А. В. Турьянский (председатель)

Вид материалаДокументы

Содержание


А.А. Вергасов, А.Н. Акупиян, С.В. Мунтян
I – ток через сопротивление R
Актуальные вопросы безопасности сельскохозяйственной продукции и сырья
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ β-КАРОТИНА И ЛИКОПИНА В ПЛОДАХ ТОМАТОВ БЕЗ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПИГМЕНТОВ НОМОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОД
Применение искусственных иммунных систем для исследования состояния железнодорожного подвижного состава
Закон квазисообщающихся сосудов и его использование в растениеводстве и животноводстве
Геометрия оптического цифрового проецирования
К проблеме экологизации природопользования
Направления диверсификации сельскохозяйственной и несельскохозяйственной деятельности в сельской местности
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8

А.А. Вергасов, А.Н. Акупиян, С.В. Мунтян

Бел ГСХА, г. Белгород, Россия


Основной физический закон, используемый при расчёте электрических цепей постоянного тока, это закон Ома в «линейной» форме: , I – ток через сопротивление R, к которому приложено напряжение U, и при расчётах R полагается постоянной величиной R0, не зависит от U. Однако, вследствие известной температурной зависимости сопротивления R: , и джоулева тепловыделения , температура t0 начинает расти и определяется величиной U, что приводит к зависимости сопротивления от напряжения R(U), то есть, к нелинейности закона Ома , или , к>1.

В работе рассчитана величина δI относительного отклонения «нелинейного» тока I от «линейного» : .

Полагалось, что рост температуры ограничивается отводом тепла процессами конвекции Qk и излучения Qu. В стационарном состоянии установившаяся температура t0 (и значит сопротивление R(t0)) определялись из уравнения баланса энергий , где , , , , где R0сопротивление при t=00C, - площадь поверхности сопротивления длиной l и диаметром d; α=5,67*10-8 Вт/м2 К0.

Вводя новую переменную х=1+α t0=1+t0/273 , подучим: +, Вт/м2 К0; .

Расчёты, выполненные в широком диапазоне U (от 1В до 300В), R0 (от 100Ом до 1кОм) и размеров d, l сопротивлений, показали, что ошибки δI в расчётах токов вследствие неучёта нелинейных эффектов, могут быть значительными , и составлять десятки процентов. Например, для металлического провода (), если d = 1мм, l = 2м при R0 = 100 Ом и U = 100В, δI = 20%, а при R0 = 1 кОм δI= 40%.

Для уменьшения влияния нелинейности необходимо применять принудительное охлаждение либо сопротивления из специальных сплавов, например, константана α=2 10-5 или хромаля α=4 10-5.

УДК 614.7:504.75


АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ И СЫРЬЯ


В.В. Волощенко

ХНАУ им. В.В.Докучаева, г. Харьков, Украина


Качество жизни человека определяется, прежде всего, получением полноценного питания. Экологическое качество продуктов питания характеризуется их безопасностью. Украинское законодательство понимает под безопасностью продуктов питания отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного и другого неблагоприятного влияния продуктов на организм человека при их употребление в общепринятых количествах.

В процессе сельскохозяйственного производства в почву, воду и растения попадают, накапливаются, а затем по пищевым цепям передаются человеку пестициды, нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды и другие ксенобиотики.

Пестициды попадают чаще всего с зерном, овощами, фруктами и могут проявлять токсическое, мутагенное, канцерогенное воздействие, эмбриотоксический, тератогенный эффект, а также иммунодепрессию, особенно у детей. Нитраты способствуют развитию диспепсии у детей, вызывают метгемоглобинемию, подавляют иммунитет, способствуют развитию онокопатологий. Многочисленные отравления неифекционной природы связаны с попаданием в продукты токсичных элементов и радионуклидов.

Ксенобиотики попадают в пищевые продукты из окружающей среды во время выращивания сельскохозяйственной продукции в случае использования несовершенной технологии производства, в т.ч. из некондиционного сырья, в результате нарушения технологических регламентов, норм и правил применения средств химизации, а также при нарушении правил хранения семенного материала.

