозионной стойкости сделало возможным моделирование процессов эрозии, изучение зависимости интенсивности эрозии от начальной влажности почвы, соответствующего агро-фона и интересующему за вегетационный период моменту времени.
Ключевые слова: агрофон, вегетационный период, динамика, интенсивность, многолетние травы, потенциал эрозионной стойкости, почвенные параметры, проектирование и планирование противоэрозионных технологий, статистика, типы почв, эрозионные процессы.
Для цитирования: Алексеев В. В., Максимов И. И., Фирсова Н. А. Изучение динамики потенциала эрозионной стойкости почв в течение вегетационного периода для проектирования противоэрозионных мероприятий // Вестник НГИЭИ. 2017. № 11 (78). С. 33-46.
THE STUDYING OF SOIL EROSION STABILITY POTENTIAL DYNAMICS DURING THE GROWING SEASON FOR THE DESIGN OF ANTI-EROSION ACTIVITIES
© 2017
Victor Vasilievich Alekseev, Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Professor of the chair of Information Technologies and Mathematics Cheboksary Cooperative Institute of the Russian University of Cooperation, Cheboksary (Russia) Ivan Ivanovich Maksimov, Dr. Sci. (Engineering), Professor, Professor of the chair of Transport-technological machines and complexes Chuvash State Agricultural Academy, Cheboksary (Russia) Nadezhda Aleksandrovna Firsova, post-graduate student of the chair of transport-technological machines and complexes Chuvash State Agricultural Academy, Cheboksary (Russia)
Abstract
Introduction: the article is devoted to the study of the dynamics of the potential of erosion resistance during the growing season for lands under different types of perennial grasses. Recently, studies aimed at assessing the physico-mechanical properties of the soil and the processes of interaction with agricultural machinery have become increasingly relevant. The most adequate forecasting of erosion processes is currently carried out using a physically justified value - the potential of erosion resistance (PES), which is the energy necessary for the destruction and removal of a unit of soil mass from the area of its natural occurrence. Since the intensity of erosion processes in the agricultural landscapes of Chuvashia in some cases reaches critical values, studies in the field of erosion safety are very relevant. Materials and methods: theoretical and practical prerequisites for the energy description of soil properties are considered. In the process of research, the following problems have arisen: to analyze various methods and instrumentation to determine the potential for erosion resistance; for different agro phones to obtain and investigate the values of erosion resistance potential during the growing season; using the methods of mathematical statistics to determine the effect of soil moisture on the value of the potential of erosion resistance for different agro phones.
Results: field investigations carried out allowed expanding the base of experimental data, tracing the changes of PES during the vegetation period and investigating the dependence of PES on humidity. Regression dependences of PES were obtained. Their analysis was carried out.
Conclusion: using the potential of erosion resistance made possible the modeling of erosion processes, the study of the dependence of erosion intensity on the initial soil moisture, the corresponding agronomist and the point of time that is of interest during the growing season.
Key words: potential of erosion resistance, dynamics, intensity, erosion processes, planning and planning of erosion technologies, agro phone, soil types, soil parameters, vegetation period, perennial grasses, statistics.
For citation: Alekseev V. V., Maksimov I. I., Firsova N. A. The studying of soil erosion stability potential dynamics during the growing season for the design of anti-erosion activities // Bulletin NGIEI. 2017. № 11 (78). P. 33-46.
Введение
Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве напрямую связан с развитием земледельческой механики. В процессе развития земледельческой механики имеет место проникновение в нее новых теоретических понятий и методов исследований. Анализируя ежегодную информацию об эрозионных процессах на различных типах почв в Чувашской Республике можно сделать вывод о том, что эрозия почвы напрямую связана с хозяйственной деятельностью человека, а следовательно, должны приниматься меры для изучения эрозионных процессов и их предотвращения. Поскольку интенсивность эрозионных процессов на агроландшафтах Чувашии достигает в ряде случаев критических значений, многочисленные исследования в области эрозионной безопасности являются весьма актуальными. В последнее время все большую актуальность получают исследования, направленные на оценку физико-механических свойств почвы и процессов взаимодействия с ней сельскохозяйственной техники. Большое внимание уделяется факторам, влияющим на плодородие почвы, и эффективному созданию оптимальных условий для роста растений.
Экологичность и оптимальность созданных условий для роста и развития растений должна иметь количественную оценку и базироваться на измерениях гидрофизических характеристик почвы. Согласно статистическим данным с полей ежегодно смывается до 1,5...1,8 млрд тонн плодородного слоя. Даже на небольших склонах (1...3 градуса) эрозия уносит 30...50 % минеральных удобрений, вносимых поверхностным способом. Для площадей пашни с крутизной склона более 1 град в Нечерноземной зоне - РФ около 66 %. За счет водной эрозии около 10 % почв пашни России потеряли 30...60 % плодородия, а 25 % почв - 10...30 %. Наиболее адекватно прогнозирование эрозионных процессов в настоящее время проводится с использованием физически обоснованной величины - потенциала эро-
зионной стойкости (ПЭС), которая является энергией, необходимой для разрушения и выноса единицы массы почвы из области ее естественного залегания.
