Повышение эффективности гидропонного растениеводства путем электрообработки посадочного материала и субстрата

• Автор: Леппик, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективы применения гидропонного способа выращивания растений в современных производственноэкологических условиях

1.2. Классификация методов гидропонного выращивания растений

1.3 Технологическое оборудование гидропонного растениеводства.

1.4. Методы и технические средства электротехнологии для повышения эффективности гидропонного выращивания полифункциональиых растений путем электрообработки посадочного материала и субстрата

1.5. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СУБСТРАТА С ПОМОЩЬЮ МАШИН ЭЛЕКТРОННОИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
2.1. Использование методов и технических средств ЭИТ для создания условий, способствующих реализации растениями своих потенциальных возможностей
2.2. Вольтамперные характеристики коронного разряда. Электрообработка субстрата и посадочного материала
2.3. Зарядка частиц обрабатываемого материала в поле коронного разряда
2.4. Энергетическая оценка биомассы полифункциональиых растений
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1.1 рограмма экспериментов и экспериментальные установки
3.1.1 Программа экспериментов
3.1.2. Экспериментальная установка
3.2. Методика проведения экспериментов
3.2.1. Методика экспериментального определения вольтамперных характеристик
3.2.2. Методика электрообработки субстрата
3.2.3. Методика электрообработки посадочного материала
3.2.4. Методика исследования системы субстрат раствор
3.2.5. Методика исследования влияния электрообработки посадочного материала и субстрата на отклик полифункциональных растений
3.2.6. Сравнение предлагаемого варианта выращивания с базовым
3.2.7. Методика исследования экологической чистоты и биологической полноценности гидропонной биомассы
3.3. Методика оценки эффективности электрообработки посадочного материала и субстрата
3.4. Результаты и выводы по главе
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СУБСТРАТА
4.1. Параметры электродной системы для обработки посадочногоматериала и субстрата
4.2. ВАХ системы электродов иглы на стержнях плоскость при размещении на некорониругащем электроде слоя посадочного материала и минерального субстрата. Электропроводность, активность ионов и ионный состав системы субстрат раствор
4.3. Электрический заряд частиц посадочного материала и субстрата в
рабочей зоне электродной системы иглы на стержнях плоскость
4.4. Влияние электрообработки посадочного материала и субстрата на отклик полифункциональных растений
4.5. Выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СУБСТРАТА
5.1. Технологическая схема производства полифункциональных растений
с элсктрообработкой посадочного материала и субстрата
5.2. Установка для электрообработки посадочного материала и минерального субстрата
5.3. Программа и результаты технологических испытаний
5.4. Экономическая оценка
5.5. Энергетическая оценка
5.6. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЛИТЕРАТУРА


Почвенный покров ее представлен множеством разных типов почв от Арктических пустынь и тундр, таежных подзолов и болот до лесостепных и степных черноземов, каштановых, бурых и засоленных почв полупустынь, субтропических коричневых почв и красноцветных 1. Более половины площади России занимают разные северные почвы и около третьей части почвы горных ландшафтов, преимущественно также холодных. На половине площади России залегает вечная мерзлота 3. Лишь четверть земельного фонда страны в разной степени благоприятна для сельского хозяйства, так как в северной и средней лесной зонах недостает солнечного тепла. Годовая сумма среднесуточных температур выше С в этих местах не превышает градусодней. Б южных континентальных районах недостает атмосферной влаги меньше 0 мм в год. Всего территории России занято сельскохозяйственными угодьями, а пашней и того меньше всего 7, причем более половины пашни сосредоточено на черноземах. Если в России сельскохозяйственные угодья занимают всего ее площади, то для сравнения в США на них приходится несравненно большая доля , в Англии , во Франции . Пашня включает землю, которая отводится под однолетние культуры земли, на которых собирают урожай дважды считают один раз, временные луга под сенокос или выпас скота, земли под коммерческие и домашние огороды, а также земли, находящиеся под паром . Площадь сельскохозяйственных угодий во всех категориях земель в г. Составила 1,1 млн. За период с по гг. России в целом сократилась на ,4 тыс. За последние лет площадь почв сельскохозяйственных угодий сократились на млн. Основными причинами уменьшения площади сельскохозяйственных угодий являются проявление эрозии почв, нерегламентироваиный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником. За указанный период площадь сельхозугодий, приходящаяся на одного жителя России, уменьшилась на , пашни на 1. По данным государственной агрохимической службы России и Роскомзема России , млн. Площадь нарушенных земель в целом по стране в течение г. По данным государственного учета, на 1 января г. Ежегодные потери почв сельскохозяйственных угодий составляют более 1,5 млрд. Водной эрозии почв подвержено ,8 площади сельскохозяйственных угодий, из них пашни ,1 дефляции почв 8,4 площади сельскохозяйственных угодий, в том числе соответственно пашни 5,3, сенокосов 2,1 и пастбищ 9,7. Совместному воздействию водной и ветровой эрозии подвержено 2,4 площади сельскохозяйственных угодий. Переувлажненные и заболоченные почвы занимают ,3 площади земель сельскохозяйственных угодий, из них 7,6 переувлажненные, 4,7 заболоченные. Если на пашне площадь переувлажненных почв составляет 4,9 общей ее площади, то на сенокосах и пастбищах соответственно ,2 и 8,7. Процессам заболачивания подвержено 2,1 площади пахотных земель, ,1 сенокосов, 6,2 пастбищ . Челябинской области также свойственна сложная экологическая обстановка. В регионе существует совокупность экологических проблем, связанных с нарушением природного баланса загрязнение почвы, воздуха, воды, в том числе и самыми опасными радиоактивными соединениями, накопление в огромных объемах промышленных и бытовых отходов. Челябинская область занимает первое место по России по объему образующихся токсичных отходов, третье место по объемам выбросов загрязненных веществ в атмосферу, восьмое место по объемам сбросов загрязненных сточных вод в водные объекты . Качество земель за несколько последних десятилетий в Челябинской области претерпело заметные негативные изменения, такие как засоление, закисление, загрязнение почв тяжелыми металлами и радионуклидами, постепенное истощение запасов гумуса. В результате радиоактивного загрязнения из сельскохозяйственного оборота было отчуждено 0 га земель, расположенных на территории ВосточноУральского радиоактивного следа. Центром химизации и сельскохозяйственной радиологии Челябинский и специалистами института минералогии УроРАН, после исследования почв сельскохозяйственных угодий области, было установлено значительное загрязнение почв региона тяжелыми металлами . Особенно обширны ареалы загрязнения тыс.