Для некоторых плодов и овощей характерно наличие природных токсических компонентов, которые при определенных условиях могут представлять опасность для здоровья. Так, горький миндаль, ядра косточек абрикос, персиков, вишен и других плодов содержат цианогенные гликозиды. Известны случаи массового отравления людей при употреблении консервированных компотов из косточковых плодов. Опасность представляет и позеленевший картофель, содержащий соланин, который является гемолитическим ядом.

Кроме отмеченных, в сельскохозяйственной продукции могут накапливаться полициклические ароматические углеводороды, стимуляторы роста животных (гормоны, антибиотики), а также микотоксины. Наличие последних, особенно афлатоксинов возможно даже в процессе производства продуктов из сырья животного происхождения.

Широкое использование продуктов, содержащих генетически модифицированные организмы, также является проблемой как биологической, так и экологическое безопасности, требует регламентации и решения.

УДК 581.142:631.53


ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ β-КАРОТИНА И ЛИКОПИНА В ПЛОДАХ ТОМАТОВ БЕЗ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПИГМЕНТОВ НОМОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ


Д.А.Выродов, Е.Д.Жужа

Приднестровский Государственный университет им Т.Г.Шевченко, А.П.Выродова

Приднестровский НИИ сельского хозяйства, г. Тирасполь, ПМР


Анализ двухкомпонентных смесей растворов β-каротина и ликопина в гексане на их содержание в плодах томатов можно проводить без хроматографического разделения пигментов с помощью номограмм. Для этого готовили гексановые растворы чистых β-каротина и ликопина с известной концентрацией, составляли смеси этих пигментов в разных пропорциях (100-0, 75-25, 60-40, 50-50, 40-60, 25-75 и 0-100% ликопина и β-каротина, соответственно) и регистрировали спектры оптической плотности всех смесей на спектрофотометре. Зная соотношения пигментов в смесях, рассчитывали их истинные концентрации в полученных растворах. Номограммы для определения концентрации β-каротина и ликопина в гексановых вытяжках из плодов томатов строили следующим образом.

На горизонтальной оси на некотором расстоянии друг от друга проводим два перпендикуляра, на которых в определенном масштабе наносим оптические плотности D451 и D503 анализируемых смесей при аналитических длинах волн, соответствующих максимумам поглощения β-каротина (λ1=451 нм) и ликопина и (λ2=503 нм). На перпендикуляре D451 (слева) откладываем оптическую плотность D451kar=0,455, а на перпендикуляре D503 (справа) – оптическую плотность D503kar=0,12 раствора чистого β-каротина с концентрацией 1.82 мг/мл. Точки D451kar. и D503kar. соединяем прямой до пересечения с горизонтальной осью в точке О справа и до пересечения с вертикальной осью в точке В слева. Из точки О восстанавливаем перпендикуляр, который будет осью концентраций ликопина.

Аналогично через точки D451lic.=0,485 и D503lic.=0,585, соответствующие оптическим плотностям раствора чистого ликопина концентрации 1.83 мг/мл, проводим прямую до пересечения с горизонтальной осью в точке О1 слева и до пересечения с вертикальной осью в точке А справа. Из точки О1 восстанавливаем перпендикуляр, который будет осью концентраций β-каротина. Масштабы на осях концентраций определяем исходя из того, что отрезки ОА и О1В соответствуют концентрациям использованных для построения номограмм растворов (ликопина – 1,83 и β-каротина – 1.82 мг/мл). А и В – точки пересечения прямых О1А и ОВ с осями концентраций ликопина и β-каротина.

Для анализа неизвестной смеси по построенной номограмме на осях D451 и D503 откладывают точки, соответствующие оптическим плотностям анализируемого раствора при 451 и 503 нм. Эти точки соединяют прямой, отсекающей на осях концентраций отрезки равные концентрациям β-каротина и ликопина.

