close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

264.Вестник ИрГСХА №4 2011

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО “Иркутская государственная сельскохозяйственная
академия”
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
“ВЕСТНИК ИрГСХА”
Выпуск 45
сентябрь
Иркутск
2011
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Научно-практический журнал ‖Вестник ИрГСХА‖, 2011, выпуск 45, сентябрь.
Scientific-Practical journal ―Vestnik IrGSCHA‖, 2011, 45st edition, September.
Издается по решению Ученого совета Иркутской государственной сельскохозяйственной
академии с ноября 1996 года.
Edited under the decision of the Scientific Council of Irkutsk State Academy of Agriculture since
November, 1996.
Главный редактор: Я.М. Иваньо, проректор по научной работе, д.т.н.
Зам. главного редактора: Н.А. Никулина, д.б.н.
Ответственный секретарь: Ч.Б. Кушеев, д.в.н.
Члены редакционной коллегии: В.Н. Хабардин, д.т.н.; Л.А. Калинина, д.э.н.; В.О. Саловаров, д.б.н.; В.И. Солодун, д.с.-х.н.; проф. Ли Юнькван (Внутримонгольский сельскохозяйственный университет, г. Хух-Хот (КНР); А. Бакей, д.э.н., проф. Монгольского государственного сельскохозяйственного университета (г. Улан-Батор, МНР); Дж. Йарсоо, доцент Стокгольмского университета (Швеция); К. Кузмова, доктор по раст-ву и агрометеорологии аграрного университета (г. Пловдив, Болгария); Г. Скшыпчак, проф., ректор Познаньского
университета жизненных наук (Польша); Р. Горнович, д.б.н., проф. Познаньского университета жизненных наук (Польша); К. Гутковска, проф., ректор Варшавского университета жизненных наук (Польша); С.Н. Степаненко, д.ф.-м.н., ректор Одесского государственного экологического университета.
В журнале опубликованы работы авторов по разным тематикам: агрономии, мелиорации,
биологии, охране природы, ветеринарной медицине, зоотехнии, механизации, электрификации, экономики и организации производства, учебному процессу, юбилею и памятным датам.
In the journal there are articles on different topics, such as: agronomy, land reclamation, biology,
nature protection, veterinary medicine, zoo-technology, mechanization, electrification, economics
and management, educational process, anniversaries, and memory dates.
Журнал зарегистрирован в Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия. Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-30938.
The journal is registered in the Federal Service for Supervision of Law Observance in the sphere of
mass communications and Conservation of Cultural Heritage. Certificate of registration of a mass
medium PI № FS77-30938.
Подписной индекс 82302 в каталоге агентства ООО ‖Роспечать‖ ―Газеты. Журналы‖
Subscription index 82302 in the catalogue of the Agency ―Limited Liability Company ―Rospechat‖,
―News-papers. Journals‖.
Журнал включен в Российский индекс научного цитирования электронной библиотеки
eLIBRARY.RU.
The journal is included to the Russian index of scientific quoting of electronic library
eLIBRARY.RU.
Журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий согласно
решению Президиума Высшей аттестационной комиссии Минобрнауки России.
The journal is included to the leading reviewed journals and editions in accordance with the Presidium of the Higher Attestation Commission of the Russian Ministry.
ISSN 1999-3765
2
© ФГОУ ВПО ”Иркутская государственная
сельскохозяйственная академия”, 2011, сентябрь
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
СОДЕРЖАНИЕ
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Галеев Р.Р., Езепчук Л.Н.
Биологический потенциал продуктивности сортов моркови столовой в условиях
республики Бурятия……………………………………………………………………………. 7
Гребнева А.Н.
Гидропонный способ выращивания растений……………………………………………...... 10
Клименко Н.Н., Абрамов А.Г., Парыгин В.В., Половинкина С.В., Илли И.Э.
Результаты испытания линий яровой пшеницы в селекционном питомнике…………..…. 14
Пешкова А.А., Дорофеев Н.В.
Адаптация фотосинтетического аппарата озимой пшеницы в период осеннего
развития………………………………………………………………………………..……….. 20
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Богородский Ю.В.
Сукцессия луговых ценозов и изменения орнитонаселения в пойме р. Ушаковки
(Иркутский район)……………………………………………………………………………… 28
Зилов Е.А., Орлов П.А.
Современное состояние химического загрязнения озера Байкал: источники и агенты…... 32
Никулин А.А., Леонтьев Д.Ф.
Видовой состав млекопитающих г. Иркутска и смежной территории……………………….38
Павар С.С., Шафикова Т.Н.
Активация ауксином сборки полисом при переходе культивируемых in vitro клетках
сои к делению………………………………………………………………………………..…. 42
Павар С.С., Шафикова Т.Н.
Роль дыхания в активации сборки полисом в культивируемых клетках сои под
действием ауксина и субкультивирования…………………………………………………… 48
Раченко М.А., Раченко Е.И., Боровский Г.Б.
Определение дегидрин-подобных белков в коре яблонь, различающихся по
зимостойкости………………………………………………………………………………….. 53
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
Бабушкина И.В., Ильина О.П.
Защита миокарда от повреждения при трансплантации суспензий клеток сердца с
разным уровнем белков теплового шока……………………………………………………... 58
Истомин А.С.
Пивная дробина в рационах высокопродуктивных коров………………………………..…. 64
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Алексеев В.А., Ильин П.И., Болоев П.А.
О возможноти работы двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе……………… 70
Антонец Д.А.
Надежность подшипников качения трансмиссий и ходовых частей тракторов в зонах
холодного климата……………………………………………………………………….……… 75
Бураев М.А.
Комплексная оценка показателя уровня производственно-технической эксплуатации
машинно-тракторного парка…………………………………………………………………… 78
Капустин А.Н.
Анализ засоренности полей семенами сорняков до и после прохода зерноуборочного
комбайна………………………………………………………………………………………… 88
Корчуганова М.А., Сырбаков А.П., Захарова А.А., Бережнов Н.Н., Колегов П.С.
Технологии удаленного доступа при проектировании оптимального плана
эксплуатации машинно-тракторного парка…………………………………………………… 91
Репецкий О.В., Буй Мань Кыонг
Виброусталость лопаток турбомашин с учетом случайных колебаний…………………….. 95
Тончева Н.Н., Алатырев С.С., Александрова У.В.
Аэродинамические и физико-механические характеристики зеленых листьев капусты…. 101
Цыдендоржиев Б.Д., Цыдендоржиева Г.Р.
Экспресс-прибор для измерения температуры зерна…………………………………..…… 106
Черныш А.П., Коган Б.И.
Технологический ремонтный блок для восстановления рабочих органов
почвообрабатывающих машин………………………………………………………………… 111
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Бузина Т.С., Иваньо Я.М.
Программный комплекс оптимизации взаимодействия участников агропромышленного
кластера……………………………………………………………………………………….… 120
Иваньо Я.М.
О некоторых методах моделирования производства сельскохозяйственной продукции…. 129
Попова И.В.
Региональные особенности функционирования малых форм хозяйствования России…… 136
Цибирев А.А.
Уровни и направления экономических отношений производителей и потребителей
производственно-технических услуг…………………………………………………………. 143
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ…………………………………………………………………… 148
4
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
CONTENTS
AGRONOMY. LAND-RECLAMATION
Galeev L.N., Ezepchuk L.N.
Biological productivity potential of garden carrot varieties in the republic of buryatia……….
7
Grebneva А.N.
Hydroponic method of growing plants………………………………………………………….. 10
Klimenko N.N., Abramov A.G., Parygin V.V., Polovinkina S.V., Kuznetsova E.N., Illi I.E.
The results of the study on the lines of spring wheat in competitive variety testing…………… 14
Peshkova A.A., Dorofeev I.V.
Adaptation of the photosynthetic apparatus of wheat in the autumn development period….…. 20
BIOLOGY. NATURE CONSERVANCY
Bogorodsky Yu.V.
Succession of meadow cenoses and ornitopopulation changes in the floodplain Ushakovka
(Irkutsk region)………………………………………………………………………………… 28
Zilov E.A., Orlov P.A.
The current state of chemical pollution of lake baikal: sources and agents…………………… 32
Nikulin A.A., Leontiev D.F.
Species composition of mammals in Irkutsk and surrounding areas…………………………..
38
Pavar S.S., Shafikova T.N.
Auxin activization of assembly by policy in the transition of the cultivated in vitro cells
to the division………………………………………………………………………………….. 42
Pavar S.S., Shafikova T.N.
The role of respiration in the activation of polysome formation in the cultured soybean
cells under the action of auxin and subcultivation…………………………………………….. 48
Rachenko M.A., Rachenko E.I., Borowsky G.B.
Definition of dehydrin-like proteins in the apple core differing in winter hardiness………….
53
VETERINARY MEDICINE. ZOOTECHNOLOGY
Babushkina I.V., Ilina O.P.
Myocardial protection from damage by transplantation of suspensions of heart cells with
different levels of heat shock proteins………………………………………………………… 58
Istomin A.S.
Beery grain in the diets of high yielding cows………………………………………………… 64
6
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
MECHANIZATION. ELECTRIFICATION
Аlekseev V. А., Ilin P.I., Boloev P.А.
On the possibility of the work of internal combustion engine at the gas fuel…………………. 70
Antonets D.A.
Realiability of bearings of swing of power issues and sought-after parts of tractors in
zones of cool climate…………………………………………………………………………..
75
Buraev M.K.
Comprehensive assessment of the indicator of the level of production and technical
operation of machines and tractors park………………………………………………………. 78
Kapustin A.N.
Analysis of fields’ debris by weed seeds before and after the combine harvester passage…….. 88
Korchuganova M.A., Syrbakov A.P., Zakharova A.A., Berezhkov N.N., Kolegov P.S.
Technology of the remote access in the design of the optimal plan for operation of
machine and tractor…………………………………………………………………………….. 91
Rеpetskiy O. V., Bui Manh Cuong
Vibration fatigue of turbomachinery blade in terms of random vibrations……………………. 95
Toncheva N.N., Alatyrev S.S., Aleksandrova U.V.
Aerodynamic and physical characteristics of green leaves of cabbage……………………….. 101
Tsydendorzhiev B.D., Tsydendorzhieva G.R.
Express-device for measuring temperature of grain…………………………………………… 106
Chernish A.P., Kogan B.I.
Technology of the repair unit for the restoration of the working bodies of the
soil-tillage machines…………………………………………………………………………… 111
ECONOMICS AND ORGANIZATION OF PRODUCTION
Buzina T.S., Ivan’o Ya.M.
Software optimization package of interaction of participants of agriculture cluster………….. 120
Ivan’o Ya.M.
On some methods of simulation of production of agricultural products………………………. 129
Popova I.V.
Regional features of functioning of small farms in russia……………………………………… 136
Tsibirev A.A.
Levels and trends of economic relations of producers and consumers of industrial and
technical services………………………………………………………………………………. 143
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS……………………………………………….... 148
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
УДК 635.2:631.5(571.54)
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПРОДУКТИВНОСТИ
СОРТОВ МОРКОВИ СТОЛОВОЙ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ
БУРЯТИЯ
1
Р.Р. Галеев, 2Л.Н. Езепчук
1
Новосибирский аграрный университет, Новосибирск, Россия
Агрономический факультет
Кафедра растениеводства и кормопроизводства
2
Бурятская государственная сельскохозяйственная академия
им. В.Р. Филиппова, Улан-Удэ, Россия
Агрономический факультет
Кафедра растениеводства и луговодства
Повышение урожайности и качества товарной продукции моркови столовой возможно
на основе разработки адаптивных ресурсосберегающих технологий, которые рассчитаны и
на реализацию потенциала продуктивности сортов, обладающих комплексом хозяйственноценных признаков. Проведенные фенологические наблюдения выявили особенности наступления и прохождения основных фаз роста и развития растений среднеспелых сортов
моркови столовой. Всходы появились через 18 дней после посева, что выше оптимального
срока на 8 дней из-за пониженных температур. На данный процесс влияет и биологическая
особенность культуры – ―тугорослость‖. Через 35-45 дней после появления всходов растения растут медленно.
