CC BY
29
УДК 633.1:412
ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РОБОТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ИМПУЛЬСНОГО КОНТИНУАЛЬНО-ДИСКРЕТНОГО ПОЛИВА
© 2012 г. В.П. Калиниченко, А.А. Зармаев, В.Е. Зинченко, Т.М. Минкина, С.Ю. Бакоев, В.В. Черненко, Е.В. Радевич
Калиниченко Валерий Петрович - доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой земледелия и мелиорации, Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, Ростовская область, 346493; директор, Институт плодородия почв юга России, ул. Кривошлыкова, 2, пос. Персиановский, Ростовская область, 346493, e-mail: [email protected].
Зармаев Али Алхазурович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий сектором аграрной науки, Академия наук Чеченской Республики, пр. им. М. Эсамбаева, 13, г. Грозный, Чеченская Республика, 364024, e-mail: [email protected].
Зинченко Владимир Евгеньевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, директор, Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Институтская, 1, пос. Рассвет, Ростовская область, 346735, e-mail: [email protected].
Минкина Татьяна Михайловна - доктор биологических наук, профессор, кафедра почвоведения и оценки земельных ресурсов, Южный федеральный университет, ул. Зорге, 40, г. Ростов н/Д, 344090, e-mail: [email protected].
Бакоев Серождин Юсуфович - старший преподаватель, Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, Ростовская область, 346493, e-mail: Siroj1@yandex. ru.
Черненко Владимир Владимирович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра земледелия и мелиорации, Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, Ростовская область, 346493, e-mail: instit03@mail. ru.
Радевич Евгений Васильевич - эксперт, Институт плодородия почв юга России, ул. Кривошлыкова, 2, пос. Персиановский, Ростовская область, 346493, e-mail: red070 7@mail. ru.
Kalinitchenko Valeriy Petrovich - Doctor of Biological Science, Professor, Head of the Department of Agriculture and Land Reclamation, Don State Agrarian University, Per-sianovsky, Rostov Region, 346493; Director, Institute of Soil Fertility in Southern Russia, Krivoshlykov St., 2, Per-sianovsky, Rostov Region, 346493, e-mail: [email protected].
Zarmaev Ali Alkhazurovich - Doctor of Agricultural Science, Professor, Head of the Department of Agrarian Science, Academy of Sciences of the Chechen Republic, M. Esambayev Ave, 13, Grozny, Chechen Republic, 364024, email: [email protected].
Zinchenko Vladimir Evgen 'evich - Candidate of Agricultural Science, Associate Professor, Director, Don Zone Research Institute of Agriculture, Institutskaya St., 1, Rassvet, Rostov Region, 346735, e-mail: [email protected].
Minkina Tatiana Mikhailovna - Doctor of Biological Science, Professor, Department of Soil and Land Evaluation, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, e-mail: [email protected].
Bakoev Serozhdin Yusufovich - Senior Lecturer, Don State Agrarian University, Persianovsky, Rostov Region, 346493, e-mail: [email protected].
Chernenko Vladimir Vladimirovich - Candidate of Agricultural Science, Associate Professor, Department of Agriculture and Land Reclamation, Don State Agrarian University, Per-sianovsky, Rostov Region, 346493, e-mail: [email protected].
Radevich Yevgeny Vassilievitch - Expert, Institute of Soil Fertility in Southern Russia, Krivoshlykov St., 2, Per-sianovsky, Rostov Region, 346493, e-mail: red070 7@mail. ru.
Предложено устройство для внутрипочвенного импульсного континуально-дискретного полива растений как техническая основа перспективной роботизированной ирригационной системы, позволяющей исключить гидрологическую дестабилизацию биогеосистемы, переувлажнение и засоление почв в условиях длительной ирригации, обеспечить стабильность и продуктивность ирригационного ландшафта.
Ключевые слова: почва, внутрипочвенный импульсный дискретный полив растений, преодоление переувлажнения, засоления.
The device for intrasoil pulse continually-discrete irrigation as a technical basement of robotic system is proposed. Robotic irrigation system for intrasoil pulse discrete plant watering will permit to exclude the hydrology biogeosystem destabilization, soil excess moistening and salinity, obtain a possibility of long-term stability and productivity of irrigation landscape.
