Научная статья на тему 'Инженерно-технологические обеспечение выращивания овощей в условиях Сибири'

Инженерно-технологические обеспечение выращивания овощей в условиях Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
173
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИЯ / РАССАДА / ПОЧВЕННО-КОРНЕВАЯ СТРУКТУРА / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ / ОТКРЫТЫЙ ГРУНТ / УКРЫТИЕ / ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЗАЩИТА / TECHNOLOGY / SPROUTS / SOIL-ROOT STRUCTURE / THE TECHNOLOGICAL COMPLEXES / AN OPEN GROUND / SHELTER / EXTERNAL INFLUENCES / PROTECTION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Нестяк B. C., Арюпин В. В., Ивакин О. В., Усольцев С. Ф.

Приведены результаты исследований по разработке технических и технологических решений, обеспечивающих возможность выращивания овощных культур (томаты, перец, баклажаны) в условиях открытого грунта в Западной Сибири.

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.

ENGINIRING-TECNILOGICAL MAINTENANCE CULTIVATION OF FRUIT VEGETABLES IN THE CONDITIONS OF SIBERIA

Results of researches on working out of the tehniko-technological decisions providing possibility of cultivation of vegetable cultures {tomatoes, pepper, eggplants) in the conditions of opened a ground of regions of Western Siberia are resulted.

Текст научной работы на тему «Инженерно-технологические обеспечение выращивания овощей в условиях Сибири»

Таким образом, новый способ воздействия на по- Технологический процесс уборки путем очесыва-леглый стеблестой активным стеблеподъемникоч ния колосьев позволяет значительно снизить загруз-

позволяет существенно снизить потери, как срезай- ку молотилки соломистой частью урожая, при этом

ным, так и иесрезанным колосом, а потери зерна со- потери, как при уборке прямостоячего, так и полег-

кратить до ! ,5...2 % от урожая. лого стеблестоя минимальны.

Литература.

/. Патент RU 2262830 МКИА 01 D 65/04 Активный стеблепабъемник/О.И.Семчепко. Ю.И.Малеванный, Г.ЕЧепурии, А.В.Кчзнецов. Заявлено 03.07.2003. Опубл. 27.10.2005, Г,юл N<>30.

2. А.!'. Мамаев. Результаты сравнительных испытании жатки ЖШУ-5 с винтовыми стеблепо<)ъемниками. /Инженерно-техническое обеспечение технологических процессов в агропромышленном комплексе Сибири. Сб. науч. тр. /РАСХН. Сиб. отд-ние. ГНУ СибИМЭ. — Новосибирск 2007.-С.27-38.

NEW TECHNOLOGICAL WAYS AND TECHNICAL MEANS FOR HARVESTING OF CORNS LYING ON

THE GROUND IN THE CONDITIONS OF SIBERIA

A.V. Kuznetsov

Summary. The results of research the new ways of harvest the cultivations of corn lying on the ground in the conditions of Siberia are cited in the article. The evaluation of qualitative indexes of mowing and threshing by reaping machine with adaptation, which contain screw climbing the stalks, as well by reaping machine with towing rotor, which install in place of clowning motovila is given.

Keywords: reaping machine, stalklifting, towing rotor, ear heap, waste of harvest.

УДК 635:631.53.03:631.171:633/635

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩЕЙ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

B.C. НЕСТЯК, доктор технических наук, зав. лабораторией

B.В. АРЮПИИ, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

О. В. ИВАКИН, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

C.Ф. УСОЛЬЦЕВ, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

СибИМЭ

E-mail: sibitne&ngs. ru

Резюме. Приведены результаты исследований по разработке технических и технологических решений, обеспечивающих возможность выращивания овощных культур (томаты, перец, баклажаны) в условиях открытого грунта в Западной Сибири.

Ключевые слова: технология, рассада, почвенно-кор-невая структура, технологические комплексы, открытый грунт, укрытие, внешние воздействия, защита.

Отличительная особенность сибирских регионов — довольно суровая зима и короткое лею с поздними возвратными весенними и ранними осенними заморозками. Это с одной стороны не позволяет напрямую применять имеющийся российский и зарубежный опыт для выращивания в открытом грунте таких ценных овощных культур, как томаты, перец, баклажаны, с другой — требует создания устойчивых к условиям зоны сортов, разработки специфичной агротехники, специализированных машин и оборудования.