Климатические условия лесостепной зоны Республики Бурятия достаточны для формирования урожая моркови столовой (из расчета 40.0 т/га). Однако
средняя урожайность корнеплодов составляет 20.0 т/га. Возделывание культуры осуществляется на небольшой территории - 667 га (13.7%) посевной площади. Вместе с тем объем производства овощей открытого грунта недостаточен - 11.8 тыс.т. (12%) валового производства.
Поэтому для реализации потенциальной продуктивности сортов следует
разработать такую технологию, в которой в комплексе учитывались особенности морфогенеза растений культуры, что приводит к повышению ее урожайности [1, 2, 3, 4].
Цель - изучение среднеспелых сортов моркови столовой.
Методика и материалы. Исследования проводили в 2003-2005 гг. на аллювиальной луговой почве Кабанского района Республики Бурятия. Объектами были районированные среднеспелые сорта моркови ―Нантская 4‖, ―Витаминная 6‖, ―НИИОХ 336‖, ―Шантенэ 2461‖.
Предварительно была заложена учетная площадь делянки - 21 м2, при 4кратной повторности опыта. Размещение делянок - рендомизированное. Посев
проводился в первой декаде мая по схеме 20+50. Уборка урожая осуществлялась в конце сентября при наступлении технической зрелости.
Результаты исследований и их обсуждение. Урожайность столовых
корнеплодов зависит от теплообеспеченности и влагообеспеченности зоны
возделывания. Кабанский район Республики Бурятия относится к увлажненНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
ной подзоне. На территории подзоны выпадает значительно больше осадков
чем в сухостепной и степной зонах республики. Годовое количество составляет 300-420 мм, за май-июнь выпадает 100 мм. Для роста и развития растений
необходимо 900-1450о С. В условиях аридизации климата важен и показатель
влажности воздуха в период роста и развития растений. В районе исследований в июне-июле он колеблется в пределах 77-83%.
Проведенные фенологические наблюдения выявили особенности наступления и прохождения основных фаз роста и развития растений среднеспелых
сортов моркови столовой. Всходы появились через 18 дней после посева.Это
выше оптимального срока на 8 дней и связано с понижением температур. На
процесс роста культуры влияет биологическая особенность - ―тугорослость‖
или медленное прорастание семян из-за плотной оболочки. Поэтому через 3545 дней после появления всходов растения растут медленно. Первый, второй
настоящий лист образуется во второй-третьей декаде июня.
Замедленный рост вегетативной массы - основная сложность возделывания длиннодневной овощной культуры, что связано с сокращением светового
дня. Формирование корнеплодов происходит только в первой декаде июля,
при этом продуктовые органы корнеплодов интенсивно нарастают в течение
августа и сентября. Среди изученных сортообразцов более развитой высокой
розеткой листьев отличались растения сорта ―Шантенэ 2461‖ (табл. 1).
Таблица 1 - Динамика роста и развития среднеспелых сортов моркови столовой
(средние данные за 2003-2005 гг.)
Сорт
―Нантская 4 ―(st.)
―Витаминная 6‖
―НИИОХ 336‖
―Шантенэ 2461‖
появление
всходов
28.05
27.05
24.05
24.05
Фазы роста и развития растений
начало образования корнеплодов
(начало пучковой зрелости)
10.07
07.07
08.07
04.07
техническая
зрелость
29.09
25.09
26.09
23.09
Нами было проведено сравнительное изучение среднеспелых сортов моркови столовой (табл. 2).
Таблица 2 - Урожайность среднеспелых сортов моркови столовой
(средние данные за 2003-2005 гг.)
Урожайность, т/га
Сорт
т/га
―Нантская 4 ―(st.) 39.8
―Витаминная 6‖ 44.6
―НИИОХ 336‖
45.6
―Шантенэ 2461‖ 46.1
НСР 05 2003 г
1.24
2004 г
2.16
2005 г
1.79
8
Общая
прибавка к стандарту
т/га
%
4.8
12.1
5.8
14.6
6.3
15.8
т/га
35.4
40.0
40.8
41.1
Товарная
прибавка к стандарту
т/га
%
4.6
12.9
5.4
15.2
5.7
16.1
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Товарность,
%
79.0
82.0
84.0
84.0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Из изученных среднеспелых сортов более высокой урожайностью корнеплодов отличались сорта ―Витаминная 6‖, ―НИИОХ 336‖, ―Шантенэ
2461‖.Урожайность корнеплодов составила в среднем за 3 года 44.6 т/га, 45.6
т/га и 46.1 т/га, а прибавка к стандарту - 12.1%, 14.6% и 15.8% соответственно.
При этом содержание сухого вещества - 12.1%, 12.3% и 12.5%, каротина –
8.6, 8.4 и 7.2 мг/100 г. Содержание нитратов в корнеплодах составило 50.0-80.0
мг/кг, что ниже ПДК (показатель допутимого контроля) для культуры (250
мг/кг).
Выводы. 1. При разработке адаптивных технологий возделывания культуры в зоне рискованного земледелия следует учитывать особенности морфогенеза растений.
2. Сортоизучение 4 сортообразцов показало, что отечественные сорта
моркови столовой хорошо адаптированы к условиям лесостепной зоны и обеспечивают урожайность корнеплодов на уровне 46.0 т/га экологически безопасной продукции.
Морковь столовая, cорт, урожайность.
Carrot, varieties, yielding capacity.
Список литературы
1. Вышегуров С.Х. Адаптивные технологии возделывания столовых корнеплодов и
картофеля в лесостепи западной Сибири / С.Х. Вышегуров: Автореф. дис. … д.с.-х. наук. Тюмень, 2006. - 32 с.
2. Галеев Р.Р. Влияние погодных условий на рост и развитие столовой моркови / Р.Р.
Галеев // Адаптив. технологии возделывания с.-х. культур в Сибири. - Новосибирск: ЗАО
―Новополиграф-центр‖, 2007. - С. 85-90.
3. Кузнецов М.А. Особенности формирования моркови при разных агротехнических
приемах возделывания / М.А. Кузнецов // Овощеводство Сибири. - Новосибирск, 2009. С. 113-121.
4. Сазонова Л.В. Урожайность сортов моркови и элементы ее структуры / Л.В.
Сазонова // Науч.-тех. бюлл. ВНИИ растениеводства. 1986. Вып. 161. - С. 11-15.
UDC 635:631.5(571.54)
Summary
BIOLOGICAL PRODUCTIVITY POTENTIAL OF GARDEN CARROT VARIETIES IN
THE REPUBLIC OF BURYATIA.
Galeev L.N., Ezepchuk L.N.
The increase in the productivity and quality of commodity products of garden carrots is possible on the basis of development of adaptive resource-saving technologies that are designed to
realize the potential and productivity of sorts with the complex agronomic features. The conducted
phenological observations have revealed the features of the onset and passage of major phases of
plant growth and development of mid-varieties of garden carrots. The shoots emerged in 18 days
after sowing that is higher than the optimal period for 8 days because of the low temperatures. The
given process is affected by the biological feature of the culture - slow germination of seeds from
the dense shell. In 35-45 days after germination of shoots plants grow slowly.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
УДК 633/635
ГИДРОПОННЫЙ СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
А.Н. Гребнева
Семипалатинский государственный университет им. Шакарима, Семипалатинск, Казахстан
Аграрный факультет
Кафедра агротехнологии
В статье приводится гидропонный способ выращивания растений. Рассматриваются
методы гидропонной технологии: системы фитильного полива, системы капельного полива,
системы глубоководных культур - плавающей платформы (еще одно их название - Deep
Water Culture, или DWC), системы периодического затопления, техника питательного слоя,
аэропоника, а также более простой и удобный метод. При гидропонном способе в отличие
от выращивания на почве необходимы микроэлементы. Растения созревают на много быстрее и урожай получают качественнее, так как такой способ исключает появление болезней и
вредителей, а также можно избежать травмирования корней многолетних растений при посадке. Гидропонным способом можно выращивать традиционные и нетрадиционные культуры.
Гидропоника – это особый способ выращивания растений без почвы, при
котором культура получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях, что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании.
Цель – изучить существующие методы выращивания на производстве и в
домашних условиях и получить данные влияния цеолита и ЭМ-технологии на
характер роста зеленой массы растений.
Материалы и методика. Метод гидропоники был основан на изучении
корневого питания растений. В дистиллированной воде растворяют определенные минеральные соли – азота, фосфора, калия, а также солей того химического элемента, значение которого для жизни растения хотят выяснить. В этом
растворе растение выращивают в стеклянной посуде. Опыты показали, что
растения хорошо развиваются лишь в том случае, если в растворе солей есть
калий, кальций, железо, магний, сера, фосфор и азот. Если из питательного
раствора исключить калий, рост растения останавливается; без кальция не может развиваться корневая система; магний и железо необходимы растению для
образования хлорофилла; без серы и фосфора не образуются белки, входящие
в состав протоплазмы и ядра. [5]
Гидропоника имеет большие преимущества по сравнению с обычным
(почвенным) способом выращивания. Она позволяет получить лучшие результаты в более короткие сроки.
Растение, которое выращивается гидропонным методом, всегда получает
нужные ему питательные вещества в необходимых количествах. При этом в
несколько раз увеличивается скорость созревания урожая плодовых и сила
цветения декоративных растений [1]. Не возникают проблемы недостатка
удобрений или их передозировки. Растение берет из питательного гидропонного раствора все, что ему нужно, в необходимых количествах [2].
10
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Выращивание без почвы устраняет многие проблемы почвенных вредителей и болезней (нематоды, медведки, грибковые заболевания, гнили и пр.), что
позволяет избежать применения ядохимикатов в борьбе с ними.
Применение гидропонного способа выращивания в сельском хозяйстве
дает более быструю окупаемость вложенных затрат [3].
В настоящее время существует несколько десятков гидропонных систем,
но все их можно свести к 6 основным типам: 1) системы фитильного полива,
2) системы капельного полива, 3) системы глубоководных культур - плавающей платформы (еще одно их название - Deep Water Culture, или DWC), 4) системы периодического затопления, 5) техника питательного слоя, 6) аэропоника. В свою очередь, эти шесть видов делятся на ―пассивные‖ и ―активные‖.
К ―пассивным‖ относят первую систему. Пять остальных видов систем
можно отнести к ―активным‖ гидропонным системам.
Одним из немногих недостатков гидропонных систем является их уязвимость при отключении электричества. Эту задачу можно решить при помощи
установки аварийного автономного источника, или, как вариант, использовать
субстраты, задерживающие в себе воду на относительно долгий период. Гидропонным способом можно выращивать любые виды растений такие, как пшеница, кукуруза, томаты, огурцы, картофель, перцы и т.д. и при этом получать
высокий урожай, так как при выращивании растений в почве вся энергия роста
уходит на образование корневой системы, а наземная часть остается недоразвитой, а при гидропонном способе выращивания растение не нуждается в
мощной корневой системе и вся энергия расходуется на образование обильной
вегетативной части растения, что впоследствии обеспечивает высокий урожай
и наглядно видно на представленном рисунке 1.
Рисунок 1 - Растения томатов, выращенные на грунте и на гидропонике.
Помимо выше описанных методов есть менее трудоемкие, удобные методы, используемые в домашних условиях [4, 6]. Приводим наиболее простейший метод выращивания на примере пшеницы:
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Эксперимент проводился в условиях крестьянского хозяйства ―Багратион2‖ Уланского района Восточноказахстанской области в гидропонном цехе (рис.
2). Опыт длился в течение 10 дней.
Для этого были взяты семена подсолнечника, пшеницы и кукурузы. Семена перед опытом замачивались.
Опыт состоял из трех образцов каждого вида культур. В первом образце
(он же контрольный) не использовались минеральные удобрения, семена выкладывались на полиэтиленовую основу и поливались обычной теплой водой;
во втором образце на полиэтиленовую основу был выложен слой цеолитовой
глины, подвергшейся обжигу; в третьем опытном образце в качестве основы
также использовался полиэтилен, но с применением ЭМ-технологии, т.е. опрыскивались образцы ЭМ-раствором (изготовленной на основе препарата
―Байкал ЭМ-1‖). Сверху все образцы закрывались полиэтиленом, для поддержания влажности в образцах.