Keywords: soil, intrasoil pulse discrete irrigation, exclude of soil excess moistening, salinity.
В работе предложена внутрипочвенная импульсная континуально-дискретная концепция ирригации [1, 2], базирующаяся на теоретических основах рекреационной биогеосистемотехники. Задача научного направления рекреационной биогеосистемотехники -непротиворечивое решение фундаментальной научной задачи синтеза окружающей среды, не ограничивающей обитание homo sapience, и одновременно создание не противоречащей ей сопряженной производственной среды, продуктивной, устойчивой, инновационной и привлекательной для пользователя [3].
Динамика биогеосистем является частью геологической секвенции биосферы. Состав и свойства биогеосистемы являются результатом ее квазистационарной подстройки под динамику геосферы.
Системный дефект гидрологического режима биосферы и действующей имитационной фронтальной континуально-изотропной концепции ирригации состоит в следующем:
1. Подача воды в почву фронтально и непрерывно не соответствует желательному режиму диссипации воды в дисперсной системе.
2. Подача воды в почву идет путем имитации природного нисходящего фронтального гравитационного режима промачивания почвы с поверхности.
3. В результате совмещение фазы подачи воды в почву с фазой ее растекания внутри почвы приводит к избыточному длительному переувлажнению почвенного континуума на уровне предельной полевой влагоем-кости (1111В) или наименьшей влагоемкости (НВ).
В рамках действующей имитационной фронтальной континуально-изотропной концепции ирригации непреодолимы нарушение гидрологического и гидрогеологического режима ландшафта; избыточное выщелачивание вещества из почвы; ирригационное переувлажнение и засоление почв, гравитационно-гидродинамическая флотация твердой фазы почвы, гравитационное водное переуплотнение, прирост геохимического охвата ландшафта и другие явления.
Внутрипочвенная импульсная континуально-дискретная концепция ирригации дает инструмент управления поведением воды от момента ее состояния как потока или квазикристаллического континуума и до момента завершения диссипации воды в дисперсной системе почвы, что недостижимо в рамках действующей имитационной фронтальной континуально-изотропной концепции ирригации и лежит в основе неблагоприятных изменений в почвах и ландшафтах [4].
Объектом исследований является внутрипочвен-ная импульсная дискретная концепция ирригации и поиск возможностей ее технический реализации как инструмента управления поведением воды от момента ее состояния как потока или объема и до момента завершения диссипации воды в дисперсной системе почвы.
Действующая имитационная фронтальная континуально-изотропная концепция ирригации никак не связана с глубинными фундаментальными свойствами объектов ирригации, минералогической композицией почв и грунтов, не учитывает закономерности поведения минералов, их химического состава в зависимости от динамики содержания воды [5, 6].
Задачей настоящего исследования является на основании более чем столетнего материала исследований почв степи, сухой степи, пустыни, выполненных большим количеством авторов, в том числе нами, является изучение возможностей контролируемой дифференциации подачи воды из гидротехнической проводящей системы в почву, возможной с помощью способа внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений на современной технологической платформе ноосферы с привлечением методов меха-нотроники, робототехники и технологий информационных систем. Создание ирригационных систем такого уровня представляет собой решение задачи инновационного пути развития цивилизации, экономии ресурсов, энергии, почв, особенно воды, являющейся стратегическим ресурсом человечества перед угрозой засушливости климата Земли [7, 8].
Методами настоящей работы являются метод теоретического обобщения с базой ретроспекции фундаментальных научных обобщений и прикладных результатов 150-200 лет и метод мозгового штурма (Brain Attack), признанный в мире как универсальный при разрешении крупных проблем. Метод мозгового штурма использован для того, чтобы на базе внутри-почвенной импульсной дискретной концепции ирригации [2] выработать базовые представления реализации способа внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений на современной технологической платформе ноосферы с привлечением методов механотроники, робототехники и технологий информационных систем.