Правильно использовать почву для выращивания сельскохозяйственных культур, эффективно и, что не менее важно, экологично и обрабатывать ее, с соблюдением природоохранных требований, использовать сельскохозяйственную технику возможно только с учетом знаний о почве, ее свойствах и характеристиках. Поэтому для количественного учета водопроницаемости почв используется коэффициент инфильтрации [1; 2]. В настоящее время разработан целый ряд математических моделей [2; 3; 5; 15; 17; 20] и программных продуктов [1], позволяющих оценить и учесть влияние процесса впитывания на эрозионный процесс. Для различных генетических типов, подтипов и видов почв разработаны как лабораторные, так и полевые способы оценки основных гидрофизических характеристик. К наиболее распространенным лабораторным способам следует отнести: метод колонн; стационарные методы определения коэффициентов влагопро-водности в области малых и высоких влажностей; стационарные методы измерения коэффициентов влагопроводности с помощью потокомеров, метод квазистационарной инфильтрации. Наибольший интерес представляют полевые способы получения гидрофизической информации. К ним относятся: метод пористого гидравлического барьера; метод последовательных синхронных профилей влажности и потенциала; зондовый метод определения коэффициентов влагопроводности с помощью тен-зиометров; метод внутреннего дренажа; метод цилиндрического источника.
Эрозионная стойкость почв разных типов и подтипов определяется их химическим и механическим составом, физико-химическими свойствами, биогенностью, содержанием гумуса и его качественным составом, содержанием карбонатов, агрегатного состава, катионов поглощающего комплекса. Наивысшей эрозионной стойкостью обладают
черноземы, а по степени снижения эрозионной стойкости почвы разных типов образуют следующий ряд: черноземы ^ серые лесные почвы ^ дерново-подзолистые почвы ^ подзолы. Количественная оценка эрозионной стойкости почвогрунтов может осуществляться перечисленными далее способами и устройствами.
Материалы и методы
При изучении эрозионной устойчивости необходимо учитывать, что почва состоит из перемешанных между собой твердой, жидкой и газообразной составляющих, их соотношение и особенности влияют на технологические свойства почвы, а минералогический состав твердой составляющей и количество органики определяют питательные свойства [19; 21].
Перечислим основные физические свойства почвы, связанные с устойчивостью почвы к размыву, т. е. исследование и использование которых может помочь охарактеризовать эрозионную устойчивость:
- гранулометрический состав;
- структура и структурность;
- пористость (порозность, скважность);
- влажность;
- объемная масса (плотность, или отношение массы образца к его объему).
При осадках и поливе образуется поверхностный сток. Причем в формировании поверхностного стока участвует не все количество атмосферных осадков (например, часть воды впитывается в поч-вогрунт, а часть - расходуется на испарение и транспирацию). В начальный период взаимодействия поверхностного стока с почвогрунтом смываются элементарные частицы и агрегаты, связь которых с основным массивом почвогрунта нарушена. Затем при увеличении мощности поверхностного потока начинается разрушение связей между агрегатами в результате несимметричного обтекания их потоком, значительного градиента скоростей в придонной области, процесса вихреобразования и других факторов. После отделения или срыва частицы от основного массива почвогрунта происходит транспортировка ее потоком путем качения по дну, скачкообразного движения или же во взвешенном состоянии и осаждение частицы при уменьшении транспортирующей способности потока вследствие насыщения его наносами.
Основной характеристикой, используемой при оценке эрозионной устойчивости рельефа, проектировании и разработке противоэрозионных технологий и технических средств для их осуществления, является эрозионная стойкость почвогрунтов.
В настоящее время применяют следующие способы определения эрозионной стойкости поч-вогрунтов:
- косвенно-лабораторный способ (сущность способа заключается в комплексном учете физических, химических и физико-химических свойств почвы, определяемых в лабораторных условиях над небольшими образцами почв нарушенного или же ненарушенного сложения);
- способ размыва струей воды (под действием струи воды в течение фиксированного промежутка времени в почве образуется каверна. Критерием эрозионной стойкости является объем или глубина каверны);
- способ размыва в гидравлических лотках (гидравлические лотки издавна применялись для изучения условий формирования водоразделов и решения задач гидравлического, гидрологического и гидротехнического характера, а также для изучения явлений эрозии почв);
- способ размыва в центробежных приборах и устройствах (образец почвы с челноком погружается в воду и приводится в движение по кругу с постоянно нарастающей скоростью до того момента, пока на поверхности образца не покажутся следы размыва).
В механизме формирования поверхностного стока, транспорта и отложения наносов определяющую роль играет почвенный и растительный покров, а также хозяйственное использование земель. Многочисленные исследования [4; 6; 8], проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, показали, что к основным факторам, влияющим на эрозионные процессы, следует отнести:
- почвенный покров, характеризующийся такими показателями, как: генетический тип, подтип и виды почв; мощность перегнойного горизонта и содержание в нем гумуса; емкость поглощения почвы и насыщенность ее основаниями; водопрочность и состав структуры; влагоемкость и водопроницаемость почвы;
- растительный покров, определяемый такими показателями, как: площади лесов, сенокосов, пастбищ, пашни, садов и их распределение на территории; искусственные лесонасаждения, их состояние; геоботанический состав природного травостоя; биологические особенности корневых систем травянистой растительности и их подземных органов размножения; состав полевых культур и особенности их возделывания;
- хозяйственное использования земель, связанное антропогенным воздействием: изменение микро-, мезо- и наноформы рельефа; изменение фи-
зико-химических свойств почвы; сельскохозяйственное использование; промышленное, дорожное, сельскохозяйственное строительство и др.
Таким образом, на формирование стока, транспорта и отложения наносов влияют большое число взаимосвязанных факторов, характеризующих рельеф, климат, геологию, почвенный и растительный покров, хозяйственное использование земель.