Появление корешков, а затем и зеленых ростков у всех культур трех образцов происходило одновременно. Верхний слой полиэтилена был снят на
третьи сутки, для того чтобы зеленые ростки начали тянуться к свету. С этого
времени проводился частый полив опытных образцов. Поливали чистой теплой водой несколько раз в день. Третий образец поливали ЭМ-раствором, когда росткам было трое суток. Через 96 часов опыт подлежал завершению, при
этом соблюдались следующие условия: освещение круглосуточно, температура воздуха 23-25° С, влажность воздуха в помещении 75-80%
Результаты и обсуждение. В результате опыта получены следующие
данные: контрольный образец – подсолнечник – 4-4.5см; пшеница – 18-19.5 см;
кукуруза – 9-10.5 см; при этом у всех видов культур наблюдалось: слабая корневая система и низкая плотность прорастания.
Второй опытный образец (с использованием цеолита): подсолнечник –
4,5-5 см; пшеница – 22-24.5 см; кукуруза – 13.5-15.5 см; при этом плотность
прорастания больше и обильная корневая система.
Третий образец: подсолнечник – 6.5-8.5 см; пшеница – 22-24.5 см; кукуруза – 13.5-15.5 см. Наблюдалась высокая плотность прорастания и корневая
система крепкая (рис. 3).
В третьем образце были получены такие результаты, так как применялась
ЭМ-технология. В препарате ―Байкал ЭМ-1‖, который является основой для
технологии, содержатся более 80 штаммов лидирующих анабиотических микроорганизмов, в реальности обитающих в природе. Препарат не содержит измененных микроорганизмов. Эти микроорганизмы обеспечивают хорошую
воздухопроницаемость, ускоряет корнеобразование и рост растений. Это и
способствовало получению таких результатов.
Выводы. Гидропонный способ выращивания имеет множество преимуществ по сравнению с традиционным выращиванием растений:
- корневая система растений не пересыхает и не испытывает недостатка в
воздухообмене;
- растение получает нужные ему питательные вещества;
- дает возможность избежать появление почвенных вредителей и болезней;
12
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
- гидропонный способ позволяет получить хороший урожай за более короткий срок.
Рисунок 2 - Гидропонный цех в к/х “Багратион-2” Уланского района ВКО.
А)
Б)
В)
Рисунок 3- Высота А) пшеницы, Б) кукурузы, В) подсолнечника на гидропонике
через 7 суток.
Гидропоника, микроэлементы, многолетние растения, традиционные, нетрадиционные культуры.
Hydroponics, micronutrients, perennial plants, both traditional, nontraditional crops.
Список литературы
1. Бедриковская Н.П. Гидропоника комнатных цветов / Н.П. Бедриковская – Киев:
Наукова Думка,– 1972. – 65 с.
2. Дарканбаев Т.В. Некоторые свойства крахмала прорастающего зерна озимой пшеницы / Т.В. Дарканбаев, Л.А. Аникеев, О.В. Фурсов // Прикладная биохимия и микробиология. - М.: Логос, 2002. - Т. I. - 328 с.
3. Подобед Л.И. Проращивание зерна как способ повышения биологической и питательной ценности кормов / Л.И. Подобед, А.М. Никитин // Изв. вузов: Пищевая технология.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
1992. - № 5 – 6. – С. 51 – 53.
4. Проращивание зерна и гидропонное производство зеленого корма: Метод, рекомендации / Под ред. Околеловой Т.М., Шевяковым А.Н., Бадаевой Д.М., Криворучко Л.И.,
Сергиев Посад: Книж.изд-во, 2000. - 20 с.
5. Протасова Н.Н. Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений /Н.Н. Протасова // Физиология растений. 1987. - Т. 34. - Вып. 4. - С. 812 – 822.
6. Манжос Е. 1000 + 1 совет по уходу за комнатными растениями / Е. Манжос –
Минск: Харвест, 2005. - 432 с.
UDC 633/635
Summary
HYDROPONIC METHOD OF GROWING PLANTS
Grebneva А.N.
The article gives a hydroponic method of growing plants. Consider methods of hydroponics
technology: wick watering system, drip irrigation systems, deep-sea cultures - a floating platform
(another of their name - Deep Water Culture, or DWC), a system of periodic flooding, the
technique of nutrient layer, aeroponics, as well as more simple and convenient method. With
hydroponics method, in contrast to cultivation on soil trace elements are needed. Plants mature
much faster and yields are better, because this method excludes the appearance of diseases and
pests, as well as possible to avoid injuring the roots of perennials at planting. Hydroponic method
can be used to grow traditional and nontraditional crops.
УДК 633.11„321“:631.526.323(571.53)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ ЛИНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
В СЕЛЕКЦИОННОМ ПИТОМНИКЕ
Н.Н. Клименко, А.Г. Абрамов, В.В. Парыгин, С.В. Половинкина, И.Э. Илли
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Агрономический факультет
Кафедра физиологии растений, микробиологии и агрохимии
Проведены исследования десяти линий яровой пшеницы в селекционном питомнике
первого года по ряду хозяйственно-ценных признаков: продолжительность вегетационного
периода, устойчивость линий к полеганию, озерненность, продуктивность и основные показатели качества зерна. Растения исследуемых линий оказались различными по жизнеспособности и сохранности их в течение вегетации. Оценивая изучаемые линии, можно отметить, что есть возможность отбора скороспелых форм, в том числе и по отдельным фазам
развития растений пшеницы. Исследования были направлены на выявление среди селекционных линий наиболее ценных форм яровой пшеницы, которые отличались бы по комплексу признаков.
Пшеница – одна из древнейших культур в земледелии. Экологические условия родины происхождения мягкой пшеницы существенно отличаются от
экологических условий Сибири. Отсюда интродукция мягкой пшеницы как
культурного растения в Сибири была возможна лишь благодаря изменениям,
происходящим в геноме этого вида. Это возможно только при создании сортов
путем искусственной гибридизации и введения их в культуру [1]. В Сибири
14
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
процесс адаптации пшеницы занял длительное время, в частности, в Предбайкалье он проходил в течение последних 200-250 лет [8].
В условиях Иркутской области из-за резкоконтинентального климатабольшую ценность представляют скороспелые сорта пшеницы.
Цель - выявление среди селекционных линий наиболее ценных форм яровой пшеницы, которые отличались бы по комплексу признаков: высокой скороспелостью и продуктивностью, устойчивостью к полеганию и имели высокие хлебопекарные свойства.
Объекты и методы исследований. Объектами исследования были десять
линий яровой пшеницы. Стандартом служил сорт ―Студенческая‖. Исследования проводили на опытном поле ИрГСХА. Опыты закладывали по общепринятой методике [3]. Фенологические наблюдения проводили, начиная от всходов и до полного созревания растений. Оценку наступления и длительность
различных фаз развития растений отмечали по общепринятой методике, то
есть началом наступления фазы принято календарное время, когда 10%, а конец ее 75% общего числа растений вступало в данную фазу. Учет семенной
продуктивности [2, 7] на пробных площадках проводили сплошным методом.
Уборку образцов осуществляли механизированно, обмолот растений проводили на селекционной молотилке МПСУ-50. Элементы семенной продуктивности растений в опытах подвергали статистической обработке [5].
Результаты исследований и их обсуждение. Согласно полученным данным (табл. 1) установлено, что такие линии, как №№ 29, 36 по продолжительности вегетационного периода равны стандарту. Вегетационный период равен
92 дням, продолжительность фаз развития - 45-47 дням.
Таблица 1 - Продолжительность отдельных фаз вегетационного периода линий яровой
пшеницы (средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
―Студенческая‖ (стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
―Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара‖ хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
―Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
Всходы колошение
45
45
47
48
47
48
47
49
50
45
45
Колошениевосковая
спелость
47
45
51
50
45
51
51
49
50
47
46
Длина
вегетационного
периода
92
90
98
98
92
99
98
98
100
92
91
Отклонение
от стандарта
-2
+6
+6
+7
+6
+6
+8
-1
В остальных линиях №№ 25, 28, 30, 31, 33 и 35 наблюдается превышение
стандарта на 6-8 дней.
Иными словами, существует возможность отбора скороспелых форм, в
том числе и по отдельным фазам развития растений пшеницы. Так, линия №
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
24 отличалась от стандарта коротким вегетационным периодом на два дня. Эти
же линии исследованы по высоте растений и устойчивости к полеганию. Полегание хлебов не только затрудняет механизированную уборку урожая, но и приводит к большим (до 25%) потерям урожая [6].
Анализ полученных данных (табл. 2) свидетельствует о том, что высота
линий в селекционном питомнике находилась в пределах 66...85 см.
Таблица 2 - Высота растений и устойчивость линий к полеганию
(средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
―Студенческая‖ (стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
‖Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара‖ х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара‖ хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
‖Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
Высота растений
(в см)
80.83±1.20
66.12±1.05
85.31±2.02
80.16±1.18
85.56±1.51
75.17±1.83
78.11 ±1.53
81.36±1.26
83.54±1.17
82.96±1.36
79.21±2.06
Устойчивость к
полеганию (в баллах)
4.0
5.0
3.5
3.5
3.5
4.0
3.5
3.0
3.0
3.5
4.0
Следует отметить, что у линии № 24 высота растений была меньше, чем у
стандарта, а линии №№28, 30, 33, 35, 36 по этому признаку находились на
уровне стандарта. Следовательно, можно предположить, что этим линиям от
сорта ―Ангара 86‖ передались два гена карликовости. Наиболее высокорослые
растения отмечены для двух линий - 85см.
В селекционном питомнике в годы эксперимента отмечена определенная
закономерность между высотой растений и устойчивостью к полеганию. Так, у
линии №24 (―Ангара‖ х АС-16) при высоте растений 66 см устойчивость к полеганию соответствовала баллу 5.0, а у линий №№25, 28, 29, 31, 33, 35 и 36 с
высотой растений 80…85 см этот показатель соответствовал 3-3.5 баллам.
Главным критерием получения высокого урожая яровой пшеницы в Иркутской области является количество продуктивных стеблей на единицу площади. В предлагаемой серии исследований определено количество сохранившихся растений, выращенных из биологически полноценных семян. Растения
исследуемых линий оказались различными по жизнеспособности и сохранности их в течение вегетации и перед уборкой.
В таблице 3 представлены показатели по этому признаку у стандарта и
изучаемых линий в селекционном питомнике.
Полученные данные свидетельствуют о том, что по количеству сохранившихся продуктивных растений к уборке на уровне стандарта (сорт „Студенческая‖)
находились три линии №№ 30, 33 и 35. Наиболее низкой выживаемостью обладали линии №№ 25, 31, 36 и 108. У них по сравнению со стандартом величина
снижения этого показателя составляла от 27 до 108 продуктивных стеблей на
16
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
квадратный метр. Наряду с этим такие линии, как №№ 24, 28 и 29 сформировали растения, сохранность которых была на 29…75 растений больше, чем у
стандарта. Одним из главных показателей продуктивности колоса является его
озерненность (табл. 4).
Таблица 3 - Количество продуктивных стеблей, шт/м²
(средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
―Студенческая‖ (стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
―Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара‖ х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара‖ хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
―Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
Количество
продуктивных стеблей
356.20±1.11
432.06±0.18
329.17±0.21
385.30±2.13
394.09±2.73
350.36±1.45
323.26±1.25
345.31±1.31
360.58±1.55
248.12±0.38
292.11±1.56
Отклонение от
стандарта
+75.86
-27.03
+29.10
+37.89
-5.84
-32.94
-10.89
+4.38
-108.08
-64.09
Таблица 4 - Озерненность и продуктивность главного колоса у линий яровой пшеницы
(средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
―Студенческая‖ (стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
―Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара‖ х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара‖ хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
―Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
Количество зерен в главном
колосе (в шт.)