УДК 004.8


ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ИММУННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА


А.И. Вовченко

БелГСХА, г. Белгород, Россия

В настоящее время развитие информационных технологий на железнодорожном транспорте достигло достаточно высокого уровня. Существует множество различных методов компьютерного моделирования последствий эксплуатации подвижного состава, а также исследования его технического состояния, однако проблема остается актуальной. Износ подвижного состава в значительной степени зависит от условий его эксплуатации, что не позволяет разработать единую модель оценки и прогнозирования возможного состояния системы и требует разработки специализированной автоматизированной системы научных исследований подвижного состава (АСНИ ПС). Большое количество подлежащих учету факторов делает целесообразным применение методов теории искусственного интеллекта.

В настоящей работе для обеспечения своевременной диагностики железнодорожного подвижного состава предлагается использовать искусственные иммунные системы (ИИС), которые являются адаптивными и построены на основе наблюдаемых свойств функционирования естественных иммунных систем живых организмов. Существование большого числа моделей и методов ИИС объективно отражает сложность решаемых задач. В настоящей работе использован метод отрицательного отбора (МОО), как наиболее подходящий для диагностики и выявления неисправностей. Ограничением по применению МОО является необходимость априорного представления возможной неисправности. Построенный на основе этого метода алгоритм совместно с алгоритмами прогнозирования, классификации и экспертного анализа входит в состав алгоритмической подсистемы АСНИ ПС. Информационная подсистема АСНИ ПС необходима для хранения статистических данных эксплуатации и сопутствующих технических документов. Ввод настроечных параметров методов исследователем обеспечивает интерфейсная подсистема. Подсистема визуализации и отображения генерирует отчёты и результаты исследований.

Эффективность предлагаемого подхода подтверждается результатами опытной эксплуатации на ООО «Белгородское промышленное предприятие железнодорожного транспорта». При необходимости увеличение надёжности и точности оценки состояния подвижного состава может быть достигнуто за счёт добавления методов оценки неисправностей и увеличения количества входных параметров.


УДК 57.088.55


ЗАКОН КВАЗИСООБЩАЮЩИХСЯ СОСУДОВ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Д.А.Выродов, Е.Д.Жужа

Приднестровский Государственный университет им. Т.Г.Шевченко

Тирасполь, ПМР


Частный случай закона сообщающихся сосудов формулируется следующим образом: однородная жидкость (=Const) в сообщающихся сосудах устанавливается на одинаковом уровне, то есть h1 = h2, где h1 уровень в первом, а h2 – во втором сосуде. Под сообщающимися сосудами понимают такие, которые соединены между собой, трубами, отверстиями в смежных стенках и т.п. Если сосуды соединить трубкой в виде сифона, заполненного жидкостью, то происходит самопроизвольное перетекание жидкости из сосуда с большим уровнем в сосуд с меньшим уровнем жидкости, то есть сосуды, соединенные сифоном – сообщающиеся.

Если сосуды соединены между собой сифоном, в котором образована воздушная полость высотой hp равной разности уровней в сосудах, то есть hp=Δh1-2, то течение жидкости через сифон прекратится, и сосуды 1 и 2 перестанут быть сообщающимися. Но если в сосуде 2 уровень понизится, то воздушная полость сдвинется в его сторону, и жидкость начнет течь через сифон в сосуд 2, восстанавливая уровень h2 в этом сосуде. В обратную сторону жидкость течь не сможет. Поведение жидкости в таких сосудах подчиняется закону квазисообщающихся сосудов, который формулируется следующим образом: если сосуд 1 с постоянным уровнем жидкости h1 соединен с другим сосудом 2, уровень жидкости в котором h2 меньше h1, сифоном (или трубой), в котором образована воздушная полость высотой hp, то при истечении жидкости из сосуда 2, ее уровень будет восстанавливаться за счет перетока из сосуда 1, а разность уровней Δh1-2 будет оставаться постоянной, и определяться высотой воздушной полости hp=Δh1-2= Const.

С использованием закона квазисообщающихя сосудов разработаны устройства для регулирования влажности почвы или субстратов в вегетационных сосудах, лизиметрах, в защищенном грунте. Это достигается поливом по уровню (авт. свид. СССР №1824109, 1993) или по весу (патенты ПМР №2, №15, 1995) из расходной емкости, уровень воды в которой постоянен.