В результате многолетних исследований предложено устройство для выполнения внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению почв, и предназначено для полива различных растений.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является исключение необходимости прокладки большого количества трубопроводов на поверхности почвы с большим количеством отверстий для подачи воды, отказ от применения громоздких технических средств, снижение стоимости и повышение надежности полива растений.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является создание возможности производить полив растений посредством дискретной циклической последовательной во времени пошаговой в пространстве поливного участка импульсной подачи воды через шприцевые элементы для подачи воды внутрь почвы в дискретную зону корневой системы растения дозированными согласно поливной норме порциями, повысить надежность устройства и снизить затраты энергии и воды на проведение полива при использовании устройства.
Устройство для выполнения способа внутрипоч-венного импульсного дискретного полива растений показано на рис. 1, 2, где показан шприцевой элемент для импульсной подачи воды внутрь почвы. Устройство выполнено с перспективой разработки соответствующей роботизированной системы на базе методов механотроники.
Рис. 1. Устройство для выполнения способа внутрипочвен-ного импульсного дискретного полива растений (сквозная нумерация позиций рис. 1, 2)
Устройство включает блок электрического питания 1, блок колесного шасси 2, блок управления 3, блок подачи поливной воды 4 (например, емкость для воды и водяной насос с приводом), диск 5 на оси 6 колеса шасси 2, шприцевой элемент для импульсной подачи воды в почву 7, упругую эластичную муфту 8 с центральным каналом 9, выдвижной шприц 10.
а б в
Рис. 2. Шприцевой элемент устройства для выполнения способа внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений
Шприцевой элемент для импульсной подачи воды внутрь почвы 7 с помощью упругой эластичной муфты 8 с центральным каналом 9 присоединен к диску 5.
Шприцевой элемент для импульсной подачи воды внутрь почвы (рис. 2) включает корпус с механической направляющей системой выдвижного шприца 11, упругую эластичную муфту 8 с центральным каналом 9, выдвижной шприц 10 с боковым отверстием 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца, зубчатую рейку 13 линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10, гидравлическое уплотнительное кольцо 14, сервопривод выдвижного шприца 15.
Блок электрического питания 1 обеспечивает энергопитание устройства. Блок колесного шасси 2 движется по полю влево (рис. 1). Диск 5, жестко установленный на оси 6 шасси 2, вращается вместе с колесной опорой шасси против часовой стрелки. Окружная скорость установленных на диске 5 упругих эластичных муфт 8, соединенных с диском 5 по окружности, практически совпадает с окружной скоростью опорной поверхности колеса шасси.
По рис. 2 в исходном положении выдвижной шприц 10 расположен в механической направляющей системе выдвижного шприца 11 так, что гидравлическое уплотнительное кольцо 14 занимает позицию напротив выступа зуба зубчатой рейки линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10.
Устройство работает следующим образом.
Блок управления 3 циклически вырабатывает сигнал управления, по которому шприцевой элемент 7 из исходного положения выдвижного шприца 10 над почвой в позиции 7 заглубляет выдвижной шприц 10 в почву в позиции 7.1 (рис. 1). Заглубление в почву выдвижного шприца 10 происходит следующим образом (рис. 2). Включается сервопривод 15. Его шестерня вращается по часовой стрелке, своими зубьями поочередно посредством вдавливания входит в зацепление с упруго-эластичными впадинами между зубьями зацепления (показаны без штриховки) зубчатой рейки 13 линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10.
В момент зацепления с зубом цилиндрической шестерни сервопривода 15 впадина между зубьями зацепления зубчатой рейки линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10 эластично деформируется внутрь шприца. Выступ зуба зацепления рейки, который выполнен жестким, занимает позицию впадины между зубьями зацепления цилиндрической шестерни сервопривода 15.
Цилиндрическая шестерня сервопривода 15 увлекает зубчатую рейку 13 линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10 вместе со шприцем 10 наружу из исходного положения внутри корпуса шприца 11 в рабочее положение. В зоне гидравлического уплотнительного кольца 14 упруго-эластичные впадины между зубьями зацепления (показаны без штриховки) зубчатой рейки 13 линейного реверсивного сервопривода выдвижного шприца 10 не находятся в зацеплении с цилиндрической шестерней сервопривода 15 и занимают положение образующей наружной цилиндрической поверхности шприца, причем контакт с гидравлическим уплотнительным кольцом 14 обеспечивает гидравлическое уплотнение шприцевого элемента.