Эрозионная стойкость почвы сильно зависит от водопроницаемости. Водопроницаемость почв в основном определяется механическим составом легких почв (песок, супесь), оструктуренностью тяжелых почв (суглинки, глины), а также плотностью и влажностью верхнего горизонта почв. Эрозионные процессы напрямую связаны с водопроницаемостью почвы. Водопроницаемость почвы может определяться по известной формуле А. Н. Кос-тякова:
I = 1ое-И, (1)
где I - интенсивность впитывания воды почвой; 10 -интенсивность впитывания воды почвой в начальный момент времени; к - эмпирический коэффициент; 1 - время.
Формула А. Н. Костякова (1) в большинстве случаев дает хорошее согласование с экспериментом, однако она была многократно модифицирована применительно к конкретным частным случаям, поскольку при этом получают более достоверные данные.
Кроме того, в ряде случаев выгодно пользоваться готовыми программными средствами, позволяющими достаточно быстро получить результат, оценивающий впитывающую способность почвы. Для ее расчета в работе [1] было предложено программное средство. В качестве аргументов программа использует такие базовые свойства почвы, как удельная объемная поверхность и пористость. Кроме того, начальная влажность также является величиной, от которой зависит интенсивность впитывания, а следовательно, интенсивность эрозионных процессов.
В качестве величины, характеризующей эрозионную стойкость почв, в данной работе нами использована энергия, затраченная на разрушение и вынос единицы массы почвенного образца
АА
Т'
Ат
(2)
где АА - энергия, затраченная на разрушение и вынос единицы массы Ат почвенного образца.
При таком рассмотрении вопрос о взаимодействии водного потока с почвой будет сводиться к определению или к измерению величин АА и Ат. Следовательно, разработка теоретических предпо-
сылок решаемой проблемы и экспериментальное определения величин, входящих в (2), могут выявить основные закономерности в физическом механизме эрозионных процессов и установить наиболее существенные связи, имеющие здесь место.
Многолетние исследования [9; 10; 22] показывают, что эрозионная стойкость почв зависит от характера использования сельскохозяйственных угодий в прошлом, например, от степени их смыто-сти. Так, сильно распыленные и переуплотненные черноземы могут подвергаться гораздо большей эрозии, чем хорошо оструктуренные темно-серые лесные почвы.
Если антропогенное влияние на климат и рельеф достаточно мало, то роль человека в изменении защитного влияния растительного покрова почвы на огромной территории землепользования колоссальна. Многочисленные исследования показывают, что растительный покров защищает почву от разрушающего, разбрызгивающего воздействия при ударе дождевых капель. Корневые системы, скрепляя почвенные частицы, как бы армируют почву, увеличивают сопротивляемость агрегатов отрыву. При отмирании и разложении корней увеличивается пористость почвы, повышается водопроницаемость и служит как бы структурообразова-телем и повышает плодородие. По сравнению с оголенной почвой растительный покров в той или иной степени препятствует свободному стоку воды, увеличивает коэффициент шероховатости. Кроме того, сплошной растительный покров препятствует сду-ванию выпавшего снега, способствует равномерному распределению его на поверхности и уменьшает глубину промерзания почвы. Поэтому рациональное размещение на водосборных площадях лесных полос, посевов многолетних трав и других почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур способно предотвратить развитие эрозионных процессов.
Для количественной оценки влияния почвенного, растительного покрова и хозяйственного использования земель на потенциальную опасность эрозии предложен ряд способов:
- оценка по степени смытости почв, определяемая: по крутизне, длине и экспозиции, числу ложбин на 100 м поперечного сечения склонов и расстояния между ними, состоянию растительного покрова на склонах; по следам струйчатых размывов, глыбистости и цвету пашни, наличия почвенной корки; по мощности горизонтов А и В (если смыта половина мощности горизонта А, то слабо-смытые почвы; если же смыта больше половины горизонта А, то среднесмытые; если частично смыт
горизонт В, то сильносмытые); по содержанию гумуса; в качестве эталона оценки применяют либо мощность гумусового слоя на плоских водораздельных участках под лесом, либо морфологическое строение, механический и химический состав всех генетических типов и подтипов почв;
- оценка по результатам стандартного дождевания, т. е. смываемость обыкновенного или типичного чернозема суглинистого механического состава принимается за единицу (эталон), а оценку других видов и типов почв производят по относительной величине, соотнесенной с эталонной [3];
- оценка по эродируемости с эталонной площадки 40,5 м2 (длина 22,1, ширина 1,83 м, крутизна склона 4,5°);
- оценка по коэффициенту шероховатости почвенного и растительного покрова [7].
Определение ПЭС в полевых условиях связано с некоторым отличием физико-механических и гидрофизических свойств почв в местах ее естественного залегания от тех же параметров, определенных на монолитах и насыпных (просеянных через сито) образцах в лабораторных условиях.
Это различие связано в первую очередь с высыханием образца за время его транспортировки и подготовки его к исследованию. Высыхание образца до значений влажности ниже предельной полевой влагоемкости вызывает изменение структуры (разрушение отдельных агрегатов, изменение формы порового пространства и т. д.), что существенно сказывается на водопроницаемости почвы. Кроме того, существенное влияние на ПЭС оказывают изменения, связанные с количеством и распределением в почве растительных остатков. Необходимость полевых исследований ПЭС также вызвана уточнением возможности применения в расчетах эрозионных процессов результатов лабораторных исследований, их сравнение с реальными полевыми данными. Поэтому для определения ПЭС в полевых условиях по крайней мере необходимы устройство для измерения ПЭС и прибор для измерения фильтрационных характеристик почвы [11; 12; 13; 14].
