№ 1(75) (2024)

Исследования по изучаемой теме проводились на малом опытном поле кафедры растениеводства им. И.А. Стебута ФГБОУ ВО СПбГАУ в 2021-2022 гг. Объектами полевого эксперимента являлись раннеспелые сорта отечественной селекции льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) Зарянка, Пересвет и органоминеральные удобрения. Схема двухфакторного опыта включала 18 вариантов. Цель исследований - установить влияние органоминеральных удобрений на биометрические показатели стебля раннеспелых сортов льна-долгунца. Основная задача исследований состояла в определении влияния органоминеральных удобрений на биометрические показатели стебля раннеспелых сортов льна-долгунца. Погодные условия в годы проведения опытов были неодинаковыми. Гидротермический коэффициент в 2021 г. по сортам составил: 0,6 (Зарянка) и 0,93 (Пересвет), что характеризует вегетационный период культуры как засушливый. За вегетационный период льна-долгунца в 2022 г. ГТК составил 1,26 и 1,25 соответственно сортам, что характеризует (по Селянинову) данный вегетационный период как нормального увлажнения. При выполнении экспериментальной работы опыты проводили согласно требованиям общепринятых методик опытного дела. Результаты исследований показали, что в среднем за 2 года самым высоким показателем общей длины 59 (сорт Зарянка) и 70 см (сорт Пересвет) отличались растения льна-долгунца на фоне, где применялись совместно минеральные в дозе N10P20K40 и органические удобрения гуматы. При анализе диаметра стебля не было отмечено существенных различий по сортам и фонам удобрений, так как этот показатель варьировал в нешироком диапазоне и составил по вариантам опыта от 1,1 до 1,4 мм. В эксперименте не было выявлено зависимости между сбежистостью и изучаемыми агротехническими приемами, т. к. по вариантам опыта этот показатель находился на одном уровне - от 0,5 до 0,8. Применение гуматов у изучаемых сортов льна-долгунца способствовало увеличению мыклости. Таким образом, в условиях Ленинградской области лучшими техническими данными стебля льна-долгунца обладал сорт Пересвет на фоне применения N10P20K40 и гуматов. Общая длина стебля в этом варианте составила 70 см, техническая длина стебля - 61 см, диаметр - 1,4 мм, сбежистость - 0,7 мм и мыклость - более 440 единиц.

Главной особенностью торфяных и выработанных почв, длительное время находящихся в культуре, является высокая степень физико-химической и биологической трансформации органического вещества торфяной залежи и подстилающей породы. По содержанию в сбросных водах многих зольных элементов можно с высокой степенью вероятности судить о величине потерь этих элементов из почвенного раствора и почвенно­ поглощающего комплекса в целом. Информация о гидрохимическом режиме дренажных вод каждого персонального участка осушаемой торфяной залежи может служить достоверным и весьма оперативным инструментом общего контроля за режимом использования органогенной почвы в сельскохозяйственном и лесном производстве. В настоящей работе приводятся результаты экологической оценки дренажно-сбросных вод с осушаемого низинного торфомассива «Гадовское», используемого в сельскохозяйственной и лесной культурах более 100 лет. Установлено, что гидрохимическая обстановка наиболее тесно связана с гидротермическим режимом, характером и длительностью пребывания различных объектов торфомассива в производстве. С увеличением срока эксплуатации торфяных и выработанных почв повышается степень минерализации стока. Общее количество ионов в сбросных водах, определяемых на объекте, пребывающем в культуре более 90 лет, достигает 620 мг/л, минимальное содержание большинства зольных элементов в водах отмечено на участке, не используемом в кормопроизводстве (310 мг/л). В среднем по всем объектам торфомассива наиболее высокие их потери в дренажных водах приходятся на позднеосенний период, минимальные - на весенний. По совокупности доминирующих ионов дренажно­ сбросные воды торфомассива относятся к гидрокарбонатно-кальциевому типу.