Широко применяемые в отечественной и зарубежной практике рассадный метод и приемы кратковременной зашиты растений от весенних заморозков с помощью различных укрытий, в том числе с использованием саморазлагающихся материалов, в Сибири решают лишь первую часть задачи — удлинения весенне-летнего периода для созревания скороспелых сортов. Тогда как первые августовские заморозки и различные явления (туман, град, холодные росы, выбросы и лр.) уничтожают практически все. что к этому времени еще не созрело.

Принципиальное отличие наших разработок — обеспечение условий выращивания: растений в течение всего периода вегетации, в том числе во время действия неблагоприятных экстремальных факторов, с максимальным сокращением оперативного времени реагирования на текущие изменения внешних условий. Для этого высаживаемая рассада должна обладать высокими адаптационными свойствами, а функция защиты растений обеспечиваться в течение всего периода вегетации, при этом не должны ограничиваться естественное опыление и доступ к растениям для полива, механических обработок и сбора урожая. Последнее обстоятельство определяет возможности механизации основных технологических операций,

В ходе выполнения исследований последовательно решались две задачи:

разрабатывалась технология выращивания рассады с защитной поч вен но-корневой структурой, гарантирующая высокую приживаемость и энергию роста высаженных растений;

а) б)

Рис. I. Готовая рассада: а) с защитной почвенно-корневой структурой; б) с открытой корневой системой (контроль)

на основе использования новой рассады разрабатывалась технология выращивания овощных культур с обеспечением необходимого уровня защиты культивируемых растений в течение всего периода вегетации.

В основе выполнения первой задачи лежала идея управления параметрами и темпом роста рассады путем воздействий рабочих органов машин на почвен-но-корневую систему растений [ 1,2], Для реализации идеи в традиционную грунтовую технологию вводились операции по формированию вокруг корневой системы рассады защитных комочков почвы, задающих границы и пространственную ориентацию ее корневой системе.

Наиболее ответственная часть такой технологии — формирование защитной почвенно-корневой структуры. Оно включает подрезку корневой системы в горизонтальной и вертикальных плоскостях и проводится поэтапно. Первая подрезка в горизонтальной плоскости осуществляется на глубине 3... 4 см в фазе 3...4-х листьев. Через 2...3 дня проводится вертикальная прорезка по междурядьям. На стадии образования 5.,.7-и листьев эти операции повторяются, причем проводятся уже на глубине 5...6 см. На последнем этапе (перед выборкой рассады) осуществляется только горизонтальная подрезка на глубине 8...10 см.

В результате последовательного воздействия на почву и корневую систему растений рабочих органов машин постепенно наращивается масса корней, а в ограниченном прикорневом объеме почвы формируется естественная защитная почвенно-корневая структура (рис. 1). При этом одновременно реализуются простота технического выполнения и относительно низкая себестоимость производства безгоршечной культуры, а также высокая степень сохранности корневой системы при пересадке и высокие адаптационные свойства и энергия роста горшечной культуры.

Техногенное воздействие на корневую систему и прикорневой объем почвы влияют ка продукционный

процесс [3|. В начальной стадии развития растений преобразование питательных веществ в сухое вещество рассацы смещается в сторону наращивания массы корневой системы (дополнительно формируются новые молодые корешки). В дальнейшем интенсивный прирост корневой системы обеспечивает ускоренное развитие стебле-листового аппарата. Кроме того, на 1,5...2 недели ускоряется техническая готовность рассады (что особенно важно в условиях Сибири для более позднего запуска теплиц весной).

При высадке на постоянное место хорошо развитая естественная почвенно-корневая структура, обеспечивает рост растений в открытом грунте без задержек в развитии, способствует повышению качества и количества урожая, ускоряет сроки его созревания [4].

Техническая реализация технологии осуществлена на базе мостового комплекса и экспериментальных образцов (рис. 2) мобильного блочно-мо-

б)

Рис. 2. Экспериментальные образцы МБРТК на основных операциях: а) поссв, б) вертикальная прорезка корневой системы

дульного тепличного рассадного комплекса (МБТРК). По сравнению с мостовым вариантом, МБТРК отличает простота конструктивно-техноло-гической схемы, высокая универсальность и приспособленность к различным видам теплиц, что особенно важно в нынешней ситуации, когда строительство мостовых комплексов для хозяйств России практически неподъемно.