37.64±1.50
45.96±1.52
37.52±0.89
30.12±1.25
35.20±0.81
36.36±1.07
28.59±1.03
31.56±0.97
23.27±1.32
22.16±1.11
16.51±1.01
Отклонение
от
стандарта
+8.32
-0.12
-7.52
-2.44
-1.28
-9.05
-6.08
-14.37
-15.48
-21.13
Масса зерна
Отклонение от
главного
стандарта
колоса (в г)
1.34±0.05
1.78±0.08
+0.44
1.34±0.02
1.39±0.03
+0.05
1.34±0.06
0.81±0.03
-0.53
0.79±0.04
-0.55
0.74±0.07
-0.60
0.75±0.06
-0.59
0.78±0.02
-0.56
0.67±0.04
-0.67
Анализируя данные по озерненности главного колоса, можно отметить,
что три линии были по величине этого признака на уровне стандарта. Линия
№24 превосходила стандарт на восемь зерен, что значительно отразилось на
продуктивности колоса этой линии. К тому же масса зерна в колосе превышала стандарт на 32%.
На наш взгляд, условия формирования и налива зерна в годы испытаний
не способствовали получению крупного полноценного зерна. Вероятно, в бо-
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
лее благоприятные годы повышенная озерненность колоса, несомненно, скажется на урожайности линий.
Полученные данные об урожайности линий в селекционном питомнике
(табл. 5) свидетельствуют о том, что в условиях 2008-2010 годов линия №29
была на уровне стандарта, шесть линий значительно уступали по этому показателю стандарту и были нами забракованы.
Таблица 5 - Урожайность линий яровой пшеницы (средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
Урожайность, (в г/м2)
―Студенческая‖ (стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
―Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара‖ х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара―хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
―Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
293.40±1.25
386.36±1.67
243.16±2.14
215.31±1.81
289.61±1.29
305.56±2.08
217.35±1.65
256.89±1.44
195.64±1.19
163.44±1.35
167.36±0.58
Отклонение от
стандарта
+92.96
-50.24
-78.09
-3.79
+12.16
-76.05
-36.51
-97.76
-129.96
-126.04
В результате выделена линия № 24, которая превышала стандарт по урожайности на 92.96 г/м2.
Создать сорт сильной пшеницы по ряду генетических причин сложно.
Достаточно сказать, что весь объем муки, поступающий на мировой рынок,
всего лишь на 20% состоит из сортов сильной пшеницы [4]. В Иркутской области за всю столетнюю историю селекционных работ селекционерам удалось
получить всего лишь один сорт сильной пшеницы.
Из изученных линий яровой пшеницы селекционного питомника (табл. 6)
основными показателями качества зерна являются: натура зерна, стекловидность, клейковина. В соответствии с базисными кондициями Иркутской области все исследуемые образцы находились в пределах ГОСТа, где натура зерна
должна составлять 740 г/л, стекловидность находиться в пределах 50%, а
клейковина - свыше 28%.
По результатам исследований линий яровой пшеницы в селекционном питомнике были выделены №№24, 25, 28, 29 и 30. По сравнению со стандартом
натура зерна была выше на 2 - 10 г/л, а стекловидность - на 9% выше. По содержанию клейковины данные образцы превосходили стандарт на 11.7%.
Выводы. 1. Из изученных линий яровой пшеницы по ряду хозяйственноценных признаков была выделена линия № 24.
2. По сравнению со стандартом линия № 24 оказалась скороспелее на два
дня и обладала более высокой устойчивостью к полеганию, превышая стандарт по урожайности, количеству и качеству клейковины в зерне.
18
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Таблица 6 - Качественные показатели линий яровой пшеницы
(средние данные за 2008-2010 гг.)
Линия, сорт
―Студенческая‖
(стандарт)
―Ангара‖ х АС-16 л 24
―Ангара‖ х АС-16 л 25
―Ангара‖ х АС-16 л 28
―Ангара‖ хАС-16 л 29
―Ангара‖ хАС-16 л 30
―Ангара‖ хАС-16 л 31
―Ангара‖ хАС-16 л 33
―Ангара‖ хАС-16 л 35
―Ангара‖ хАС-16 л 36
―Ангара‖ хАС-16 л 108
Натура
зерна (в г/л)
Стекловид
ность (в %)
Клейковина
(в %)
Упругость
(вед. ИДК)
Растяжи
мость, (в см)
760±1.36
56.0±0.89
38.4±0.13
70.0±0.12
15.0±0.05
770±0.93
769±1.12
762±1.35
770±0.56
765±1.58
741±1.41
756±1.24
748±1.12
751±1.69
742±1.35
66.0±0.51
62.5±0.23
66.5±0.46
61.5±0.24
68.5±0.35
51.0±0.14
52.3±0.63
50.0±0.47
49.6±0.38
53.1±0.29
40.0±0.23
42.8±0.16
43.2±0.27
53.2±0.31
48.8±0.13
37.2±0.21
36.7±0.22
35.9±0.19
37.8±0.13
38.1±0.14
80.0±0.17
77.0±0.09
80.0±0.14
82.0±0.11
67.5±0.08
65.3±0.12
66.8±0.05
67.6±0.13
68.5±0.04
66.8±0.17
11.0±0.02
7.0±0.07
12.0±0.06
17.0±0.02
14.0±0.03
13.0±0.17
12.0±0.11
8.0±0.09
10.0±0.13
9.0±0.04
Пшеница, сорт, линия, фенологические наблюдения, вегетационный период, устойчивость к полеганию, питомник, клейковина.
Wheat, cultivar, line, phenological observations, vegetation period, resistance to lodging,
nursery, gluten.
Список литературы
1. Вавилов Н.И. Теоретические основы селекции / Н.И.Вавилов. - М.: Наука, 1987. –
512 с.
2. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений /
И.В.Вайнагий // Бот. журн. – 1974. – Т. 59, №6. – С. 826-831.
3. Гуляев Г.В.Селекция и семеноводство полевых культур с основами генетики: изд.
3-е, перераб. и доп. / Г.В. Гуляев, А.П. Дубинин. – М.: Колос, 1980. - 375 с.
4. Деревянко А.Н. Погода и качество зерна озимых культур / А.Н.Деревянко. – Л.:
Гидрометиоиздат,1989. – 127 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки
результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
6. Полномочнов А.В. Яровая пшеница Предбайкалья и результаты районирования
сельскохозяйственных культур / А.В. Полномочнов, И.Э. Илли, И.А. Крутиков. - Иркутск:
Дом печати, 2009. – 287 с.
7. Роботнов Т.А. Итоги изучения семенного размножения растений на лугах в СССР /
Т.А.Роботнов // Бот. журн. – 1969. – Т.54, №6. – С. 817-832.
8. Флягсбергер К.А. Пшеницы / А.К. Флягсбергер.- М.-Л.: Сельхозгиз, 1938. – 296 с.
UDC 633.11„321“:631.526.323(571.53)
Summary
THE RESULTS OF THE STUDY ON THE LINES OF SPRING WHEAT IN
COMPETITIVE VARIETY TESTING
Klimenko N.N., Abramov A.G., Parygin V.V., Polovinkina S.V., Kuznetsova E.N., Illi I.E.
The research of ten lines of spring wheat of the first year in the breeding nursery for a
number of agronomic features: vegetation period, resistance to lodging lines, productivity and key
performance indicators of grain quality has been conducted. The plants of the studied lines were
different in the viability and preservation during the growing season. Assessing the studied lines, it
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
is possible to note that there is the possibility of fast forms selection including the individual
phases of development of wheat plants. The research has been focused on the identification of
breeding lines of the most valuable form of spring wheat that differ in features’ complex.
УДК 581.132.02:522.4
АДАПТАЦИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ПЕРИОД ОСЕННЕГО РАЗВИТИЯ
А.А. Пешкова, Н.В. Дорофеев
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия
Изучали адаптацию фотосинтетического аппарата на уровне формирования листовой
поверхности и содержания пигментов у озимой пшеницы. Площадь листьев зависела от фазы развития растений, обусловленной сроком посева. Изучение скорости синтеза и распада
пигментов показало, что у растений всех сроков посева снижается отношение суммы хлорофиллов к каротиноидам, что подтверждает устойчивость хлорофилл-белковых комплексов при изменении внешних условий. Накопление углеводов в узлах кущения свидетельствует об активной работе листового аппарата при снижении температуры окружающего воздуха и адаптации фотосинтетического аппарата в осенний период развития пшеницы.
Многие авторы большое значение придают активности фотосинтеза в связи с адаптацией растений к низким температурам [1, 8, 9, 16, 17, 18, 19], при
которой снижается скорость роста, в то время как фотосинтетические процессы протекают на достаточно высоком уровне [6, 8, 9].
Фотосинтетический аппарат у озимых растений имеет высокую резистентность к пониженным температурам [12, 13]. В результате холодового закаливания происходит сдвиг температурного оптимума фотосинтеза в сторону
более низких температур. Предельной температурой деятельности фотосинтетического аппарата у озимой пшеницы является минус 6-8 ºС, причем снижение температурного минимума этого процесса обусловливается морозоустойчивостью растений [3, 14, 16]. У адаптированных к холоду растений фотосинтетическая деятельность при температуре минус 5-9 ºС достигает 10-20% от
таковой в оптимальных условий выращивания [8].
Хлорофиллы - основные пигменты фотосинтетического аппарата растений. В течение развития растений содержание пигментов определяется динамическим равновесием их синтеза и распада. Стресс оказывает влияние на содержание пигментов, поэтому их соотношение величина не постоянная.
В тканях молодых листьев преобладают процессы новообразования хлорофиллов, при старении доминируют процессы распада [15], поэтому растения
должны различаться по устойчивости к действию стрессовых воздействий в
зависимости от возраста.
Настоящее сообщение посвящено содержанию пигментов и адаптации
функционирования фотосинтетического аппарата у растений озимой пшеницы
разного возраста в период осеннего развития.
20
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Объектом исследования были разновозрастные растения озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта ―Иркутская озимая‖. Для характеристики адаптации растений озимой пшеницы разного возраста к зимнему покою в условиях Восточной Сибири посев проводили в три срока: 15 августа, 25 августа и 5
сентября. Глубина заделки семян 6 см, норма высева 7 миллионов всхожих зерен на 1 га. Посев проводили по чистому пару. Почва опытного участка серая
лесная, по механическому составу - средний суглинок. Содержание фосфора
25 мг, калия 6 мг на 100 граммов почвы, гумуса - 4-6 %, рН почвенного раствора 5.6-6.0.
Отбор проб производили на всем протяжении осенней вегетации растений
и в начале зимнего периода после снижения среднесуточных температур ниже
0 ºС. Пробы брали через 10-15 дней, в трехкратной повторности с каждой
делянки не менее 10 растений в каждой пробе.
Площадь листьев определяли по линейным размерам листа [5] по формуле
S = 0.65 ×а×б, где S - площадь листа, см2; а - длина листа, см; б - ширина листа
у основания, см; 0.65 - поправочный коэффициент для пшеницы.
Показатели (F, L, S1) развития фотосинтетического аппарата растений и
посевов производили по методике, описанной К.Л. Бидл [2]. F = S/W отношение площади листьев к биомассе растений; L= S1/P - отношение
площади листьев растений с 1 м2 к единице площади посева; S1 = S×n , где S площадь поверхности листьев одного растения см2; W - биомасса одного
растения, г; S1 - площадь листьев (м2) травостоя, растущего на площади почвы
м2 (Р); n - количество растений на единице площади.
Пигменты определяли в зеленых листьях растений озимой пшеницы. Навеску сырого растительного материала (25-50 мг) измельчали в ступке с растворителем, куда для нейтрализации клеточного сока и предотвращения феофитинизации пигментов добавляли углекислый магний, количественно переносили в мерные колбы. Аликвоту 10 мл центрифугировали в течение 15 минут при 8 000 об/мин на центрифуге „ЦЛН‖. Хлорофиллы „А‖, „В‖ и каротиноиды определяли на спектрофотометре „Specol 20‖, содержание хлорофиллов
рассчитывали по формулам Винтермаса, а каротиноидов - Веттштейна [4].
Углеводы определяли в узлах кущения, а у молодых растений - в этиолированной части стебля. Навески (3-5 мг) абсолютно сухого вещества заливали
водой при температуре 70-75 ºС и доводили до определенного объема, экстракция углеводов длилась 24 часа. В экстрактах проводили определение углеводов антроновым методом [7].
Биологические повторности были четырехкратные, аналитические – трехкратные. Цифровой материал представляет собой средние арифметические величины и их среднюю ошибку. Статистическую обработку проводили по Лакину [10].
