Введение к работе
Актуальность работы. Для нормальной жизнедеятельности человека ему необходимо в среднем за год потреблять 130 кг свежих овощей. Дня круглогодичного снабжения овощами-трудящихся используют преимущественно теплицы зимние и весенние, из которых на душу населения необходимо получить в среднем 35 кг овощей. Основной технологией, принятой в стране, является технология . производства овощей на почве и различных почвенных субстратах. Условия выращивания овощных культур в теплицах способствуют накоплению в почве раэлишх источников заболеваний растений, преимущественно грибковых, и вредителей, способных снизить урожайность до 70...80^ или почти полностью уничтожить его.
Основной способ борьбы с заболеваниями растений, передаваемыми через почву, это ее обеззараживание. Распространение получили химический способ, с использованием различных препаратов, и энергетический, с применением различных видов энергии (пара, электричества, радиационный и т.д.). Наиболее совершенным, универсальным по своему воздействию на патогенные микроорганизмы почвы и вредителей, и обеспечивающим возможность механизации и автоматизации промесса обеззараживания является электротермический способ. Поэтому обеззараживание'почвы электродным нагрегм является перспективным направлением в решении данной проблемы.
Цель и задачи исследований. Целью доследований является разработка рационального олектрстермического способа обеззараживания, агрегата и элективных режимов его работы. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
-
Разработка математических моделей процесса электротермической обработки с перемещащимися в почве дисковыми электродами.
-
Исследование лризлектродкой зоны с целью повышения эффективности электротермической обработки почвы.
-
Обоснование параметров электротермической обработки почвы.
-
Разработка, мобильного электротермического обеззараж^ва-телч почвы к исследование уел jHfi его безопасной эксплуатации.
-
Хозяйственное испытания и техьико-эксноническая осанка эффективности использования мобильного электротермического обез-оараживатсля почвы.
Методы исследований. В процессе выполнения работы использованы: методы математического к Физического моделирования, метода аналитического решения уравнений -математической физики, теория электромагнитного поля, специально разработанные способы и методики эксперимент -льньгс исследований теплообмена в лабораторных г натурных условиях, и типовые методики определения эффективности обеззараживания почвы против возбудителей болезней и вредителей овощных культур, а тактке агрохимического анализа почвы. При обработке экспериментальных данных использованы методы прикладной статистики. Расчеты, связанные с применением ЭВМ, выполнены в основном по известным программам.
Научная новизна. Построены и получены аналитические решения математических моделей электродного нагрева почвы тзплиц и теплообмена между нагретым деятельным слоем почвы и нижним.. Изучена роль переходного контактного сопротивления электрода с почвой в процессе нагрева, на основании которой разработан и научно- обоснован способ снижения его., Выявлены оптимальные энергетические режимы работы электрообеззараживателя и зависимости: электрической проводимости приэлектродной зоны от влажности и плотности почвы, скорости движения электродов; потерь гнергии от напряженности электрического поля, а тг.кке переходного контактного сопротивления от степени влажности электрода. Установлены биологически эффективные режимы обработки почвы в отношении к различным возбудителям заболеваний и вредителям огощных культур.
Практическая ценность. На основания результатов теоретических у экспериментальных исследований создан электрообезза-ракиватель, новизна к полезность которого подтверждена двумя ангарскими свидетельствами па изобретения. Опытные образцы элгктрообеззараживателя внедрены в совхозах "Гурьевский" и "Первомайский" Г;>рьевской области, і; в тепличном хозяйстве Производственного объединения "Мангышллкнефть*1 Мангмгаткской области (г.Новый Уаень). Средняя годовая экономическая эффэк-тиеность плентрообеззаракйвэ.теля составляет 1600 рублей на 1000 кв.м защищенного грунта. Электродный обеззараживатель включен в систему машин для комплексной механпзашш сельскохозяйственного производстве на 1966-1990 годы (Ъсть I. Растениеводство. Позиция 66.).
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на конфереіщиях и сосецаниях: молодих ученых Восточного отделения ВАСХНИЛ (г.Алма-Ата, І9С8 г.); научных работников НПО Каосельхозмеханизаиия (г.Алма-Ата, 1962; 1984 гг.), на научно-методическом совещании "Электрификация мобильных процессов е растрпяеподстве и животноводстве" (г.Челябинск, 1963 v.), на Всесоюзном совещании по системе машин для возделывания и уборки овощей в защищенном грунте ("г.Москва, IS60 г.), на заседании лаборатории электрификации защищенного грунта ВИЭСХ (г.Москва, 1966 г.).
Публикег. . По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 авторских свидетельства.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного трчста, иллюстрирована 41 рисунком, содержит 16 таблиц и 12 приложении.