При выполнении второй задачи технология рассматривалась как система взаимосвязанных элементов, совокупность которых позволяет получить продукцию заданного качества и количества, а к техническим средствам защиты растений выдвигался ряд дополнительных требований, определяющих возможности и условия механизации }5|:

при температуре окружающего воздуха ниже 15°С укрытие должно максимально аккумулировать солнечную радиацию и сокращать потери тепла;

при повышении температуры от 15’С до 25X1 — обеспечивать вентилирование пространства под укрытием;

при устойчивом переходе ночных температур выше уровня 15°С — обеспечивать минимальный уровень защиты растений и доступ к ним для проведения технологических операций ухода.

Для выполнения функций защиты комплексное укрытие (рис. 3) оснащено механизмом подъема ограждающих конструкций в одно из трех положений: «Закрыто», «Вентиляция» и «Открыто» |6|.

Рис. 3. Экспериментальные обрашы комплексного укрытия в положении «Вентиляция»

Для выполнения операций по уходу за растениями, а также при наступлении устойчивых ночных температур воздуха выше -Н5°С укрытие вручную переводится в положение «Открыто» (рис. 4в). При этом боковые дуги 2 в поднятом положении фик-

Рис. 4. Принципиальная схема комплексного укрытия в положениях: а) «Закрыто», б) «Вентиляция»; в) «Открыто»; / — вертикальная опора; 2 — боковые луги; 3 — продольные ригели; 4 — .защитный материал; 5 — подвижная опора; 6 — противовес; 7 — неподвижная опора; 8 — соединительное звено; 9 — кронштейн кровли; 10 — тепловое автоматическое устройство; // — шток; 12 — растение; {?, — движение холодного воздуха, 0, — движение нагретого воздуха, <?, — движение потоков воды.

При температуре воздуха под укрытием менее + 15“С давление в тепловом автоматическом устройстве 10 незначительно и укрытие остается в положении «Закрыто» (рис. 4а). Боковые ограждающие конструкции нижними продольными ригелями 3 касаются почвы, а в верхней части плотно прижаты к продольным ригелям 3, соединяющим кронштейны кровли 9.

Повышение температуры воздуха под укрытием до +! 5°С и более приводит к увеличению давления в устройстве 10, что обеспечивает перемещение рабочего штока 11 и подвижной опоры 5вниз по вертикальной опоре /. При этом каркасы боковых ограждающих конструкций перемещаются верхними продольными ригелями 3 вниз и поворачиваются вокруг верхних шарниров боковых дуг 2, образуя верхние и нижние вентиляционные щели приточно-вытяжной вентиляции — укрытие переводится в положение «Вентиляция» (рис. 46). Понижение температуры приводит к уменьшению давления в устройстве 10и укрытие возвращается в исходное положение.

сируются, а ограждающие конструкции продолжают выполнять защитную функцию, предохраняя ра-стения от ливня, града и частично от ветра, не препятствуют поступлению осадков в зону расположения корневой системы.

Использование разработанной технологии позволит решить ряд практических задач, направленных на улучшение экономики овощеводческих хозяйств региона:

наладить производство ценной для здоровья вита-минной продукции, пользующейся наибольшим спросом у местного населения;

получить спелые плоды до начала массового их завоза из южных регионов, что будет способствовать реализации хозяйствами ранней продукции по более высоким ценам;

продлить период поступления овощей на местный рынок за границы первых осенних заморозков, что обеспечит рост объемов товарного производства и рентабельности овощеводства открытого грунта.

Литература.

1. Пат. №2145473. Способ выращивании рассады / Пестяк B.C.; занял. П.ОН. 1997; опубл. 20.0Z2000; Ьюл. №5.

2. Пит. №2318367Способ выращивания рассады / Пестяк B.C., Пестик С В.; заяви. 30.09.2005; опубл. 10.03.2008; Ним. №7.

3. Пестяк B.C.. Каширский А.И. Новые подходы механизации производства рассади //Достижения науки и техники АПК,- 2004. — №10. - С. 7-10.