Результаты их обсуждения. Рост, развитие и прохождение растениями
закаливания тесным образом связано с работой фотосинтетического аппарата,
показателем развития которого служит площадь листьев. Формирование листовой поверхности озимой пшеницы в период осеннего развития во многом
определяли температурные условия [7].
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
К началу зимнего периода отмечали замедление скорости прироста площади листьев у озимой пшеницы всех вариантов опыта (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние возраста растений на формирование площади листьев
(см2/растение) у озимой пшеницы во время осенней вегетации
Дата отбора проб
24.08
07.09
22.09
07.10
22.10
15 августа
3.2 0.14
20.8 1.60
57.0 2.30
85.3 4.30
66.4 4.03
Сроки посева
25 августа
4.5 0.20
12.1 0.30
21.5 0.70
26.4 1.43
5 сентября
2.1 0.10
3.9 0.20
4.7 0.17
Растения первого срока посева (15 августа) имели наибольшую площадь
листьев -85.3 см2 и самый большой листовой индекс (отношение площади листьев к единице площади почвы) 3.32. Посев на 10 и 20 дней позже приводил к
снижению листовой поверхности в 2.5 и 14 раз, соответственно листового индекса до 1.32 и 0.24.
У растений раннего срока посева (15 августа) перед уходом в зиму отмечали некоторое снижение площади листовой поверхности из-за отмирания
нижних наиболее старых ярусов листьев, так как у них был наиболее продолжительный период осеннего развития.
Более развитая ассимилирующая поверхность листьев на одно растение и
на единицу площади почвы у посевов первого срока (15 августа) являлась
следствием как более длительной вегетации этих растений, так и того, что они
развивались при более высоких среднесуточных температурах в сравнении с
двумя более поздними посевами.
Однако большее значение имеет не столько мощность развития фотосинтетического аппарата как такового, сколько отношение ассимилирующей поверхности к единице биомассы, накопленной растением (F). Отмечено, что
наиболее развита фотосинтетическая деятельность у самых молодых растений
позднего посева – 86.9 см2/г. Растения раннего и среднего срока посевов, т.е.
более старые и средние по возрасту, имели приблизительно равное отношение
- 75.2 и 76.3 см2/г соответственно.
Пигменты представляют соединения, способные поглощать излучение в
видимой части спектра. Содержание пигментов в листьях является наиболее
широко употребляемым показателем физиологического состояния растений в
зависимости от внешних и внутренних факторов.
Количество хлорофиллов „А‖, „B‖ и каротиноидов на единицу площади
поверхности листа преобладало у растений первого срока посева и было самым низким у наиболее молодых растений (табл. 2).
22
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
Таблица 2 - Содержания пигментов (мг/дм2) в листьях озимой пшеницы
в зависимости от возраста растений
Дата отбора проб
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
Сроки посева
15.08
25.08
Хлорофилл „А‖
1.8 0.10
2.5 0.19
2.1 0.07
2.8 0.24
2.6 0.05
2.7 0.20
2.5 0.07
2.4 0.13
2.2 0.09
Хлорофилл „В‖
0.8 0.02
1.1 0.07
0.9 0.05
1.3 0.06
1.2 0.10
1.2 0.07
1.1 0.04
1.1 0.09
1.0 0.06
Каротиноиды
3.2 0.12
4.3 0.23
3.7 0.18
5.3 0.22
5.1 0.15
5.4 0.28
5.0 0.13
4.3 0.21
4.3 0.12
Сумма пигментов
5.7 0.24
7.9 0.49
6.7 0.30
9.4 0.52
9.0 0.30
9.3 0.56
8.5 0.24
7.8 0.43
7.4 0.27
5.09
1.9 0.07
1.7 0.08
1.6 0.13
0.9 0.03
0.8 0.02
0.7 0.04
4.4 0.17
3.9 0.14
3.4 0.12
7.3 0.28
6.3 0.24
5.7 0.29
Разница связана с толщиной листа, которая у растений первого срока посева самая большая. Содержание пигментов не зависело от фазы развития растений. Определяющим фактором была температура.
Оптимум содержания пигментов приходился на первую половину октября. Наиболее высокое содержание пигментов (7.3-9.4 мг/дм2) у растений всех
сроков посева было в конце первой декады октября, затем было отмечено незначительное снижение их количества.
В условиях Восточной Сибири пик содержания пигментов обнаруживался
к периоду вхождения озимых в состояние физиологического покоя. Наступление зимнего периода сопровождалось снижением суммарного содержания
пигментов. Максимальное количество пигментов в наших опытах совпадало с
данными других исследователей [14, 15], проводящих свои исследования в европейской части.
Рассматривая отношение пигментов, можно охарактеризовать скорость их
синтеза и распада. У растений всех возрастов в процессе развития идет снижение отношения суммы хлорофиллов „А‖ и „B‖ к каротиноидам (табл. 3).
Это связано с постепенным снижением температуры и интенсивности осНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
вещения, характерных для осеннего периода развития растений. В этих условиях синтез хлорофиллов подавляется в большей степени, чем каротиноидов,
которые более устойчивы к действию неблагоприятных факторов [11].
Таблица 3- Отношение суммы хлорофиллов „А” и „В” к каротиноидам в листьях
озимой пшеницы в зависимости от возраста растений
Дата отбора проб
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
Сроки посева
25.08
0.8 0.01
0.8 0.02
0.7 0.01
0.7 0.03
15.08
0.8 0.02
0.8 0.01
0.8 0.01
0.7 0.02
0.7 0.01
05.09
0.7 0.01
0.7 0.01
0.6 0.02
Самые низкие значения отношения хлорофилла „А‖ к „В‖ (табл. 4) совпадают с оптимальными условиями развития озимой пшеницы. Так как хлорофилл „А‖ превосходит хлорофилл „В‖ по устойчивости к неблагоприятным
факторам, то в наиболее благоприятный период развития растений отношение
должно быть минимальным.
Отношение хлорофиллов друг к другу в конце периода наблюдений оставалось практически таким же, как и в самом начале. Как известно, в листьях
растений формируются четыре типа хлорофилл-белковых комплекса: 1 и 2 содержат только хлорофилл „А‖. Остальные два светособирающие комплекса
включают коротковолновые формы хлорофилла „А‖ и весь хлорофилл „В‖.
Таблица 4 - Отношение хлорофилла „А” к „В” в листьях озимой пшеницы
в зависимости от возраста растений
Дата отбора проб
31.08
15.09
09.10
19.10
03.11
15.08
2.2 0.14
2.3 0.10
2.0 0.28
2.2 0.13
2.2 0.10
Сроки посева
25.08
2.3 0.08
2.2 0.13
2.3 0.15
2.2 0.07
05.09
2.2 0.13
2.2 0.35
2.2 0.09
Отношение свидетельствует о том, что все четыре типа хлорофиллбелковых комплекса устойчиво функционируют в процессе осенней адаптации
озимой пшеницы.
Накопление углеводов является показателем работы фотосинтетического
аппарата растений и содержание именно их свидетельствуют о предзимней закалке (табл. 5).
В процессе осеннего развития в результате фотосинтетической деятельности усиливалось накопление ассимилянтов в запасающих органах растений
озимой пшеницы. У молодых растений, имеющих наименьшую листовую поверхность, содержание углеводов в узле кущения в расчете на грамм сухого
24
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
веса оказывалось несколько выше, чем у более старых растений.
Таблица 5 - Содержание водорастворимых сахаров (мг/г сухого вещества) в узлах
кущения озимой пшеницы в зависимости от возраста растений
Дата отбора проб
31.08
15.09
30.09
19.10
27.10
15.08
27.3 0.3
84.2 3.0
358.1 14.6
471.7 7.4
515.6 17.8
Сроки посева
25.08
79.9 7.3
323.6 11.1
456.9 40.3
542.4 10.0
05.09
265.1 1.1
476.0 5.9
569.5 22.5
Большое количество сахаров в узлах кущения растений озимой пшеницы
всех возрастов свидетельствует об активной работе листового аппарата при
снижении температуры воздуха.
В условиях Восточной Сибири у озимой пшеницы всех сроков посева содержание углеводов в узлах кущения достигало 52-57%, что находилось на более высоком уровне по сравнению с данными других авторов [9, 15], которые
проводили свои работы в Европейской части России. Данные расхождения
можно связать в первую очередь с тем, что в условиях Восточной Сибири наблюдаются более резкие перепады температур между днем и ночью, которые в
результате своей интенсивности и продолжительности в течение осенней вегетации сильнее стимулируют закалку растений и активное накопление углеводов.
Низкие ночные температуры и высокие дневные, характерные для первой
половины октября, снижают затраты пластических веществ на дыхание при
высокой активности фотосинтеза в дневные часы. Фотосинтетический аппарат
у озимых растений имеет более высокую резистентность к пониженным температурам, что позволяет ему эффективно работать в условиях недостаточной
теплообеспеченности.
Развитие фотосинтетического аппарата растений озимой пшеницы в
осенний период вегетации в условиях Восточной Сибири во многом определялось его продолжительностью. Растения раннего срока посева (15.08) к концу
осенней вегетации имели наибольшую площадь листовой поверхности и содержание пигментов в расчѐте на единицу площади листа.
Содержание пигментов на единицу площади листа увеличивалось на протяжении осенней вегетации озимой пшеницы вплоть до перехода среднесуточных температур ниже 0 ºС (15-19 октября). В начале зимнего периода наблюдалось падение содержания как хлорофилла „А‖, „В‖, так и каротиноидов.
В этих условиях наблюдали увеличение доли каротиноидов как более стабильных пигментов в листьях растений всех возрастов.
В Восточной Сибири степень развития фотосинтетического аппарата, содержание пигментов в расчѐте на единицу площади листа не определяли разницу в степени закалки разновозрастных растений озимой пшеницы. Поскольку наиболее морозостойкими по результатам перезимовки являлись растения
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
позднего (5.09) и среднего (25.08) сроков посева.
Выводы. 1. Соотношение хлорофиллов свидетельствует об устойчивости
функционирования всех хлорофилл-белковых комплексов в процессе осенней
адаптации.
2. Количество сахаров в узлах кущения растений озимой пшеницы всех
возрастов свидетельствует об активной работе листового аппарата при снижении температуры. Пик фотосинтетической деятельности листьев наблюдался в
первую половину октября.
3. В условиях Восточной Сибири степень развития фотосинтетического
аппарата у морозостойкого сорта озимой пшеницы обеспечивало интенсивное
прохождение закалки растениями и не являлось фактором, лимитирующим
этот процесс, в частности, накопление углеводов в узлах кущения.
Хлорофилл-белковые комплексы, озимая пшеница, листовая поверхность, содержание
пигментов.
Chlorophyll-protein complexes, winter wheat, leaf surface, content of pigments.
Список литературы
1. Андрианова Ю.Е. Хлорофилл и продуктивность растений. / Ю.Е Андрианова, И.А
Тарчевский. - М.: Наука, 2000. - 135 с.
2. Бидл К.Л. Анализ роста растений / К.Л. Бидл // Сб. Фотосинтез и биопродуктивность: методы определения. - М.: ―Агропромиздат‖, 1989. - С. 53-61.
3. Бирюков С.В. Газообмен проростков различных генотипов озимой пшеницы при
пониженных температурах / С.В. Бирюков, В.П Комарова., Я. Тарловский, Э. Нальборчик //
Докл. ВАСХНИЛ. - 1982. - N.2 - С.12-15.
4. Гавриленко В.Ф. Большой практикум по физиологии растений / В.Ф. Гавриленко,
М.Е. Ладынина, Л.М. Хандобина. - М.: Высшая школа, 1975. - 392 с.
5. Гродзинский А.М. Краткий справочник по физиологии растений/ А.М Гродзинский,
Д.И. Гродзинский. - Киев. Наукова думка, 1973. - 590 с.
6. Давыденко С.В. О причинах различий в морозостойкости ржи и пшеницы / С.В. Давыденко, С.В. Климов, Т.И. Трунова. // Физиология растений. - 1992. - Т.39, вып.3. - С. 552558.
7. Дорофеев Н.В. Осенний рост и развитие озимой пшеницы в Восточной Сибири /Н.В.
Дорофеев. Автореф. канд. дисс. - Иркутск, 1997. - 22 с.