В рабочем положении выдвижного шприца 10 ось центрального канала 9 упругой эластичной муфты 8 совпадает с осью бокового отверстия 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца 10. При этом внутренняя полость выдвижного шприца 10 гидравлически соединяется с внутренней полостью диска 5 гидравлическим запорным устройством выдвижного шприца в виде цилиндрической полости механической направляющей системы корпуса 11 выдвижного шприца, наружной поверхности выдвижного шприца 10, бокового отверстия 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца 10, привод которого выполняют линейным реверсивным сервоприводом 13, 15 выдвижного шприца 10.
Как показано на рис. 1, в позиции 7.1 диск 5 гидравлически соединен с блоком подачи поливной воды 6. Вода под давлением из блока подачи поливной воды 6 поступает во внутреннюю полость диска 5.
Далее, согласно рис. 2, вода под давлением через внутреннюю полость диска 5, канал упругой эластичной муфты 9, боковое отверстие 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца 10, внутреннюю полость выдвижного шприца 10 поступает внутрь почвы.
В позиции 7.1 (рис. 1) начинается выполнение дискретного импульса полива из заглубленного в почву выдвижного шприца 10. Шприцевой элемент 7 и вместе с ним выдвижной шприц 10, начиная с позиции 7.1, неподвижны относительно почвы в направлении движения блока колесного шасси 2.
Диск 5 равномерно вращается на оси 6 шасси 2, равномерно движущегося в направлении проведения полива. В процессе движения шасси 2 выдвижной шприц 10 через корпус шприцевого элемента 7, упругую эластичную муфту 8 получает усилие от диска 5, направленное внутрь почвы. При этом выдвижной шприц 10 из позиции 7.1 продолжает углубляться в почву вплоть до достижения позиции 7.2, а после этого, до момента достижения позиции 7.3, немного извлекается из почвы. Подача воды внутрь почвы из выдвижного шприца ведется начиная с момента достижения позиции 7.1 вплоть до момента достижения позиции 7.3.
По достижении выдвижным шприцем позиции 7.3 блок управления 3 вырабатывает сигнал управления, по которому (см. рис. 2) включается реверс сервопривода 13, 15. Шестерня сервопривода 15 вращается против часовой стрелки, своими зубьями поочередно входит в зацепление с упруго-эластичными впадинами между зубьями зацепления (показаны без штриховки) зубчатой рейки линейного реверсивного сервопривода 13 выдвижного шприца 10 и увлекает ее вместе с выдвижным шприцем 10 внутрь корпуса 11 из рабочего положения в исходное положение. В исходном положении выдвижного шприца 10 ось центрального канала упругой эластичной муфты 2 не совпадает с осью бокового отверстия 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца 10. Гидравлическое запорное устройство выдвижного шприца в виде цилиндрической полости механической направляющей системы корпуса 11 выдвижного шприца 10, наружной поверхности вы-
движного шприца 10, бокового отверстия 12 на цилиндрической поверхности внутреннего конца выдвижного шприца 10 с линейным реверсивным сервоприводом выдвижного шприца 13, 15 гидравлически отсоединяет внутреннюю полость выдвижного шприца 10 от внутренней полости диска 5.
Дискретный импульс полива завершен.
В процессе проведения полива с помощью устройства очередная дискретная порция воды подается в почву импульсом, однако в почве одновременно находятся сразу несколько шприцев, поэтому устройство в целом имеет практически постоянный расход воды и высокий коэффициент использования рабочего времени при проведении полива.
Количество воды, подаваемое устройством в процессе полива, регулируется согласно поливной норме напором воды в блоке подачи поливной воды 4, скоростью движения шасси 2 по полю, внутренним диаметром выдвижного шприца 10.
Перспектива применения устройства для выполнения способа внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений
В устройстве использованы новые элементы, ранее, по большей части, не применявшиеся в мелиорации, до настоящего времени приверженной индустриальной технологической платформе.