Важная отрасль переработки природных фторапатитов - производство экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК). Более 95% полученной ЭФК используется для производства минеральных фосфорных удобрений, в том числе фосфогипса. При проведении детоксикации фосфогипса получают обесфторенный фосфогипс (ОФ), который можно применять как фосфорное удобрение с длительным последействием. Целью данного исследования было оценить биологическую эффективность и токсичность обесфторенного фосфогипса в последействии на второй год после внесения при возделывании овса ярового (Ava asati va). Научные изыскания проводили путем закладки вегетационного опыта на базе ФГБОУ ВО СПбГАУ. По результатам исследований были сделаны следующие выводы: в последействии для вариантов с внесенным ОФ динамика линейного роста овса ярового сорта «Залп» была примерно одинакова. При этом варианты с ОФ уступали варианту с внесенной азофоской как по показателям линейного роста, так и по показателям продуктивности. Тем не менее результаты вегетационного опыта показали для вариантов «Фон + ОФ (0,10 г д.в./кг почвы)» и «Фон + ОФ (0,15 г д.в./кг почвы)», где д. в. - Р 2О5, прибавки урожайности по сравнению с фоном (для зерна при стандартной влажности) в абсолютном выражении (+ от 0,34 до 1,34 г/м2 ) и по относительной прибавке (+ от 4,4 до 17,5%), подтвердив эффективность применения его в земледелии. В вариантах с ОФ наблюдалось увеличение содержания подвижного фосфора в почве в прямой зависимости от дозы внесенного удобрения в сравнении с фоном (+ от 29,5 до 49,0 мг/100 г почвы), что является очень высоким его содержанием. Это свидетельствует о выраженном эффекте последействия. Таким образом, ОФ может быть использован в качестве многокомпонентного минерального удобрения при обязательном дополнительном исследовании влияния содержащихся в нём фтора, стронция и тяжелых металлов в системе «почва-растение».

На сегодняшний день садоводство является одним из самых активно развивающихся и инвестиционно привлекательных направлений сельского хозяйства, оно ежегодно демонстрирует уверенный рост. Среди разнообразия плодовых яблоня является одной из самых распространенных культур на территории России и в мире. В связи с ростом площадей ее возделывания возрастает необходимость проводить инсектицидную защиту от основных вредителей, в противном случае они могут не только снизить качество плодов и урожайность, но и привести к полной потере урожая или гибели растений. Ассортимент инсектицидов, применяемых в настоящее время для борьбы с вредными объектами на яблоне, довольно широк, но их основная часть представлена препаратами, относящимися к химическим классам фосфорорганических соединений и пиретроидов, что приводит к возникновению резистентности фитофагов. Цель наших исследований - изучение биологической эффективности препаратов, относящихся к классам неоникотиноидов и антраниламидов. Обработки включали применение инсектицида Актара, ВДГ в период обособления бутонов для борьбы с яблонным цветоедом (Anthonomus pomorum L.) и инсектицида Волиам Флекси, СК для борьбы с зеленой яблонной тлей (Aphis pomi Deg.). Опрыскивание проводили в двух нормах применения. Применение инсектицидов привело к снижению поврежденности бутонов яблонным цветоедом и численности зеленой яблонной тли. Использование инсектицида Актара, ВДГ снизило число поврежденных яблонным цветоедом бутонов на 92,5% (2021 г.) и 86,8% (2022 г.). Инсектицид Волиам Флекси, СК в нормах применения 0,4 и 0,5 л/га обеспечил снижение численности фитофага на 100% (2021 г.) и 73,0% (2022 г.).

В статье рассматриваются показатели онтогенеза молочных телок в различные возрастные периоды, выраженные в живой массе, анализируются промеры первотелок и показатели их молочной продуктивности. В исследования включены данные о 1571 животном голштинской породы в одном из выдающихся современных хозяйств - племенном заводе «Детскосельский». Установлено, что живая масса телок в разном возрасте достаточно выровненная (коэффициенты изменчивости находятся на уровне 3,68-7,54%). Анализ основных промеров первотелок говорит о том, что все животные достаточно крупные, изменчивость промеров невелика (2,87-3,85%). Наименее изменчивым оказался обхват груди. Анализ взаимосвязи живой массы в разном возрасте и надоя за первую лактацию показал, что в основном она практически отсутствует. Обнаружена лишь достаточно слабая положительная связь (0,19) между живой массой по первой лактации и надоем. Это говорит о том, что максимальные надои проявили более массивные первотелки, но эта связь, очевидно, была криволинейной. Более существенной оказалась взаимосвязь надоя с промерами. Так, коэффициент корреляции надоя с косой длиной туловища составил 0,25, а с обхватом туловища - 0,17. Соответственно, максимальные надои проявляют животные с более удлиненным туловищем и чуть более массивные. Наиболее существенными оказались коэффициенты корреляции между живой массой в разные возрастные периоды (кроме живой массы при рождении) и возрастом первого осеменения. Телки, осемененные ранее других, сохраняли высокую интенсивность онтогенеза во все возрастные периоды. Это дает возможность проводить среди них отбор по скороспелости уже в раннем возрасте, начиная с 6 месяцев.