Этот закон используется и для создания автономной системы бесклапанного автоматического поения животных (патент ПМР на изобретение № 198, 2001). Система состоит из напорной емкости с постоянным выходным давлением, раздаточной трубы, расположенной над поилками, внутрь которой снизу вставлены водопропускные трубки с воздушными полостями в них. Нижние концы этих трубок погружены в жидкость поилок. Уровень жидкости в них поддерживается постоянным за счет пополнения из раздаточной трубы.


УДК 504.06;626/628:528.574


ГЕОМЕТРИЯ ОПТИЧЕСКОГО ЦИФРОВОГО ПРОЕЦИРОВАНИЯ


О.В.Павлова,Б.А.Татаринович,Д.П.Сальников,

Е.А.Мошкова,О.А.Сиденко

БелГСХА, г. Белгород, Россия

Основные понятия этой геометрии: центр ( фокус ) проецирования, поверхность проецирования (фокальная поверхность). Как частный случай – фокальная плоскость. Различают прямое проецируемое изображение для передней фокальной поверхности (или плоскости ) и обратное проецируемое изображение для задней фокальной поверхность (или плоскости).Объект проецирования–реальные объекты: объемные, поверхностные и плоскостные структуры. Важными измеряемыми параметрами здесь являются: расстояние до объекта проецирования и фокусное расстояние как расстояние от центра проецирования до поверхности проецирования. Изображения в этой геометрии строятся по линям связи проецирования через центр проецирования и поверхность проецирования. Здесь необходимо различать главные линии связи и побочные и спектр побочных линий связи (геометрический спектр проецирующих лучей ). Количественная оценка этих понятий: абсолютный и относительный диапазон геометрического спектра линий связи. В геометрии рассматривается иерархия геометрических элементов (образов): точка, ряд, прямая линия, угол, многоугольник, регулярные структуры. Метрики: по количеству геометрических элементов; по дифференциальным и интегральным оценкам геометрических элементов. Кривизна атрибутов проецирования и геометрических элементов и влияние её на свойства проецирования. Соответствие совокупности иерархии геометрических элементов ( и их метрик ) объекта проецирования соответствующим совокупностям фокальных поверхностей ( или плоскостей ). Оценка изменения тождественности иерархии геометрических элементов и их метрик при проецировании. Случай компланарности и коллинеарности нормалей участка фокальной поверхности и диапазона геометрического спектра линий связи. Эвклидова геометрия как частный случай геометрии проецирования при определенных соотношениях метрик. Линейная перспектива – задача проецирования при ограниченном соотношении метрик. Точки схода линий связи проецирующих лучей. Геометрия проецирования в сферической и эллиптической геометрии Земного эллипсоида. Меридианы – как проекции регулярных структур на поверхность Земного эллипсоида. Полюс эллипсоида – как точка схода проецирующих лучей при центре проецирования в центре масс эллипсоида. Картографические проекции – как продукт проецирования участков Земного эллипсоида на фокальную плоскость.

УДК 631.58:504.062


К ПРОБЛЕМЕ ЭКОЛОГИЗАЦИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ


Н.А. Горин, А.П.  Мазуренко

ХНАУ им. В.В. Докучаева, Харьков, Украина


Нами была сделана попытка устранить некоторые из негативных экологических последствий традиционного земледелия на основе адаптационной биодинамической системы земледелия (АБСЗ). Основой её формирования является «биодинамическая ячейка» (БЯ) – минимальный неделимый земельный участок с несколькими отраслями сельхозпроизводства, запрограммированными на оптимальное динамическое равновесие между составляющими его компонентами. Алгоритм построения БЯ включает максимальное сближение в ней разных отраслей с.-г. производства и создание для каждой из них максимально благоприятных условий с детализацией по конкретным растениям и животным.

