Повышение эффективности гидропонного выращивания зеленого корма путем обработки прорастающих семян в постоянных электрических полях

• Автор: Лещенко, Галина Павловна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Перспективы использования гидропонного способа выращивания растений в современных

производственно-экологических условиях

1.2. Технологическое оборудование для выращивания

гидропонного зеленого корма

1.3. Методы и технические средства активирования

прорастания семян

1.4. Воздействие поля коронного разряда

и электростатического поля на семена

1.5 Задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОРАСТАЮЩИХ СЕМЯН В ПОСТОЯННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕКИХ ПОЛЯХ
2.1. Разработка конструктивных параметров установки для обработки прорастающих семян в постоянных электрических полях
2.1.1. Разработка электродной системы для электрообработки прорастающих семян
2.1.2. Исследование влияния диэлектрической проницаемости
семян на напряженность электрического поля в их слое
2.1.3. Получение аналитического выражения для начального напряжения коронного разряда при наличии слоя прорастающих семян на некоронирующем электроде
2.1.4. Выявление закономерности изменения заряда семян в зависимости от положения в электродной системе
2.2. Электрический аналог процессов прорастания в семенах
2.2.1. Поглощение воды прорастающими семенами
2.2.2. Активная электрическая схема замещения
прорастающих семян
2.3. Энергетическая и биологическая оценка биомассы
гидропонного зеленого корма
2.4 Выводы по главе
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методика планирования эксперимента
и обработка статистических данных
3.2. Методика проведения эксперимента
3.2.1. Методика определения вольт-амперных характеристик
3.2.2. Методика исследования влияния электрообработки
на отклик прорастающих семян
3.2.3. Методика исследования влияния электрообработки прорастающих семян на отдачу влаги биомассой
зеленого корма
3.2.4. Методика измерения емкости конденсатора
3.3 Программа экспериментов
и экспериментальные установки
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Вольт-амперные характеристики системы электродов «иглы на плоскости-плоскость» при размещении
на некоронирующем электроде слоя
прорастающих семян
4.2. Влияние электрообработки на отклик
прорастающих семян
4.3. Определение рациональных режимов электрообработки прорастающих семян методом
активного планирования эксперимента
4.4. Влияние электрообработки прорастающих семян
на влагоотдачу зеленого корма

4.5. Выводы по главе
5. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОИЗВОДСТВА ЗЕЛЕНОГО КОРМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ф ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ПРОРАСТАЮЩИХ СЕМЯН
5.1. Разработка технологической схемы производства гидропонного зеленого корма с использованием электрообработки прорастающих семян
5.2. Разработка установки для электробработки
прорастающих семян
5.3. Программа и результаты технологических испытаний
5.4. Экономическая оценка
^ 5.5. Выводы по главе
# ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ИСЛЕДОВАНИЙ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

I л
где Е] - напряженность поля в / - слое диэлек4рика (/< у < л), с/, - толщина отдельного слоя; е, - диэлектрическая проницаемость отдельного слоя.
Для рассматриваемого случая напряженность в слое семян составит:
(2.15)

(Х^2-2Г,+1)
2 - -АТ, +1 к2£32 + к, Падение напряжения в слое семян равно:

(Х,£2-Хх+)
1 ^ с]. ,
Ххе 2 - Х1 +1 к2е}2 + К, £
(2.16)
С помощью полученных выражений были рассчитаны значения:
- суммарной емкости плоского многослойного конденсатора;
- заряда конденсатора;
- поверхностной плотности заряда;
- падения напряжение в слое семян;
- напряженности электрического поля в слое семян;
- затрат энергии на зарядку конденсатора
при изменении влажности семян и их диэлектрической проницаемости в пределах 5... 100 [53]. Относительная диэлектрическая проницаемость
принялась: е1=е}=; е'2 = 5,25,50,75,100; г3|=1; гг32=4,2; £4=5. Значения приняты в соответствии с конструктивными параметрами рассматриваемой системы электродов [13]. На основании практических опытов [7] X, = 0,5.
Результаты расчетов представлены в талб.2.1 и в прил. 14,15. Анализ полученных результатов позволяет заключить, что суммарная емкость конденсатора увеличивается с возрастанием е в пределах 1,8%. Заряд конденсатора увеличивается на 1,8%, поверхностная плотность заряда — на 1,8%, т.е. данные величины с увеличением влажности семян и их диэлектрической проницаемости изменяются незначительно.