Это следующие элементы:
- диск 5 по рис. 1, расположенный на оси шасси и снабженный внутренней замкнутой полостью, соединенной с блоком подачи воды;
- шприцевой элемент для импульсной подачи воды внутрь почвы 7, шприцевые элементы установлены по внешней окружности диска в направлении внешней стороны диска под углом в сторону вращения диска, направлены от центра диска под углом в сторону вращения диска;
- механическая направляющая система в виде корпуса 11 выдвижного шприца 10 с боковым отверстием 12 для воды и цилиндрическим каналом с гидравлическим уплотнительным кольцом 14 на конце, в котором с возможностью продольного перемещения установлен выдвижной шприц 10;
- упругая эластичная муфта 8 с внутренним каналом 9, соединяющая механическую направляющую систему шприцевого элемента для импульсной подачи воды внутрь почвы 7 с диском 5;
- линейный реверсивный сервопривод выдвижного шприца 10 в виде зубчатой рейки 13, выполненной на выдвижном шприце 10, и цилиндрической шестерни сервопривода 15;
- зубчатая рейка 13 линейного реверсивного сервопривода 5 выдвижного шприца 10, поверхность которой выполнена по образующей наружной цилиндрической поверхности выдвижного шприца 10, сделана жесткой в позиции выступа зуба зацепления продольной зубчатой рейки линейного реверсивного сервопривода, является упруго-эластичной в позиции впадины между зубьями зацепления.
Перечисленные новые элементы позволят получить преимущества по сравнению с известными техническими решениями.
Важным обстоятельством перспективы применения устройства является возможность его использования в составе роботизированной механотронной системы полива на основе внутрипочвенной дискретной импульсной концепции ирригации повышение надежности устройства.
Устройство позволяет реализовать внутрипочвен-ную дискретную импульсную концепцию ирригации, сохраняя почву, ландшафт, ресурсы, особенно пресную воду, экономия которой может составить до 4-5 раз по сравнению с известными способами ирригации без снижения продуктивности растений.
Действующая концепция ирригации никак не связана с глубинными фундаментальными свойствами объектов ирригации, минералогической композицией почв и грунтов, не учитывает закономерности поведения минералов, их химического состава в зависимости от динамики содержания воды. Особенно это касается монтмориллонита - широко распространенного глинистого минерала из группы смектитов подкласса слоистых силикатов, широко представленного в почвах и почвообразующих породах юга России [5].
Присутствие в почвах монтмориллонита, как и других гидрофильных минералов, является важным положительным обстоятельством применения новой концепции ирригации, поскольку она позволяет избежать ускоренного разрушения минеральной фазы орошаемой почвы, сильно отсрочить или вообще нейтрализовать деградацию почвы, ландшафта и географической среды, земельного ресурса как основы самой государственности, являясь ее главным атрибутом [4, 7, 8].
Предлагаемое в настоящем сообщении устройство позволяет исключить возможность засоления исходно незасоленных или слабозасоленных почв в условиях длительной ирригации, т.е. является стабилизатором ирригационно обусловленной биогеосистемы, не приводя к эффекту ее избыточной оводненности. Не как обычно, когда орошение всегда было и есть сильнейшим гидрологическим дестабилизатором биогеосистемы [9].
При использовании модификаций действующей концепции ирригации, например, изящной теории гидроциклически-богарных комплексных мелиора-ций, которые для своего времени были единственным выходом из неизбежного тупика формирования гид-роморфного ирригационно-обусловленного ландшафта, некоторое уменьшение гидролого-гидрогеологической ирригационной нагрузки на ландшафт достигается [10]. Однако проблема гравитационной неуправляемой диссипации воды из гидротехнической проводящей системы сохраняется в прежнем виде. Размер переувлажнения в общем меньше, но суть явлений в ландшафте та же, протекание процесса засоления почв как в качественном, так и в количественном отношении сохраняется в неизменном виде. Следует отметить, что на прошедшем технологическом этапе, когда рассмотренный подход был разработан, он был единственным возможным индустриальным вариантом частичного решения фундаментальных проблем ирригации. Тем примечательнее эта, по сути, первая попытка решать древнюю проблему концепции ирригации не по принципу «конца трубы», т.е. по накоплению возмущения путем стандартных проце-
дур отвода так называемой лишней воды посредством дренажа, а используя принцип изменения технологического процесса, т.е. по опережению.