Рассмотрим взаимодействие струи воды с почвогрунтом. Энергия струи расходуется на разрушение почвы, вынос почвенных частиц из образовавшейся каверны и сообщение им и вытекающей из каверны воды кинетической энергии [18]:
2 г 2 2
твV =А4 + тв V + 2
(3)
2 2 2 где mв - масса воды, вытекающей под давлением из емкости; m'в - масса воды, вытекающей из каверны;
v1 - скорость струи до ее взаимодействия с почвог-рунтом; v2 - скорость воды, вытекающей из каверны; vп - скорость почвенных частиц, увлекаемых водным потоком из каверны; ЛА - работа по разрушению и выносу почвенных частиц с массой mп .
Поскольку ЛА представляет собой работу по разрушению и выносу единицы массы тп почвы, то
те V2
лл ЛА
ЛА =— = -
т 2(т + т )
п \ в п У
(4)
после несложных преобразований (4) примет вид
м2 ц3^р
¥п =■
Рв ( 4¥пРпРв 0,5ксум 2V Т2^ )
(5)
где Уп - объем воды, вытекающей из емкости под давлением рв за время V, ё - диаметр отверстия форсунки; рв, рп - соответственно объемная масса воды и почвы; Уп - объем разрушенной почвы или объем каверны; ксум - коэффициент, учитывающий совокупное влияние нисходящего и восходящего потоков, перемешивания, пульсации и аэрации потока жидкости на объем Уп перерабатываемого почвог-рунта (по нашим сравнительным данным, полученным в лабораторных и полевых условиях ксум = (0,9...1,2)103); ц - постоянная прибора, определяемая путем его тарировки [14; 16].
Принципиальная схема устройства для измерения ПЭС в полевых условиях приведена на рисунке 1. Устройство содержит пневмоаккумулятор 1, емкость 2 постоянного давления, резервуар 3 для воды, трехходовой регулировочный кран 4, воздушный насос 5, манометр 6, подставку 7, форсунку 8 с калиброванным отверстием и соединительные гибкие трубопроводы 9. Кроме того, резервуар 3 снабжен трубкой питания 10 и клапаном 11.
Предварительно перед началом опытов при помощи воздушного насоса 5 в пневмоаккумуля-торе 1 создается избыточное давление, а резервуар
3 заполняется водой. Затем форсунка 8 с подставкой 7 устанавливается на исследуемый участок почвы. При помощи трехходового крана 4 в емкости 2 устанавливается заданное давление рв. После чего при помощи клапана 11, соединительных гибких трубопроводов 9 через форсунку 8 на исследуемый участок почвы подается струя воды. При этом в емкости 2 при помощи регулировочного крана 4 поддерживается постоянное заданное давление рв. Через фиксированное время t при помощи клапана 11 прекращается подача воды в форсунку 8.
-У77-,
2J jv _§_
каверна'1,
Рис. 1. Принципиальная схема устройства для измерения ПЭС в полевых условиях / Fig. 1. Schematic diagram of the device for the measurement of PES in the field
В образовавшуюся каверну после ее подсыхания из градуированной бюретки засыпается предварительно откалиброванный сыпучий материал (для опытов применяли высушенный и просеянный через сито с отверстиями 0,5 мм песок древнеаллюви-альных отложений), по объему которого определя-
ется объем каверны. Кроме того, из той же исследуемой поверхности почвогрунта отбираются образцы ненарушенного сложения для определения объемной массы почвогрунта. Полученные данные подставляются в формулу (5) и вычисляются численные значения \уп .
Результаты
Рис. 2. Определение потенциала эрозионной стойкости (размещение оборудования на точке согласно схеме, установка форсунки в междурядье культуры и подача струи воды на исследуемый участок почвы / Fig. 2. The determination of the potential erosion resistance (placement of equipment on the dot in accordance with the scheme, the installation of nozzles in the aisle of a culture and a jet of water on the study plot soils
Измерения проводились с помощью запатентованного устройства, разработанного во ФГБОУ ВПО ЧГСХА [11; 12; 13; 14], позволяющего создавать струю жидкости с заданным расходом и скоростью истечения для воздействия на изучаемую поверхность.
Проведение экспериментов осуществлялось на агроландшафтах, занятых люцерной, озимой и яровой пшеницей (средняя объемная масса 1,46 г/см3).
Значения ПЭС приведены в таблицах (М -среднее арифметическое; и - среднее квадратичное отклонение).
Таблица 1. Значения ПЭС /
Table 1. The values of PES
Дата Люцерна Озимая пшеница Яровая пшеница / стерня
M, Дж/кг с, Дж/кг M, Дж/кг с, Дж/кг M, Дж/кг с, Дж/кг
01.05.2016 2,41 0,52 0,40 0,11 0,27 0,07
08.05.2016 2,54 0,52 0,42 0,11 0,26 0,06
15.05.2016 2,55 0,56 0,36 0,11 0,28 0,06
22.05.2016 2,63 0,56 0,37 0,10 0,28 0,07
29.05.2016 2,56 0,55 0,46 0,09 0,34 0,03
05.06.2016 2,70 1,65 0,55 0,20 0,55 0,07
12.06.2016 1,30 0,52 0,40 0,11 0,27 0,07
19.06.2016 1,90 0,52 0,48 0,11 0,40 0,06
26.06.2016 1,96 1,15 0,66 0,11 0,50 0,04
03.07.2016 1,10 0,52 0,40 0,11 0,27 0,07
10.07.2016 1,37 0,52 0,42 0,11 0,34 0,06
17.07.2016 1,92 0,56 0,54 0,11 0,50 0,06
24.07.2016 2,10 0,55 0,59 0,11 0,55 0,05
31.07.2016 2,40 0,52 0,40 0,11 0,27 0,07
07.08.2016 2,48 0,52 0,42 0,11 0,31 0,06
14.08.2016 2,30 0,56 0,36 0,11 0,33 0,06
21.08.2016 2,00 0,52 0,40 0,11 0,36 0,07
28.08.2016 2,46 0,52 0,42 0,11 0,54 0,06
04.09.2016 2,86 0,48 0,53 0,15 0,68 0,03
11.09.2016 2,46 0,56 0,36 0,11 0,28 0,06
18.09.2016 0,79 1,07 0,52 0,21 0,87 0,04
25.09.2016 0,89 0,95 0,69 0,10 0,96 0,03
02.10.2016 0,89 0,90 0,57 0,13 0,95 0,03
09.10.2016 1,20 0,69 0,80 0,08 1,28 0,03
16.10.2016 1,26 0,52 0,40 0,11 0,27 0,07
23.10.2016 1,11 0,52 0,42 0,11 0,26 0,06
30.10.2016 1,07 0,56 0,36 0,11 0,28 0,06
Обсуждение
После «отсева» статистически незначимых для определения ПЭС характеристик почвы получен следующий набор характеристик - факторов для обобщенной модели ПЭС: Х\ - пористость, Х2 -удельная поверхность, Х3 - начальная влажность, Х4 - тип возделываемой культуры.