8. Климов С.В. Адаптация фотосинтеза озимой пшеницы к низким положительным и
отрицательным температурам в связи с перезимовкой / С.В. Климов // Физиология и биохимия культурных растений. - 1989. Т.21, N.3. - С. 261-267.
9. Климов С.В. Структурно-функциональная адаптация фотосинтетического аппарата
озимой пшеницы к низким температурам / С.В. Климов, Н.В. Астахова, Т.И. Трунова //
Журн. об. биол.. - 1993. № 1 - С. 30-44.
10. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин - М: Высшая школа, - 1980. - 291 с.
11. Музалевская Р.С. Содержание и состояние пигментного комплекса вики мохнатой
(озимой) в процессе закалки и перезимовки / Р.С. Музалевская, А.П. Лаханов // Бюлл. НТИ
ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. – 1980, № 2. - С. 26-29.
12. Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в
посевах / А.А Ничипорович. // Сб.: Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. - М.:
АН СССР.- 1963.- С. 5-37.
13. Петровская-Баранова Т.П. Физиология адаптации и интродукция растений / Т.П
Петровская-Баранова. -М.: Наука, 1983. - 167 с.
14. Рыбакова М.Л. Изменения в пигментной системе листьев озимой пшеницы и ржи в
осенне-зимний период / М.Л. Рыбакова, Р.Р. Денисова // Сельскохозяйственная биология. 26
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АГРОНОМИЯ. МЕЛИОРАЦИЯ
1972. - Т.7./. N3. - С.329-333.
15. Чайка М.Т. Биогенез хлорофилла и биогенез фотосинтетического аппарата / Чайка
М.Т. М.- Минск Тип., - 1996. - 79 с.
16. Ходос В.Н. Некоторые показатели фотосинтетического метаболизма различных
сортов озимой пшеницы при отрицательной температуре / В Н Ходос, О.И. Колоша
//Физиология и биохимия культурных растений 1971. - Т.3. Вып.2. - С.151-156.
17. Hurry V.M. Low growth temperature effects a differential inhibition of photosynthesis in
spring and winter wheat / V.M. Hurry, N.P.A. Hunar // Plant Physiology. 1991. - Vol.21. N.2. P.491-497.
18. Janda T. Characterization of cold hardening in wheat using fluorescence induction parameters / T. Janda, J. Kissimon, Z. Szigeti, O. Veisz, E. Paldi // J. Plant Physiology. 1994. Vol.143. N. 3. - P. 385-388.
19. Oquist G. Cold-hardening induced to photoinhibition of photosynthesis in winter rye is
dependent upon an increased capacity of photosynthesis / G. Oquist, N.P.A .Huner// Planta. 1993.
– V ol.189, N.1. - P. 150-156.
UDC 581.132.02:522.4
Summary
ADAPTATION OF THE PHOTOSYNTHETIC APPARATUS OF WHEAT IN THE
AUTUMN DEVELOPMENT PERIOD.
Peshkova A.A., Dorofeev I.V.
There has been studied the adaptation of the photosynthetic apparatus at the level of the leaf
surface formation and the pigment content of winter wheat. The leaf area depended on the stages
of plant growth due to the period of sowing. The study on the rate of synthesis and decay of the
pigments has showed that the plants of all the sowing have the reduced ratio of chlorophylls to
carotenoids that confirmed the stability of chlorophyll-protein complexes in the changing
conditions. The accumulation of carbohydrates in the tillering nodes indicates the active work of
foliage at the lower ambient temperatures and adaptation of the photosynthetic apparatus of wheat
in the autumn development period.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
УДК 598.2:581.524.3 (571.53)
СУКЦЕССИЯ ЛУГОВЫХ ЦЕНОЗОВ И ИЗМЕНЕНИЯ
ОРНИТОНАСЕЛЕНИЯ В ПОЙМЕ Р. УШАКОВКИ (ИРКУТСКИЙ
РАЙОН)
Ю.В. Богородский
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет охотоведения
Кафедра общей биологии и экологии
В статье описаны изменения луговых ценозов, вызванные торфяными пожарами, а также интенсивной пастьбой крупного рогатого скота. Эти изменения привели вначале к кратковременному обогащению видового состава птиц, а впоследствии к его обеднению и снижению общей численности орнитонаселения. С апреля по октябрь 2003 г. на лугах зарегистрировано 22 вида птиц, а в 2004 г. – 36. Изменения в орнитонаселении продолжаются.
Так, по наблюдениям 2010 г. отмечается оскуднение видового разнообразия и снижение
общей численности. Причинами можно считать изменение характера местообитаний, выражающееся в постепенном сокращении площадей открытых пространств, вследствие их
закустаривания, в полном отсутствии заболоченных или переувлажненных участков.
Изучением видового и количественного составов орнитонаселения лугов
мы занимались в 2003 и 2004 годах, затем спустя пять лет, в 2008 и 2009 годах.
Дополнительно исследования проведены в 2010 году. Учѐты осуществлялись в
пойме р. Ушаковки в 2.5-3 км от пос. Пивоварихи вверх по течению реки на
постоянных маршрутах, проложенных как по луговым участкам, так и вдоль
старых дренажных каналов. Всего за время исследований было накоплено
195.4 км учѐтных маршрутов.
Учѐты осуществлялись по общеизвестной методике [3]. Показатели численности обитателей лугов даны в перерасчѐте на квадратный километр, обитателей дренажных каналов – на линейный километр. Сравнивались усреднѐнные показатели за 2003/2004 и 2008/2009 годы. Мы полагаем, что при таком
подходе легче обнаружить тенденции изменения составов орнитонаселения,
нежели при анализе показателей за отдельные годы. Индексы общности (КС)
рассчитаны по формуле Чекановского-Съеренсена и выражены в процентах.
На обследованном участке поймы с 50-х – 60-х годов прошлого столетия
сохранилась система каналов, проложенных для осушения переувлажнѐнных
лугов. Сейчас каналы являются характерным элементом пойменного ландшафта. Их берега густо поросли гигрофильной травянистой растительностью
(осоки, сабельник, калужница, череда и др.). По прирусловым валам – густые
травяно-кустарниковые заросли с преобладанием спиреи иволистной, таволги
вязолистной, шиповника, ивы.
Значительные площади лугов в прошлом были распаханы и засеяны кормовыми травами, однако с конца 70-х – начала 80-х годов уход за ними был
прекращѐн, луга дичали, зарастали естественной мезофильной растительностью. К настоящему времени обширные площади лугов выведены из катего28
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
рии сенокосных угодий. Сенокошение производится лишь на сравнительно
небольших участках, там, где возможно применение сеноуборочной техники.
На обследованной территории происходят сукцессионные изменения биоценоза, начало которым было положено торфяными пожарами [1]. Ежегодно
весной участки луга, на которых производили сенокошение, выжигали для
удаления отмершей растительности. Эти палы никогда не контролировались,
поэтому могли охватывать большие площади. Поскольку в почвенном слое велико содержание торфа (местами его толщина достигала метра), всегда существовала угроза его возгорания.
Такой пожар произошѐл весной 2002 г после очередного пала. Торф выгорал полностью до подстилающего галечника. На пространстве лугов возникло
большое количество очагов горения, этому способствовали знойная погода летом и относительное малоснежье зимой на протяжении нескольких предыдущих лет (1999-2001). Высохший торф не прекращал гореть и зимой. Таким образом, пожары продолжались то усиливаясь, то ослабевая, около двух лет.
Лишь весной 2004 г горение повсеместно прекратилось, чему способствовало
многоснежье зимы 2003/2004 гг. Талые воды не только пропитали слой торфа,
на выгоревших участках образовались временные мелководные озерки, просуществовавшие до августа. На их берегах развилась обильная болотная растительность, появились заросли рогоза. К концу апреля поверхность сырой золы сгоревшего торфа покрылась печѐночным мхом, позднее на ней появились
проростки кипрея и череды, превратившиеся к концу лета в густые заросли.
В последующие годы на обследованной территории масштабных пожаров
не было, случались лишь локальные, сравнительно небольшие по площади
очаги горения. К настоящему времени на лугах развилась высокорослая травянистая растительность, началось повсеместное закустаривание ивой и таволгой иволистной. Местами густые ивовые заросли поднялись на 1.5-2 и более
метра. В 2010 г на обследуемой территории стали выпасать общественное и
частное стада крупного рогатого скота, в общей сложности около 500 голов.
Это повлекло сильнейшие деградацию растительности и разрушение поверхности почвы, а также явилось мощным фактором беспокойства для обитателей
лугов.
Происходящие процессы не могли не затронуть пернатых обитателей лугов. Уже на первых стадиях сукцессии обнаружились изменения пернатого населения, о чѐм мы уже сообщали [1, 2]. Так, если с апреля по октябрь 2003 г на
лугах зарегистрировано 22 вида птиц, то в 2004 г за этот же период – 36 видов.
В связи с образованием временных мелководных озерков в 2004 г появились
виды водно-болотного комплекса, отсутствовавшие в 2003 г (хохлатая чернеть, серая утка, свиязь, кряква, свистунок, фифи, черныш, перевозчик, серая
цапля, чѐрный аист, коростель). Большинство перечисленных видов не гнездились, за возможным исключением свистунка и фифи. Остальные были либо
пролѐтными, либо залѐтными, либо холостыми, не участвующими в размножении. С высыханием озерков все они исчезли. Из редких в 2003 г отмечено
четыре вида: красавка, большой кроншнеп, перепел, даурская куропатка. В
2004 г зарегистрировано уже семь видов: красавка, большой кроншнеп, чѐрНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
ный аист, серая цапля, большой подорлик, коростель, малый погоныш.
Временное локальное обводнение лугов и, одновременно, зарастание их
высокорослым и густым травостоем повлияло на численность двух фоновых
видов – желтоголовой трясогузки (численность возросла почти вчетверо) и полевого жаворонка (численность снизилась почти вдвое).
Изменения в орнитонаселении, начавшиеся в 2003-2004 годах, продолжались. Сейчас мы имеем возможность оценить произошедшие изменения (таблицы 1, 2). Для сравнительного анализа были взяты летние периоды с мая по
сентябрь (в 2010 г – с июня по сентябрь). Анализ таблицы 1 свидетельствует
как об оскудении видового разнообразия, так и о снижении общей численности. К настоящему времени на лугах исчезли виды водно-болотного комплекса
и все редкие и залѐтные виды (кроме красавки, который ещѐ был отмечен в
мае и июне 2008/09 годов), но не наблюдался в 2010 г.
Таблица 1 – Изменение видового и количественного составов орнитонаселения лугов
Показатели
Месяцы
по годам
Май
Июнь
Июль
Число видов
2003/2004
19
25
20
2008/2009
7
7
7
2010
11
9
КС (%)
2003/04:2008/09
53.8
43.8
44.4
2008/2009:2010
33.3
37.5
2003/04:2010
44.4
27.6
Общ.числ.(ос/кв.км)
2003/04
126.0
211.3
292.3
2008/09
39.1
105.0
114.1
2010
81.7
100.1
Примечание: прочерк означает отсутствие данных
Август
Сентябрь
11
6
4
10
8
3
23.5
40.0
12.5
55.6
44.4
30.8
109.3
120.4
51.3
132.9
127.7
28.2
Из видов, являвшихся фоновыми в 2003/2004 гг., исчезли жаворонок полевой, трясогузка белая и чибис. Сократили среднюю сезонную численность
черноголовый чекан (с 42.2 ос/кв.км в 2003/2004 г до 31.4 ос/кв.км в 2008/09 г
и до 17.8 ос/кв.км в 2010 г), степной конѐк (с 55.1 до 20 и 23.3 соответственно),
желтоголовая трясогузка (с 7.6 до 1.7 и 1.6 соответственно). На лугах попрежнему встречаются хищные (канюк обыкновенный, полевой лунь, коршун,
обыкновенная пустельга), однако их общая численность уменьшилась с 2.48
ос/кв.км в 2003/2004 г до 1.9 ос/кв.км в 2008/09 и всего до 0.15 ос/кв.км в 2010
г. В последний год не отмечались коршун и пустельга. Постоянны на лугах и
врановые (ворона, ворон, обыкновенная сорока). Они заметно тяготеют к участкам либо со скошенным, либо с изреженным травостоем, где условия кормодобывания более благоприятны. Общая численность врановых также
уменьшилась от 2003/2004 г к 2010 г с 8.5 ос/кв.км до 3.9 и 4.6 соответственно.