На примере отрасли садоводства это выглядит так. Деревья расположим подальше друг от друга (8-14 м между деревьями в ряду и 25-40 м между рядами), что даёт возможность использовать междурядья для посева полевых культур. Ближе к деревьям полосой 10-20 м высевается степное разнотравье, что позволяет восстанавливать адаптированные к данной ландшафтной экосистеме травяные фитоценозы, которые являются наиболее полноценным кормом для животных. Система «деревья-травы» наиболее эффективно использует солнечную энергию и улучшает почвенное плодородие, что способствует увеличению биологической продуктивности такой экосистемы в целом. Для устранения сложностей сенокошения вблизи деревьев здесь целесообразно выпасать коров небольшими группами по 12-20 голов, используя систему электрических изгородей. Алгоритм заполнения БЯ предполагает наличие максимально возможного для данной зоны числа видов флоры и фауны. Данная система является симметричной и если начать построение с любой другой отрасли, получим аналогичную структуру. В БЯ создаются наиболее благоприятные условия для функционирования основных биоэкологических законов и принципов. Например, принцип дифференциации экологических ниш обеспечивает реновацию природных сообществ и одновременно структурирует в одной БЯ несколько отраслей с.-г. производства таким образом, что их суммарная биопродуктивность и экономическая эффективность будут максимальными. При этом гарантируется получение экологически безопасной продовольственной продукции при минимальных энергозатратах. Необходимым условием внедрения АБСЗ является наличие по соседству источника естественных компонентов природной среды. В степи и лесостепи это может быть реликтовый участок, а если его нет, тогда используют компоненты из ближайших заказников.

Внедрение АБСЗ выявляется наиболее эффективным на эродированных землях, в защитных зонах заказников и заповедников, в санитарно-защитных зонах сети водоснабжения и в других местах, где такая система земледелия наиболее соответствует современным целям сельскохозяйственного производства и задачам сохранения окружающей среды и здоровья населения.

УДК: 631.1.017 : 330.101


Принципы формирования рациональных по размерам сельскохозяйственных предприятий


А.А. Гуторов

ХНАУ им. В.В. Докучаева, г. Харьков, Украина


Процесс рационализации размеров сельскохозяйственных предприятий должен базироваться на принципах рациональности. Под принципами рациональности размеров сельхозпредприятий мы понимаем основные исходные положения и особенности теории и практики по данному вопросу. При формировании рациональных по размерам сельскохозяйственных предприятий необходимо придерживаться следующих принципов:
  • Законности – соблюдение всех законов и подзаконных актов, которые регламентируют создание и функционирование сельхозпредприятий;
  • Экономичности – рациональное использование имеющихся природных ресурсов, сбалансированность издержек и т.д.;
  • Социальной направленности – создание благоприятных условий для работников предприятия, развитие прилегающих сельских территорий;
  • Историзма – учет сложившихся природных условий, размещения и контурности земельных угодий, расселения жителей, традиций хозяйствования;
  • Компактности – максимальный учет размещения имеющихся и создаваемых капитальных объектов сельхозпредприятия, рациональное планирование размещения хозяйственных центров и путей связи с целью минимизации транспортных издержек и интенсификации сельских территорий;
  • Сбалансированности – сбалансированность всех основных элементов ресурсного потенциала предприятия;
  • Комплексности – формирование сельхозпредприятия должно основываться на одновременной оптимизации всех его составляющих с целью обеспечения наивысшей производительности хозяйственного комплекса;
  • Устойчивости – формирование рациональных устойчивых размеров предприятий позволяет полноценно использовать достижения аграрной и экономической науки. При этом не исключено корректирование размеров сельхозпредприятий в случае обоснованной необходимости;
  • Экологичности – ведение хозяйственной деятельности не должно наносить ущерб окружающей природной среде, особенно почвенному покрову. Рациональные по размерам сельхозпредприятия должны переходить на модели устойчивого развития, особенно устойчивого землепользования;
  • Управляемости – в сельхозпредприятиях, рациональных по размерам, должна быть создана такая структура управления, которая не будет создавать препятствий для быстрого управления предприятием и принятия рациональных обоснованных управленческих решений.

УДК 332.365:331.11

НАПРАВЛЕНИЯ ДИВЕРСИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ И НЕСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