Используя полученные экспериментальные данные, составим линейную обобщенную модель с помощью программы Excel офисного пакета MS Office.
Таблица 2. Результаты статистической обработки / Table 2. The results of the statistical processing
0,903996 -3,64603 -0,07456 -0,04705 4,988598
0,058125 0,917391 0,009643 0,01979 0,651096
0,771283 0,388663 #Н/Д #Н/Д #Н/Д
86,55335 77 #Н/Д #Н/Д #Н/Д
39,22401 11,63155 #Н/Д #Н/Д #Н/Д
Рассмотрим статистические зависимости, полученные по экспериментальным данным таблицы 1. После обработки данных о динамике ПЭС функция ЛИНЕИН возвращает массив {тп;тп_1;...;ш1;Ь} и дополнительную регрессионную статистику. Результат ее выполнения приведен в таблице 2.
По значениям коэффициентов таблицы 2 видим, что модель имеет следующий вид
У = 4,988598-0,04705Х1-0,07456Х2-
- 3,64603Х3+0,903996Х4. (6)
(0,651096) (0,01979) (0,009643) (0,917391) (0,058125) где Х1 - пористость, Х2 - удельная поверхность, Х3 - начальная влажность, Х4 - тип возделываемой культуры.
Коэффициент детерминированности Я2 = 0,77 имеет достаточно высокое значение для многофакторных моделей. Значение F-статистики 86,6 показывает, что наблюдаемая взаимосвязь между зависимой и независимыми переменными неслучайна. Регрессионная сумма квадратов 39,22401 и остаточ-
ная сумма квадратов 11,63155 подтверждают сделанные выводы.
Как видим из результатов обработки данных, даже линейная модель зависимости ПЭС в большинстве случаев может быть использована для комплексного описания эрозионной стойкости.
Для получения зависимости ПЭС от влажности отсортируем имеющиеся экспериментальные
данные по критерию, отвечающему за время, прошедшее после дождя.
Для моделирования повторяемости значений ПЭС после осадков можно использовать временные ряды с наличием «сезонной» компоненты, где под сезонной компонентой понимается изменение значений ПЭС в интервале времени от одного выпадения осадков до следующего выпадения осадков.
Рис. 3. Наложение данных за «повторяющиеся» моменты времени / Fig. 3. Overlay the data for the «repeated» moments in time
По данным можно наблюдать заметное снижение ПЭС после выпадения осадков и восстановление до прежних значений по мере высыхания почвы. Кроме того, по общепринятым методикам (весовой метод определения влажности) нами была составлена зависимость ПЭС от влажности почвы, она показана на рисунке 4. Анализ полученной зависимости показывает, что по мере увлажнения
значения ПЭС стремятся к определенному пределу.
Построенная модель регрессии является разновидностью аддитивной модели временного ряда.
Автокорреляционные функции (коррело-граммы) приведены на рисунке, статистика собрана по измерениям на полях под различными культурами.
ПЭС,Дж/кг 3 2,5 2 1,5 1
0,5 0
♦ ♦
♦ ♦ ♦
Тф"
0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Рис. 4. Зависимость ПЭС от влажности (люцерна) / Fig. 4. The dependence of PES on the humidity (alfalfa)
0,5
1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 -0,20 -0,40
Коррелограмма
□ 1-□ 2-
□ 3-
□ 4-
ЧГ
Г
И
11
U'~u'|r,|ljflj'U
Ъ 3 1
недели
Рис. 5. Коррелограмма для 1, 2, 3 и 4 полей (лето 2016) / Fig. 5. Correlogram for 1, 2, 3 and 4 fields (summer 2016)
Анализ коррелограммы показывает, что во всех случаях значимым является коэффициент автокорреляции только для 1 -го порядка. Это говорит о том, что в сезонной компоненте нет некоторого, четко выраженного среднего значения являющегося
периодом, т. е. интервал между дождями нестабилен. За рассматриваемый промежуток времени (27 недель) присутствует только убывающий тренд.
Составим динамику ПЭС за вегетационный период и отразим ее на диаграмме.