Круговые самоходные дождевальные установки представляют собой высокоэффективное оборудование для полива сельскохозяйственных культур путем дождевания. Как правило, искусственный дождь в указанных установках создается путем мелкодисперсного дождевания с механическим распылением воды на вращающемся рассекателе дождевателя. В процессе работы установки дождеватель должен обеспечивать заданные характеристики, а именно: радиус разбрызгивания и высокую степень однородности, а также требуемые параметры, включая производительность. Учитывая, что диаметр орошения, однородность и производительность установки в значительной степени зависит от параметров и взаимного расположения дождевателей на основном трубопроводе дождевальной машины, их оценка с точки зрения соответствия заданным значениям приводит к необходимости проведения предварительных замеров для каждого единичного дождевателя. Диаметр сопла форсунки дождевателя, давление, рабочая высота, наклон к горизонтали рассекателя - все это влияет на параметры искусственного дождя. Синтез детерминированной модели параметров и характеристик аэрозольной струи единичного дождевателя требует предварительных полученных расчетным и опытным путем знаний поведения и взаимодействия всех элементов на основном трубопроводе дождевальной установки, что практически нереализуемо с учетом их числа и диапазона изменения внутренних размеров. Использование детерминированных моделей, базирующихся на баллистической теории движения отдельной автономной капли, требует предварительного задания количества и размера капель. В случае самоходного типа дождевальной установки модель должна обеспечивать возможность применения в зависимости от скорости движения разбрызгивателя и взаимодействие струи с набегающим ветряным потоком. Альтернативный подход к моделированию динамики распыления аэрозольной струи форсункой заключается в рассмотрении данного процесса в контексте явлений, происходящих в системе вода-капля-воздух.

В настоящее время основная часть сельскохозяйственных потребителей электроэнергии получает питание от объединенных энергосистем по сетям, которые предназначены также для питания электроэнергией промышленных предприятий, городов и электрифицированного транспорта железных дорог. Важным элементом сельских электрических сетей являются силовые трансформаторы разных классов напряжения. Многие трансформаторные подстанции в сельских электрических сетях работают в сложных условиях и ненормальных режимах: перегрузки, работа в недогруженном или неполнофазном режиме и другие аварийные и около аварийные режимы. Для обеспечения надёжной работы трансформаторов при проектировании релейной защиты от токов перегрузки, внутренних и внешних коротких замыканий и других повреждений силовых трансформаторов и питающих линий необходимо учитывать броски тока при включении трансформатора на холостом ходу. Броски тока при включении вызваны нелинейностью кривой намагничивания ферромагнитного сердечника трансформатора, связывающего его первичную и вторичную цепи. Математическая модель электромагнитных процессов в трансформаторе при его включении на холостом ходу включает в себя дифференциальные уравнения равновесия первичной электрической цепи. Переходные процессы в электрической цепи с нелинейным ферромагнитным сердечником рассмотрены на примере подключения двухобмоточного трансформатора в режиме холостого хода к синусоидальному питающему напряжению. Рассмотрен переходный режим подключения трансформатора без учёта потерь в стали и с учётом этих потерь. Программа расчёта переходного процесса при включении трансформатора на холостом ходу без учёта потерь и с учётом потерь в стали составлена с использованием дифференциальных уравнений в матричной форме и в форме Коши. Приведённая в статье методика позволяет провести точный анализ переходного процесса при включении трансформатора на холостом ходу, учесть возникающие броски тока намагничивания, их продолжительность и на основании этих данных разработать технические мероприятия для снижения негативных последствий от указанных явлений.

Применение автономных систем электроснабжения в технологических процессах является одним из приоритетных направлений в инновационных разработках. Поэтому исследования в области альтернативной энергетики посвящены перспективным способам получения, передачи и использования энергии. Одним из перспективных направлений в альтернативной энергетике среди автономных источников энергии является преобразование тепловой энергии в электрическую в специальных устройствах, таких как термоэлектрический генератор (ТЭГ). Принцип работы этого устройства основан на применении потерь теплоты от теплоэнергетического оборудования, в том числе утилизации сбросной тепловой энергии. Для анализа возможности применения термоэлектрических модулей (ТЭМ) различных конструкций можно применять программные комплексы имитационного математического моделирования. Поэтому разработка математической модели термоэлектрического генератора в программном комплексе ANSYS Workbench позволит имитировать работу термоэлектрического генератора в качестве автономного источника энергоснабжения слаботочных систем. На первом этапе в программном комплексе ANSYS Workbench была создана геометрическая модель ТЭМ, в которую были введены параметры технических характеристик термоэлектрического модуля завода-изготовителя, для равномерного распределения нагрузки при моделировании была нанесена сетка. Далее была исследована визуализационная модель термоэлектрического модуля TGM-127-1,4-2,0 при изменении температуры с нагреваемой стороны ТЭГ от 30 до 100 °С, температура ТЭГ с охлаждаемой стороны оставалась неизменной –27 °С. Были получены значения напряжения, силы тока и мощности, на основании значений которых можно обеспечивать электропитанием слаботочную систему электрооборудования. Моделирование работы термоэлектрического модуля TGM-127-1,4-2,0 в программном комплексе ANSYS Workbench позволило получить экспериментальные характеристики, которые в дальнейшем можно использовать для сравнения данных, полученных на физической модели ТЭГ.