В 2010 г впервые отмечены голубые сороки (именно за счѐт их и произошло
некоторое возрастание численности). Их появление мы связываем с закустариванием лугов. С закустариванием же связано и некоторое возрастание численности дубровника (3.4 ос/кв.км в 2003/04 г, 9.2 в 2008/09 г и 6.8 в 2010 г).
30
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
С чем могут быть связаны оскудение количественного и качественного
составов орнитонаселения лугов, постоянное уменьшение индексов общности
(КС)? Из причин местного характера можно назвать следующую. Изменение
характера местообитания, выражающееся в постепенном сокращении площадей открытых пространств, вследствие их закустаривания, в распространении
густых зарослей толстостебельной травяной растительности, а также в полном
отсутствии заболоченных или хотя бы переувлажнѐнных участков. Сейчас, вероятно, происходит формирование нового облика пернатого населения с преобладанием кустарниковых видов и уменьшением доли или даже с исчезновением гнездящихся на земле и околоводных видов. Крайне отрицательное, даже
катастрофическое воздействие на луговые ценозы, оказывает интенсивный
выпас крупного рогатого скота, особенно усилившийся ко второй половине сезона 2010 г.
Таблица 2 – Изменение видового и количественного составов орнитонаселения
дренажных каналов
Показатели
Месяцы
по годам
май
июнь
июль
Число видов
2003/2004
20
16
24
2008/2009
6
8
19
2010
16
11
КС (%)
2003/04:2008/09
38.5
41.7
60.5
2008/09:2010
50.0
53.3
2003/04:2010
68.8
57.1
Общая числ.(ос/км)
2003/2004
13.8
24.2
33.3
2008/2009
3.8
5.6
15.0
2010
10.4
17.0
Примечание: прочерк означает отсутствие данных
август
сентябрь
23
12
11
15
15
11
51.4
52.2
35.3
53.3
46.2
30.8
12.1
6.3
9.9
15.3
8.0
4.9
Изменения коснулись и населения птиц дренажных каналов (табл. 2). По
сравнению с 2003/2004 гг. видовой состав и общая численность их насе-ления
уменьшились, однако не столь существенно, как на лугах. Видовой состав на
протяжении периода исследований сохранял большую стабильность по сравнению с луговыми пространствами, о чѐм свидетельствуют относительно высокие индексы общности (КС).
Однако и эти элементы ландшафта не избежали негативных изменений.
Из-за иссушения поймы некоторые каналы пересохли, что само по себе отрицательное явление, кроме того, это позволило крупному рогатому скоту преодолевать каналы. Животные не только разрушают их береговые откосы, но и
вытаптывают травянистую и ломают древесно-кустарниковую растительность
по берегам, что ухудшает условия обитания птиц. Если воздействие выпаса
будет продолжаться, это приведѐт к более глубокой деградации пернатого населения.
Сукцессия, луговой ценоз, оскудение орнитонаселения.
Succession, meadow cenosis, depletion of population birds.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Список литературы
1. Богородский Ю.В. Пирогенная сукцессия лугового биоценоза / Ю.В.Богородский.
Матер-лы региональн. Науч.-практ..конф. ―Актуальн. проблемы АПК‖. Фак. охотоведения. Иркутск: Изд. ИрГСХА, 2005. – С.3-4.
2. Богородский Ю.В. Население птиц антропогенно-трансформированных территорий Верхнего Приангарья / Ю.В.Богородский. – Иркутск: Изд. ИрГСХА, 2008. – 108 с.
3. Новиков Г.А. Полевые исследования экологии наземных позвоночных животных /
Г.А.Новиков. – М.: ―Сов.наука‖, 1953. – 501 с.
UDC 598.2:581.524.3(571.53)
Summary
SUCCESSION MEADOW CENOSIS AND CHANGE POPULATION OF BIRDS IN THE
FLOODPLAIN USHAKOVKA RIVER (IRKUTSK REGION)
Bogorodsky Yu.V.
The article describes the changes of the meadow cenoses caused by peat fires, as well as by
the intensive grazing of cattle. These changes have led initially to the transient enrichment of the
species composition of birds, and later to its impoverishment and reduction in the total number of
ornitopopulation. From April to October 2003 in the meadows 22 species of birds were reported,
and in 2004 - 36. The changes in ornitopopulation are continuing. Thus, according to 2010 there
have been noted the impoverishment in the species diversity and reduction in the total population.
The reasons are the changing nature of habitats, reflected in the gradual reduction in the area of
open space, due to their shrubing in the complete absence of wetlands or wetland areas.
УДК 502.62: 504.455: 556
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОЗЕРА БАЙКАЛ: ИСТОЧНИКИ И АГЕНТЫ
Е.А. Зилов, П.А. Орлов
Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия
Научно-исследовательский институт биологии
Химические загрязнители поступают в озеро (в порядке значимости источника) c водами притоков, с выпадениями из атмосферы, со сточными водами БЦБК, других предприятий и населенных пунктов, расположенных на берегах Байкала, со смывами с берегов,
вследствие туризма и судоходства. Загрязнители, в порядке объемов их поступления в озеро, можно расположить в ряд следующим образом: минеральные соли (за вычетом ряда
веществ, учтенных отдельно), взвешенные вещества, растворенные органические вещества,
сульфаты, трудноразложимые и легкоразложимые органические вещества. В порядке убывания количеств 0.36 % составляют минеральные формы азота и фосфора, нефтепродукты,
серосодержащие органические соединения, тяжелые металлы и синтетические поверхностно-активные вещества.
После опубликования последних обзорных работ по химическому загрязнению озера [7, 8, 9] миновало достаточно времени, чтобы назрела необходимость в очередной раз посмотреть – а каково состояние загрязнения Байкала
сегодня? В данной статье мы приводим обзор г. о., официальных источников
информации (понятно, что данные по загрязнению в них не могут быть завышенными по определению) о химическом загрязнении озера за 10 лет (19992008 гг.) [1, 2, 3, 4, 5, 6].
32
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Основные источники загрязнения озера. Химические загрязнители поступают в озеро вследствие судоходства, туризма, со смывами с берегов, сточными водами населенных пунктов и предприятий, расположенных на берегах
Байкала, с водами притоков и с выпадениями из атмосферы.
Наиболее очевидным источником загрязнения является судоходство. Если
100 лет назад на Байкале было 15 пароходов, то в настоящее время по озеру
ходит более 300 судов и около 8000 единиц маломерного флота. Все они – источники загрязнения Байкала нефтепродуктами, а катера, теплоходы и суда на
подводных крыльях – подсланевыми водами и хозфекальными стоками. Существенным источником загрязнения озера фенольными соединениями была
транспортировка древесины в виде плотов, но в 1980-е годы этот способ перевозки на озере был запрещен. Сейчас только вследствие судоходства в Байкал
ежегодно попадает более 250 т нефтепродуктов, 30 т фекальной органики, 8 т
растворимых форм азота и 3 т фосфора, 2.5 тыс. т мусора.
Значительный источник загрязнения – туризм, особенно неорганизованный. Ежегодно на Байкале бывает около 1.5-2 млн. туристов, вследствие ―деятельности‖ которых образуется около 780 тыс. т мусора, 6 тыс. т (сухого веса)
фекального органического вещества, 1.5 тыс. т растворимых форм азота и 0.3
тыс. т фосфора, смывающихся в озеро.
В озеро ежегодно поступает более 60 млн. т сточных вод из населенных
пунктов и от предприятий, расположенных на его берегах. В том числе, от
городов Северобайкальска и Слюдянки по 1.6 ± 0.3 млн. т в год, от пос. Листвянка – от 1 до 6 млн. т в год до 2008 г, когда в Листвянке начали действовать
очистные сооружения. Особенное внимание общественности, ―зеленых‖ и
прессы привлекает Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК).
Вообще, складывается впечатление, что он, если и не был построен специально для отвлечения внимания от других, более серьезных проблем загрязнения
Байкала, то сохраняется именно для этого. Во-первых, он называется ―Байкальский‖, во-вторых – вызывающе расположен непосредственно на берегу
озера, дым из его труб виден издалека, и действует он на участников экологически-природоохранных общественных движений как красная тряпка на быка.
БЦБК в течение 42-х лет сбрасывал ежегодно в озеро от 34 до 69 млн. т год -1, в
среднем – 46.5 млн. т год-1 (в 2005–2008 гг. – 29 – 44 млн. т год-1) очищенных
сточных вод. В сентябре 2008 года комбинат был переведен на замкнутую систему водооборота. Ввиду неработоспособности этой системы производство
пришлось остановить уже через месяц. БЦБК возобновил выпуск белѐной целлюлозы в 2010 г. Как мы увидим ниже, это далеко не самое значительное, по
сравнению с другими источниками загрязнений, воздействие на озеро.
В Байкал попадают не только воды от расположенных на берегах озера
населенных пунктов и предприятий, смывы с берегов, но и бытовые, сельскохозяйственные и промышленные стоки с его водосборного бассейна площадью
560 тыс. км2. На этой территории живет 1 300 000 людей, содержащих
1 860 000 коров, 1 348 000 лошадей, 1 164 000 овец и 232 000 коз, не считая
свиней и домашней птицы. Совокупное ежегодное производство ими фекальной органики составляет около 500 тыс. т (сухого веса), растворимых форм
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
азота – 125 тыс. т, фосфора – 25 тыс. т. В водосборном бассейне озера около 9
тыс. км2 распаханных земель, с которых вымывается 118 тыс. т азота, 39 тыс.
т - фосфора, 79 тыс. т - калия в год. Кроме того, в бассейне озера расположены
такие крупные индустриальные центры, как города Улан-Батор, Улан-Удэ, Гусиноозерск, много горнодобывающих комплексов Монголии и Бурятии. Таким
образом, поверхностный сток в озеро с водами притоков должен составлять
достаточно большую долю общего поступления загрязнителей. Самым большим источником загрязнения является р. Селенга, приносящая в озеро половину всего поверхностного притока воды и занимающая наибольший водосборный бассейн.
Динамика концентраций основных токсических веществ в створах рек,
приносящих наибольшее их количество в озеро, приведена на рис. 1.
СПАВ
Медь
0,006
1
мг/л
0,015
мг/л
5
0,003
5
0,005
2003
2004
2005
1
2006
2
2007
3
4
0
2003
2008
5
2004
2005
1
6
Нефтепродукты
2006
2
3
2007
4
5
2008
6
Фенольные соединения
0,005
мг/л
мг/л
0,1
5
0,05
0,0025
1
0
2003
1
2004
1
2005
2
3
2006
4
5
2007
6
2008
5
0
2003
2004
1
2005
2
3
2006
4
5
2007
2008
6
Рисунок 1 – Содержание токсичных аллохтонных веществ в створах притоков. Для
фенольных соединений, допустимое содержание в сточных водах при их сбросе в озеро
Байкал – 0,05 мг/л. 1 – допустимое содержание веществ в сточных водах при их сбросе
в озеро Байкал, 2 – р. Селенга, 3 – р. Верхняя Ангара, 4 – р. Баргузин, 5 – р. Турка, 6 –
р. Тыя (по [1, 2, 3, 4, 5, 6]).
Кроме того, Байкал выступает в роли гигантского „пылесоса‖, собирающего содержащиеся в воздухе частицы пыли, взвеси, аэрозоли с территории
гораздо большей его водосборного бассейна. Сильно упрощая картину, можно
описать еѐ следующим образом. Большую часть года температура водного тела выше температуры окружающих территорий. Как следствие – воздух над
озером прогревается и поднимается вверх. Место поднимающихся воздушных
масс немедленно занимается воздухом с прилегающих пространств. Притекший воздух, в свою очередь, выполняет поворот на 90° вверх, но переносимые
им частицы этот маневр осуществить не могут и выпадают на поверхность воды или льда. Именно поэтому на поверхность Байкала ежегодно выпадает по
45-50 кг км-2 железа, 25-30 кг км-2 алюминия, 1-1.5 кг км-2 свинца, до 100 г км-2
34
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
ртути, до 50 г км-2 урана и других веществ. Это вполне сопоставимо с количествами тех же металлов, выпадающих на поверхность озера Мичиган, расположенного в индустриальном сердце Северной Америки.