3,00 2,50 е 2,00
X
¡1 1,50 О
о
с 1,00 0,50
Вегетационный период
0,00 21.03.2016
А —»—люцерна
д озимая пшеница
\л / о яровая пш/ стерня
у
^ А «А fys/\
10.05.2016
07.10.2016
26.11.2016
29.06.2016 18.08.2016 дата
Рис. 6. Динамика значений ПЭС на 1, 2, 3 и 4 полях (лето 2016) / Fig. 6. The evolution of the values of PES for 1, 2, 3 and 4 fields (summer 2016)
Заключение
В статье приведены результаты актуальных исследований, направленных на оценку эрозионных свойств почвы и процессов взаимодействия с ней сельскохозяйственных культурных растений. Обладающая пространственной неоднородностью почва является интересным и сложным объектом исследования, поэтому правильная работа с ее образцами и осуществление отбора проб - важный момент эффективного тестирования. В статье приведено описание методов и устройств для исследования образцов почвы, а также описана величина, характеризующая энергетическую сторону эрозионного процесса разрушения и вымывания почвы. Показано, почему удобно использовать
предложенный в работе энергетический подход к оценке.
Проведенные полевые исследования позволили расширить базу экспериментальных данных, проследить изменения ПЭС в течение вегетационного периода и исследовать зависимость ПЭС от влажности. Использование потенциала эрозионной стойкости сделало возможным моделирование процессов эрозии, изучение зависимости интенсивности эрозии от начальной влажности почвы, соответствующего агрофона и интересующему за вегетационный период моменту времени. В связи с этим статья явилась иллюстрацией теоретических и практических предпосылок для энергетического описания свойств почвы.
5
5
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев В. В. Исследование профилей увлажнения почвы с уплотненным слоем при дождевании и поверхностном поливе // Природообустройство. 2016. № 4. С. 92-96.
2. Алексеев В. В. Гидрофизика почв в земледельческой механике : Монография. Чебоксары : «Новое время», 2015. 120 с.
3. Васильев С. А. Совершенствование методики проектирования и технических средств оценки противо-эрозионных технологий на склоновых землях: дисс. канд. техн. наук. Чебоксары, 2006. 161 с.
4. Васильев С. А., Максимов И. И., Алексеев Е. П., Сякаев И. В., Васильев А. А., Петров А. А., Алексеев В. В. Результаты экспериментальных исследований гидрофизических и эрозионных свойств почв на территории СХПК «Труд» Батыревского района Чувашской Республики // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. 2013. № 4-2 (80). С. 39-45.
5. Глобус А. М. Почвенно-гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей. Л. : Гидрометеоиздат, 1987, 356 с.
6. Дмитриев А. Н., Васильев С. А., Алексеев В. В., Максимов И. И. Результаты почвенно-мелиоративных исследований при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Чувашской Республики // Мелиорация и водное хозяйство. № 2. 2016. С. 17-21.
7. ЗаславскийМ. Н. Эрозия почв. М. : Мысль, 1978. 245 с.
8. Изучение, прогнозирование и разработка рекомендаций по борьбе с эрозионными процессами на территории Чувашской Республики: Отчет по НИР (в 2-х томах) // Чувашская ГСХА; Науч. руководитель работы Максимов И. И., ДСП, Чебоксары, 1995. 70 с.
9. КузнецовМ. С. Противоэрозионная стойкость почв. М. : Изд-во МГУ, 1981. 135 с.
10. Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., Зорина Е. Ф. Физические основы эрозии почв. М. : Изд-во МГУ, 1992.95 с.
11. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ № 2017407. Устройство для определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунта / Опубл. 15.08.94, Бюл. № 15.
12. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ № 2021647. Способ для определения противоэрозионной стойкости почвогрунтов и устройство для осуществления / Опубл. 30.10.94, Бюл. № 20.
13. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ № 2032159. Способ определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунтов в полевых условиях.
14. Максимов И. И., Сироткин В. М., Герасимов В. М., Борисов А. П., Сироткин В. В., Максимов В. И., Егоров В. П., Аквильянов А. П., Данилов В. М. Патент на изобретение РФ № 2129268. Способ определения потенциала эрозионной стойкости почвогрунтов в полевых условиях.
15. Максимов И. И. Прогноз эрозионных процессов, техника и технология для обработки склоновых земель: дисс. докт. техн. наук. Чебоксары, 1996. 325 с.
16. Максимов И. И., Васильев С. А., Максимов В. И. Безразмерный показатель для оценки гидравлических потерь на трение в руслах разной шероховатости // Мелиорация и водное хозяйство. 2011. № 5. С. 40-42.
17. Максимов И. И., Максимов В. И. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов. Чебоксары : Чувашская ГСХА, 2006.304 с.
18. Максимов И. И., Сироткин В. М. Энергетическая оценка водной эрозии почв с учетом инфильтрации // Труды Чувашского СХИ, Том 11, Вып. 3, Чебоксары, 1995. С. 60-65.
19. МирцхулаваЦ. Е. Основы физики и механики эрозии русел. Л. : Гидрометеоиздат, 1988. 303 с.
20. Мичурин Б. Н. Энергетика почвенной влаги. Л. : Гидрометеоиздат, 1975. 140 с.
21. Сурмач Г. П. Водная эрозия и борьба с ней. Л. : Гидрометеоиздат, 1976. 254 с.
22. Сысуев В. А., Максимов И. И., Максимов В. И., Алексеев В. В. Водосборная площадь малых рек как объект антропогенного агроландшафта (на примере реки Цивиль) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2013. № 5 (36). С. 59-65.
Дата поступления статьи в редакцию 15.08.2017, принята к публикации 9.10.2017.