В рассматриваемом случае принципиально нового способа полива, базирующегося на принципиально новой концепции ирригации, проблема засоления почв теряет свою остроту ввиду нового режима биогеосистемы. Легкорастворимые соли локально будут исключаться из процесса создания биомассы урожая. Поскольку в каждом текущем ирригационном цикле и сезоне имеется и реализуется возможность, значительно ослабив влагопроводность почв при относительно низкой средней влажности почвенного континуума, разорвав зону массопереноса на локальные конуры увлажнения, каждый очередной раз цикла полива появляется возможность перевести соли в глубь почвы. Соли частично перераспределяются ла-терально в текущую биологически неактивную текущую зону почвенного континуума и вертикально вниз, будучи смытыми вниз струей в процессе впрыска. Ввиду быстрой стабилизации в почве относительно низкого термодинамического потенциала воды непосредственно после впрыска, капилляры в почве оказываются разорванными, условия подъема легкорастворимых солей вверх по почвенному профилю, как и условия интенсивного внутрипочвенного влаго-солепереноса, отсутствуют, почвенный континуум разделен на дискретные объемы [11].
Реализация внутрипочвенной дискретной импульсной концепции ирригации возможна только на появившейся в последнее десятилетие базе управления стартовыми условиями биогеосистемы, которая детально разработана и апробирована в производстве и на международном уровне [12]. В составе технологии рециклинг фосфогипса и других нетоксичных субстанций, органических удобрений и отходов, эффект внесения которых в почву обоснован длительными стационарными полевыми экспериментами, моделями in vitro, математическими моделями, эмпирическими моделями утилизации. Технология обеспечивает полный контакт корневой системы растений и внесенных веществ с почвой, быстрый агрохимический, почвен-но-мелиоративный эффект и длительное повышение плодородия [13, 14].
Питательные вещества почвы не минерализуются в верхнем слое почвы, как это имеет место при стандартной агротехнике, а аккумулируется в увеличенном в глубину рыхлом слое почвы. Корневая система растений развивается беспрепятственно. Создаются условия для применения внутрипочвенного импульсного дискретного способа полива.
Будет достигнуто превентивное и перманентное управление ирригационной биогеосистемой, почвой и ландшафтом, реализована концепция Sustainable Development. Инструменты создания биогеосистем такого уровня апробированы в производстве с большим и длительным экономическим эффектом.
Обоснован долгосрочный горизонт биологического и экономического прогноза в рамках научного направления рекреационной биогеосистемотехники, составной частью которого являются новая концепция ирригации, механотроника, робототехника, информационные системы [14].
Результатом настоящей работы является возможность решения задач географической проблематики, касающихся рационального использования естественных ресурсов, охраны и улучшения окружающей среды [8]. Будет внесен вклад в оптимизацию соотношения естественных и антропогенных причин глобальных изменений климата, стабилизации климата за счет приоритета создания условий для ускоренного биологического синтеза в биосфере [7].
Выводы
Необходимо применение следующих из внутри-почвенной дискретной импульсной концепции ирригации способов сохранения почвы, ландшафта и воды как принципиально новой возможности кардинальной модернизации водной стратегии РФ, особенно в свете новых планов развития мелиорации.
Ландшафт не будет необходимости защищать от ирригации, как это имеет место в настоящее время [4, 7, 9, 10].
Предложена конфигурация институциональных технических решений, позволяющая реализовать внутрипочвенную дискретную импульсную концепцию ирригации практически.
На основе патентов [3, 12, 13] созданы ноу-хау -инновационные технические решения в области ме-ханотроники, робототехники и технологий информационных систем, позволяющие выполнить роботизированную систему для реализации концепции внут-рипочвенного импульсного дискретного полива растений по полной схеме на больших площадях для любых орошаемых сельскохозяйственных культур.
Результаты исследований позволяют решить важную задачу стратегии устойчивого развития регионов, этики географического подхода, требующей равенства возможностей развития географической среды в государстве.