4. Пестяк B.C., Сирота СМ. Выращивание рассады с направленно <(юрмируемой корневой системой // Овощеводство. Состояние. Проблемы, перспективы; Науч. тр. — М. НИИО, 2002. ~ Т2.. — С. 241-245.

5. Усольцев С.Ф., Арюпин В В.. Пестяк B.C. К вопросу разработка технологии производства томатов в условиях Сибири// Аграрная наука — сельскому хозяйству: сборник статей. В 3 кн./!II Международная научно-практическая конференция. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. Кн.!.- С..523-526.

6. Пат. №2347356. Укрытие для выращивания растений в открытом грунте //Арюпин В. II, Пестяк B.C., Усольцев С.Ф.узаявл. 2007.08.09; опубл. 2009.02.27 в формате PDF.

ENGINIRING-TECNILOGICAL MAINTENANCE CULTIVATION OF FRUIT VEGETABLES IN THE

CONDITIONS OF SIBERIA

V.S. Nestjak, V.V. Arjupin, A.I. Kashirsky, O.V. Ivakin

Summary. Results of researches on working out of the tehniko-technological decisions providing possibility of cultivation of vegetable cultures {tomatoes, pepper, eggplants) in the conditions of opened a ground of regions of Western Siberia are resulted. Keywords: technology, sprouts, soii-root structure, the technological complexes, an open ground, shelter, external influences, protection.

УДК 636.2.35:612

ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ, СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ ЖИВОТНОГО

НА. ПЕТУХОВ, доктор технических наук, главный научный сотрудник

В. Н. ПЕТУХОВ, кандидат технических наук, заведующий лабораторией СибИМЭ

А.А. ДИДЕНКО, инженер Новосибирский ГАУ Е-таі1;$іЬіте @п&. ги

Резюме. Предложен способ выполнения физиологических требований к машинному доению коров доильным аппаратом, обеспечивающий стимуляцию и извлечение молока из вымени коровы в соответствии с закономерностями акта сосания теленка.

Ключевые слова: физиологические требования, машинное доение, колебательная мощность, стимуляция, извлечение молока, акт сосания, доильный аппарат.

Основное устройство для доения животных — доильный аппарат. Признано, что существующие их модели, как в нашей стране, так и за рубежом, не обеспечивают стимуляцию режима молокоотдачи, имеют низкую интенсивность доения, влияют на заболеваемость коров маститом. Это приводит к неполному выдаиванию, в результате чего происходит снижение молочной продуктивности и наступает преждевременный запуск коров. В связи с этим ведутся исследования, направленные на создание конструкций доильных аппаратов без перечисленных недостатков, причем различные фирмы используют разнообразные методы, улучшающие отдельные сторо-

ны процесса доения (в основном снижение величины подсоскового вакуума в начале и в конце доения).

Адекватный доильный аппарат, режимы и параметры которого соответствуют физиологическим требованиям коровы к машинному доению, должен осуществлять стимуляцию рефлекса молокоотдачи, полностью выдаивать и не наносить вреда вымени животного [1].

Эталон извлечения молока из вымени коровы — акт сосания теленком.

Воздействие на сосок коровы в этом случае представляет из себя колебательный процесс характеризуемый, как основной частотой (1,5...2,5 Гц) изменения давления (от -8 до 30 кПа) и вакуума (от 8 до 30 кПа), служащей в основном для извлечения молока из сосков, так и стимулирующей частотой (10±2,5 Гц), которая соответствует а-ритму колебаний мозга и вызывает рефлекс молокоотдачи. Стимулирующая частота действует на сосок при увеличении напряженности мышц (амплитуда воздействия 1...2 мм). Основной цикл делится на два периода, соотношение продолжительности которых соответствует золотой пропорции (1,618): извлечение молока (за счет вакуума и давления) — 61,8 % и отдых (уменьшение давления и вакуума) — 38,2 % [2]. Количество молока извлекаемое за один цикл теленком 4 мл, стаканом трехтактного доильного аппарата — 1,87 мл [3].

В акте сосания теленка каждый цикл закончен, молоко не задерживается в ротовой полости и не мешает следующему циклу. При этом извлечение молока и его транспортировка имеют разные каналы. Извлечение происходит благодаря созданию вакуума и выжимающему действию мышц

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.