Информация об авторах: Алексеев Виктор Васильевич, д.т.н., доцент, профессор кафедры «Информационные технологии и математика»
Адрес: Чебоксарский кооперативный институт РУК, 428025, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр. М. Горького, д. 24 E-mail: av77@list.ru Spin-код: 2326-1157
Максимов Иван Иванович, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы»
Адрес: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, 428003, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 29. E-mail: maximov48@inbox.ru Spin-код: 4767-1381
Фирсова Надежда Александровна, аспирант кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы» Адрес: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, 428003, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 29. E-mail: nadinalexandrovna@mail.ru Spin-код: 2052-3068
Заявленный вклад авторов:
Алексеев Виктор Васильевич: формулирование основной концепции исследования, проведение критического анализа материалови формирование выводов. Максимов Иван Иванович: научное руководство.
Фирсова Надежда Александровна: сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста. Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
REFERENCES
1. Alekseev V. V. Issledovanie profilej uvlazhneniya pochvy s uplotnennym sloem pri dozhdevanii i poverh-nostnom polive [Investigation of humidification profiles of soil with a dense layer during sprinkling and surface watering], Prirodoobustrojstvo [The arrangement of Nature], 2016, No. 4, pp. 92-96.
2. Alekseev V. V. Gidrofizika pochv v zemledel'cheskoj mekhanike [Hydrophysics of soils in agricultural mechanics], Monografiya, Cheboksary, «Novoe vremya», 2015, 120 p.
3. Vasil'ev S. A. Sovershenstvovanie metodiki proektirovaniya i tekhnicheskih sredstv ocenki protivoehrozionnyh tekhnologij na sklonovyh zemlyah, diss. kand. tekhn. nauk [Perfection of design methodology and technical means of evaluation of anti-erosion technologies on slope lands. Ph. D. (Engineering) diss.], Cheboksary, 2006. 161 p.
4. Vasil'ev S. A., Maksimov I. I., Alekseev E. P., Syakaev I. V., Vasil'ev A. A., Petrov A. A., Alekseev V. V. Rezul'taty ehksperimental'nyh issledovanij gidrofizicheskih i ehrozionnyh svojstv pochv na territorii SKHPK «Trud» Batyrevskogo rajona Chuvashskoj Respubliki [The results of experimental studies of hydrophysical and erosive properties of soils on the territory of the «Trud» collective farm in the Batyrevsky district of the Chuvash Republic], Vest-nik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. I. Ya. YAkovleva [Bulletin of the Chuvash state pedagogical University. I. Ya. Yakovlev], 2013, No 4-2 (80). pp. 39-45.
5. Globus A. M. Pochvenno-gidrofizicheskoe obespechenie agroehkologicheskih matematicheskih modelej [Soil and hydrophysical support of agroecological mathematical models], Leningrad, Gidrometeoizdat, 1987, 356 p.
6. Dmitriev A. N., Vasil'ev S. A., Alekseev V. V., Maksimov I. I. Rezul'taty pochvenno-meliorativnyh issledovanij pri rekonstrukcii mezhkhozyajstvennoj orositel'noj sistemy «Druzhba» Chuvashskoj Respubliki [Results of soil-meliorative research in the reconstruction of the inter-farm irrigation system «Friendship» of the Chuvash Republic], Melioraciya i vodnoe hozyajstvo [Melioration and water economy], No. 2, 2016, pp. 17-21.
7. Zaslavskij M. N. Eroziya pochv [Soil erosion], Moscow, Publ. Mysl', 1978, 245 p.
8. Maksimov I. I. Izuchenie, prognozirovanie i razrabotka rekomendacij po bor'be s ehrozionnymi processami na territorii Chuvashskoj Respubliki [Study, forecasting and development of recommendations on combating erosion processes in the territory of the Chuvash Republic], Otchet po NIR (in 2 vol.), Chuvashskaya GSKHA, Cheboksary, 1995, 70 p.
9. Kuznecov M. S. Protivoehrozionnaya stojkost' pochv [Anti-erosion resistance of soils], Moscow, Publ. MGU, 1981, 135 p.
10. Kuznecov M. S., Glazunov G. P., Zorina E. F. Fizicheskie osnovy erozii pochv [Physical basis of soil erosion], Moscow, Publ. MGU, 1992, 95 p.
11. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2017407. Ustrojstvo dlya opredeleniya potenciala protivoehrozionnoj stojkosti pochvogrunta [A device for determining the potential of erosion resistance of soil], Opubl. 15.08.94, Byul. No. 15
12. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2021647. Sposob dlya opredeleniya protivoehrozionnoj stojkosti pochvogruntov i ustrojstvo dlya osushchestvleniya [Method for determining the erosion resistance of soil and the device for implementation], Opubl. 30.10.94, Byul. No. 20.
13. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2032159, Sposob opredeleniya potenciala protivoehrozionnoj stojkosti pochvogruntov v polevyh usloviyah [Method for determining the potential of erosion resistance of soil in the field].
14. Maksimov I. I., Sirotkin V. M., Gerasimov V. M., Borisov A. P., Sirotkin V. V., Maksimov V. I., Egorov V. P., Akvil'yanov A. P., Danilov V. M. Patent na izobretenie RF No. 2129268, Sposob opredeleniya potenciala ehro-zionnoj stojkosti pochvogruntov v polevyh usloviyah [Method for determining the potential for erosion resistance of soil in the field].
15. Maksimov I. I. Prognoz erozionnyh processov, tekhnika i tekhnologiya dlya obrabotki sklonovyh zemel', diss. dokt. tekhn. nauk, [Forecast of erosion processes, techniques and technology for the treatment of sloping lands, Dr. Sci. (Engineering) diss.], Cheboksary, 1996, 325 p.