Внесен вклад в решение географических задач рационального использования естественных ресурсов, охраны и улучшения окружающей среды, оптимизацию соотношения естественных и антропогенных причин глобальных изменений климата, стабилизации климата за счет приоритета создания условий для ускоренного биологического синтеза в биосфере.
Литература
1. Калиниченко В.П., Шаршак В.К., Безуглова О.С., Ладан Е.П., Генев Е.Д., Илларионов В.В., Зинченко В.Е., Мор-ковской Н.А., Черненко В.В., Ильина Л.П. Изменение почв солонцового комплекса за 30-летний период после отваль-
ной, трехъярусной и нового приема роторно-фрезерной обработки // Почвоведение. 2011. № 8. С. 1010 - 1022.
2. Kalinitchenko V.P., Minkina T.M., Skovpen A.N., Cher-nenko V.V., Boldyrev A.A. The method of intrasoil discrete plants watering (introducing new technologies) / FAO. Global Forum on Salinization and Climate Change. Topic I. Identifying systems vulnerable to salinization, including agroecosystems (irrigated and rainfed), soils, water bodies, biodiversity and fragile ecosystems and available tools and information systems to assess and monitor the evolution of salinization. Session II. 2529 October. Valencia, Spain, 2010.
3. Патент RU №2411718 С2. Устройство для выполнения способа внутрипочвенного импульсного дискретного полива растений / В.П. Калиниченко. Заявка № 2009110757/21 от 30.03.09. Опубл. 20.02.10. Бюл. № 5. 9 с.
4. Ковда В.А. Факторы, снижающие плодородие черноземов, и меры их устранения // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. № 3. С. 3 - 6.
5. Минкин М.Б., Горбунов Н.И., Садименко П.А. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв. Ростов н/Д, 1982. 270 с.
6. Минкин М.Б., Ендовицкий А.П., Калиниченко В.П. Карбонатно-кальциевое равновесие в почвенных растворах. М., 1995. 210 с.
7. Котляков В.М., Тишков А.А. Стратегия устойчивого развития: этика географического подхода // Вестн. РАН. 2009. Т. 79, № 11. С. 963 - 970.
8. Котляков В.М. Соотношение естественных и антропогенных причин глобальных изменений климата // Земля и Вселенная. 2010. № 5. С. 3 - 14.
9. Калиниченко В.П., Минкин М.Б. Интенсификация мелиоративного процесса на орошаемых солонцовых комплексных почвах М., 1991. 196 с.
10. Бобченко В.И. Технология гидроциклически-богарных комплексных мелиораций // Сборник паспортов по агропочвоведению. М., 1989. С. 39 - 40.
11. Шеин Е.В. Курс физики почв. М., 2005. 432 с.
12. Rotating cultivator for under-humus soil layer: Patent cooperation treaty WO 2005/099427 / Kalinitchenko V.P. Geneva, Switzerland: Classification of subject matter: А01В 13/08, 13/16, 49/02. RU Institut Plodorodiya Pochv Uga Rossii (IP-PYUR). International application №: PCT RU/2005/000195, International filing date: 15 April 2005 (15.04.2005). International publication date: 27 October 2005 (27.10.2005). Priority date 2004111564 16 April 2004 (16.04.2004).
13. Патент RU № 2387115. Устройство для внесения вещества при ротационном внутрипочвенном рыхлении /
B.П. Калиниченко. Заявка № 2008124500/12 от 16.06.2008. Опубл. 27.04.2010. Бюл. № 12. 6 с.
14. Калиниченко В.П., Шаршак В.К., Ладан Е.П., Генев Е.Д., Илларионов В.В., Зинченко В.Е., Морковской Н.А., Черненко В.В., Ларин С.В., Суковатов В.В. Циклическое рекреационное управление плодородием биогеосистем юга России // Социально-экономическое и технологическое развитие АПК: состояние, тенденции, прогноз : материалы междунар. науч.-практ. конф. 18 - 19 июня 2008 г. Ростов н/Д, 2008. Ч. 2.
C. 219 - 243.
Поступила в редакцию_10 января 2012 г.