16. Maksimov I. I., Vasil'ev S. A., Maksimov V. I. Bezrazmernyj pokazatel' dlya ocenki gidravlicheskih poter' na trenie v ruslah raznoj sherohovatosti [A dimensionless index for estimating hydraulic losses on friction in channels of different roughness], Melioraciya i vodnoe hozyajstvo [Melioration and water economy], 2011, No. 5, pp. 40-42.
17. Maksimov I. I., Maksimov V. I. Energeticheskaya koncepciya ehrozionnoj ustojchivosti antropogennyh agrolandshaftov [Energy concept of erosion resistance of anthropogenic agrolandscapes], Cheboksary, Chuvashskaya GSKHA, 2006, 304 p.
18. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Energeticheskaya ocenka vodnoj ehrozii pochv s uchetom infil'tracii [Energy assessment of water erosion of soils with allowance for infiltration], Trudy Chuvashskogo SKHI [The works of Chuvash agricultural Institute], Vol. 11, No. 3, Cheboksary, 1995, pp. 60-65.
19. Mirckhulava C. E. Osnovy fiziki i mekhaniki ehrozii rusel [Fundamentals of physics and mechanics of riverbed erosion], Leningrad, Gidrometeoizdat, 1988, 303 p.
20. Michurin B. N. Energetika pochvennoj vlagi [Energy of soil moisture], Leningrad, Gidrometeoizdat, 1975,
140 p.
21. Surmach G. P. Vodnaya ehroziya i bor'ba s nej [Water erosion and struggle with it], Leningrad, Gidrometeoizdat, 1976, 254 p.
22. Sysuev V. A., Maksimov I. I., Maksimov V. I., Alekseev V. V. Vodosbornaya ploshchad' malyh rek kak ob"ekt antropogennogo agrolandshafta (na primere reki Civil') [The catchment area of small rivers as an object of anthropogenic agrolandscape (by the example of the Tsivil River)], Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science Euro-North-East], 2013, No. 5 (36), pp. 59-65.
Submitted 15.08.2017; revised 9.10.2017.
About the authors:
Victor V. Alekseev, Dr. Sci. (Engineering), associate professor, professor of the chair of information technologies and mathematics
Address: Cheboksary Cooperative Institute RUK, 428025, Russia, Chuvash Republic, Cheboksary, M. Gorkogo Ave., 24 E-mail: av77@list.ru Spin-Kog: 2326-1157
Ivan I. Maksimov, Dr. Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Transport-technological machines and complexes
Address: Chuvash State Agricultural Academy, Russia, 428003, Chuvash Republic, Cheboksary, K. Marx str., 29 E-mail: maximov48@inbox.ru Spin-Kog: 4767-1381
Nadezhda A. Firsova, post-graduate student of the department of transport-technological machines and complexes Address: Chuvash State Agricultural Academy, Russia, 428003, Chuvash Republic, Cheboksary, K. Marx str., 29 E-mail: nadinalexandrovna@mail.ru Spin-код: 2052-3068
Contribution of the authors:
Victor V. Alekseev: developed the theoretical framework; critical analysis of materials; formulated conclusions. Ivan I. Maksimov: research supervision.
Nadezhda A. Firsova: collection and processing of materials; preparation of the initial version of the text.
All authors have read and approved the final manuscript. 05.20.02
УДК 535.37:57.087+338.45
ИННОВАЦИОННЫЙ ПРИБОР ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СЕМЯН РАСТЕНИЙ
© 2017
Михаил Владимирович Беляков, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Оптико-электронные системы» филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Смоленске, Смоленск (Россия) Лариса Алексеевна Березникова, старший преподаватель кафедры «Менеджмент и информационные технологии в экономике» филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Смоленске, Смоленск (Россия)
Аннотация
Введение: статья посвящена разработке инновационного прибора контроля влажности и всхожести семян сельскохозяйственных растений, создаваемого на основе оптического фотолюминесцентного метода диагностики. Рассчитана также экономическая эффективность инвестиционного проекта производства данного прибора.
Материалы и методы: исследование спектральных характеристик возбуждения и люминесценции семян проводили на спектрофлуориметре «Флюорат-02-Панорама» по ранее разработанной методике. Определяли зависимости влажности и всхожести от относительного потока фотолюминесценции. Семена различной влажности получали путём увлажнения и высушивания, а всхожести - искусственного состаривания. Эксперименты были проведены с семенами наиболее распространённых сельскохозяйственных растений. Результаты: полученные зависимости влажности и всхожести от потока фотолюминесценции были аппроксимированы линейными функциями. Предложена структурная схема оптического люминесцентного анализатора параметров семян и выбраны его основные компоненты. В качестве источников излучения выбраны светодиоды BIVAR ИУ5Т2-390-30, приёмника излучения - фотодиод BPW21R. Выбраны и рассчитаны эллиптический отражатель, операционный усилитель, индикатор изображения и другие элементы прибора. Разработана конструкция корпуса. Определены основные показатели инвестиционного проекта по внедрению прибора в производство. Рассчитаны себестоимость, дисконтированный период окупаемости проекта, индекс прибыльности и др.
Обсуждение: разработанный инновационный прибор включает светодиоды в качестве источников излучения, эллипсоидный отражатель, собирающий люминесцентное излучение на приёмник - фотодиод. Итоговый результат измерения высвечивается на выходном индикаторе. Показатель внутренней нормы рентабельности более, чем в два раза больше ставки дисконтирования для проекта, что говорит о хорошей прочности проекта. Индекс прибыльности составил 1,88, что говорит о хорошей инвестиционной привлекательности проекта. Заключение: полученный фотолюминесцентный анализатор качества семян может получить широкое применение в сельскохозяйственном производстве. Инновационный проект по производству таких приборов эффективен, экономически целесообразен и инвестиционно привлекателен.