Данные по динамике количества выпадающих в разных частях озера загрязнителей приведены на рис. 2.
Органические вещества
30,00
1,00
20,00
т км-2 год-1
т км-2 год-1
Минеральный азот
1,50
0,50
0,00
0,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
1
2
3
10,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
4
1
2
3
4
Труднорастворимые вещества
Сульфаты
75,00
т км-2 год-1
т км-2 год-1
15,00
10,00
5,00
0,00
2
3
25,00
0,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
1
50,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
4
1
Сумма минеральных веществ
2
3
4
Суммарные выпадения
т км-2 год-1
т км-2 год-1
60,00
30,00
0,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
1
2
3
100,00
50,00
0,00
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
4
1
2
3
4
Рисунок 2 – Выпадения из атмосферы (т км-2 год-1) в районе БЦБК (1), в истоке
Ангары (2), Южно-Байкальского промышленного узла (3), острова Ольхон (4)
(по [1, 2, 3, 4, 5, 6]).
Если представить общую картину поступления загрязнителей в озеро в
целом, то наибольшая часть (83%) загрязняющих веществ приносится водами
притоков, на втором месте (16%) – поступления из атмосферы, третье место
(1%) занимают загрязнения от БЦБК, на четвертом месте (менее 0.5%) – загрязнения от других предприятий и населенных пунктов по берегам озера, затем в порядке убывания значения идут туризм и судоходство.
Загрязняющие вещества и их действие. Загрязнители, в порядке объемов их поступления в озеро, можно расположить в ряд следующим образом:
на первом месте, даже за вычетом ряда веществ, учтенных нами отдельно, стоят минеральные соли (56%), на втором месте (18%) – взвешенные вещества, на
третьем месте, также даже за вычетом ряда веществ, - растворенные органичеНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
ские вещества (14%), затем следуют сульфаты (6%), трудноразложимые (5%)
и легкоразложимые (1%) органические вещества. Все эти вещества в концентрациях, в которых они поступают в озеро, не оказывают прямого токсического действия, но органические вещества способны вызывать эвтрофирование, а
взвешенные вещества – изменение светового режима в толще воды, и, оседая
на дно, – нарушения кислородного режима донных сообществ.
Оставшиеся 0/36% загрязняющих веществ представлены (в порядке убывания количеств) минеральными формами азота и фосфора (агентами эвтрофирования), и оказывающими токсическое действие нефтепродуктами, серосодержащими органическими соединениями, тяжелыми металлами и синтетическими поверхностно-активными веществами.
В настоящее время мы наблюдаем колебания концентраций разных веществ в воде, приведенные на рис. 3. Они являются результатом этого поступления аллохтонных веществ в озеро и процессов его самоочищения, естественно, на фоне действия прочих факторов, таких как природные нефтепроявления, поступления из глубинных источников, естественные флюктуации гидрохимического режима, геологические и гидрологические процессы. При этом
следует подчеркнуть, что, несмотря на имеющееся загрязнение, вода озера
Байкал остается самой чистой природной озерной водой в мире и пригодна для
питья даже в районах локального загрязнения.
Хлориды
Сульфаты
7
0,9
6,5
0,8
6
0,7
5,5
0,6
5
0,5
0,4
4,5
1999
2000
2001
2002
1
2003
2004
3
4
2
2006
2007
1999
2008
2000
2001
2002
1
5
Взвешенные вещества
2
2003
2004
3
4
2006
2007
2008
2007
2008
5
Минерализация
1
100
0,8
95
0,6
0,4
90
0,2
85
0
80
1999
2000
2001
2002
1
2003
2004
2
3
2006
2007
2008
4
1999
2000
2001
2002
1
2
2003
2004
3
4
2006
5
Нефтепродукты
0,04
0,02
0
1999
2000
2001
2002
1
2003
2004
2
4
2006
2007
2008
5
Рисунок 3 - Гидрохимические показатели (мг л-1) в районе БАМ (1), ЮжноБайкальского промышленного узла (2), БЦБК (3), вдоль продольного разреза (4) и (5)
– в истоке Ангары (по [1, 2, 3, 4, 5, 6]).
36
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Озеро Байкал, антропогенное воздействие, химическое загрязнение.
Lake Baikal, human impact, chemical pollution.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке программы ‖Фундаментальные исследования и высшее образование‖ (проект НОЦ-017 ‖Байкал‖), федеральной целевой программы ‖Научные и научно-педагогические кадры инновационной России‖ (2009–
2013 гг.) по государственному конктракту № 02.740.11.0018 и аналитической ведомственной целевой программы ‖Развитие научного потенциала высшей школы (2009–2010 годы)‖
(проекты РНП.2.2.1.1/5901 и № 2.1.1/1359.
Список литературы
1. Государственный доклад ‖О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2008
году‖.- Иркутск: Сибирский филиал ФГУНПП ―Росгеолфонд‖, 2009.- 455 с.
2. Государственный доклад ―О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2007
году‖.- Иркутск: Сибирский филиал ФГУНПП ―Росгеолфонд‖, 2008.- 443 с.
3. Государственный доклад ―О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2006
году‖. - Иркутск: Сибирский филиал ФГУНПП ―Росгеолфонд‖, 2007. – 420 с.
4. Государственный доклад ―О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2005
году‖.Иркутск:
Изд-во
―Федеральное
государственное
унитарное
научнопроизводственное геологическое предприятие ―Иркутскгеофизика‖, 2006.- 410 с.
5. Государственный доклад ―О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2004
году‖.Иркутск:
Изд-во
―Федеральное
государственное
унитарное
научнопроизводственное геологическое предприятие ―Иркутскгеофизика‖, 2005. - 350 с.
6. Государственный доклад ―О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2003
году‖.Иркутск:
Изд-во
―Федеральное
государственное
унитарное
научнопроизводственное геологическое предприятие ―Иркутскгеофизика‖, 2004. - 327 с.
7. Грачев М. А. О современном состоянии экологической системы озера Байкал /
М. А. Грачев – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. – 156 с.
8. Kozhova O. M. The current problems of Lake Baikal ecosystem conservation /
O. M. Kozhova, E. A. Silow // Lakes & Reservoirs: Research and Management. – 1998. – V.3. –
P. 19–33.
9. Silow E. A. The present state of the Lake Baikal contamination / E. A. Silow //
Ecotechnology in Environmental Protection and Fresh Water Lake Management. – Taejon: Pae
Chai University, 2000. – P. 105 – 110.
UDC 502.62: 504.455: 556
Summary
THE CURRENT STATE OF CHEMICAL POLLUTION OF LAKE BAIKAL: SOURCES
AND AGENTS
Zilov E.A., Orlov P.A.
Chemical pollutants enter the lake (in order of importance source) due to water inflows, the
fallout from the atmosphere, sewage of BPPM, other enterprises and communities located on the
shores of Lake Baikal with flush from the coast, due to tourism and shipping. Contaminants in the
order their volume that enter the lake can be arranged in series as follows: mineral salts (minus a
number of substances taken into account separately), suspended solids, dissolved organic matter,
sulfates, and difficult and easily decomposable organic matter. 0.36% in descending order of quantity is of the mineral forms of nitrogen and phosphorus, petroleum products, sulfur-containing organic compounds, heavy metals and synthetic surfactants.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
УДК 599
ВИДОВОЙ СОСТАВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ Г. ИРКУТСКА И
СМЕЖНОЙ ТЕРРИТОРИИ
А.А. Никулин, Д.Ф. Леонтьев
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет охотоведения
Кафедра технологии продукции охотничьего хозяйства и лесного дела
Отмечено обитание в городской черте одного аборигенного (белка) и двух акклиматизированных видов (ондатра и норка). Их численность на номинальном, относительном стабильном уровне. Из заходящих видов крупных млекопитающих парнокопытных отмечаются: лось, изюбрь, кабан, косуля; из отряда хищных: волк, лисица, соболь, колонок, горностай, рысь, медведь.
Из мелких млекопитающих отмечено обитание факультативных синатропов: серая
крыса, домовая мышь; из экзоантропов: крот сибирский, водяная полевка, полевкаэкономка. В начале XXI в наблюдались заходы рыси, а также обитание таких животных, как
колонок, заяц, лисица, косуля на смежной с городом территории.
На материалах наблюдений за 2000-е годы представлен видовой состав
млекопитающих. Отмечены места обитания и охарактеризованы их кормовые
и защитные условия.
Животный мир нашей области богат и разнообразен, в ней сосредоточено
более 50 видов млекопитающих [5].
Город является ведущей формой территориальной и социальноэкономической организации современного общества. Он не только изымает из
естественной природной среды значительную площадь, но и оказывает разнородное антропогенное влияние на биоту.
Иногда в средствах массовой информации появляются сообщения о том,
что то или иное животное оказывается обнаруженным на территории
г.Иркутска. Это неудивительно, ведь город находится на месте былого обитания животных. Еще в 1970 - начале 1980-х г. многие периферийные части нашего города были покрыты лесом.
Целью данной работы является выявление видового состава млекопитающих, обитающих на территории Иркутска и на смежных участках, а также
характеристика их отношения к селитебной территории.
Материалы и методика для сообщения послужили личные наблюдения в
Академгородке, Студгородке, в Сосновом Бору, на курорте ―Ангара‖, НовоЛенинских болотах и в других местах, данные СМИ и Интернета, а также опроса жителей.
Видовое разнообразие промысловых млекопитающих, отмеченных на селитебной территории и смежной с г. Иркутском между Байкальским и Голоустнинским трактами, представлено 15 видами (табл. 1) на основе ранее опубликованного [3].
38
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Таблица 1- Состав видов промысловых млекопитающих, отмеченных на территории
г. Иркутска, и степень их синантропности (по данным Леонтьева Д.Ф., 2006)
Таксоны
Экзоантропы**
Заходящие виды
Отряд Зайцеобразные - Lagomorpha Семейство Зайцевые -Leporidae
Заяц-беляк (Lepus temidus L., 1758)
+
Заяц-русак (Lepus europea Pall, )
+
Отряд Грызуны -Rodentia Семейство Беличьи Sciuridae
Обыкновенная белка (Scuirus vulgaris L.1758)
+
Семейство Хомяковые. - Cricetidae
+
Ондатра (Ondatra zibetica L. 1758 )
Отряд Хищные Carnivora.
СЕМЕЙСТВО МЕДВЕЖЬИ - URSIDAE
+ (редко)
Бурый медведь (Ursus arctos L.)
Семейство Псовые – Canidae
+
Лисица (Vulpes vulpes L. )
Семейство Куньи -Mustalidae
+
Горностай (Mustella ermine L.)
Колонок (Mustella sibirica. Pall)
+
Соболь (Martes zibeline L.)
+(редко)
Американская норка (Mustela vison, Briss.)
+
СЕМЕЙСТВО КОШАЧЬИ - FELIDAE
+
(Felix lynx L)
Отряд Парнокопытные Ariodactyla
Семейство Свиные – Suidae
+
Кабан (Sus scrofa L.)
Семейство Оленьи - Cervidae
+(редко)
Изюбрь (Cervus elafus L.)
Сибирская косуля (Capreolus pygargu, L.)
+
Лось (Alces alc, L.)
+(редко)
Примечание:
*Селитебные – территории, которые находятся под жилыми и промышленными застройками, а также транспортными путями.
**Экзоантропы – виды фауны из числа обитающих на смежной территории, встречающиеся и в городской черте.
Из лесных видов белка является самым часто встречаемым в городе. Места ее постоянного обитания с номинальной численностью - Сосновый Бор и
Академгородок, где она находит естественные корма (преимущественно семена сосны в шишках), кроме того существенно поддерживается подкормкой. В
особенности ―избалованы‖ подкормкой белки на территории курорта ―Ангара‖. В качестве убежищ на данной территории зверьки используют специально
развешенные домики. Эпизодически белки появляются на других городских
лесных участках, например в роще Звездочка. Иногда зверьки встречаются в
несвойственных местах; например, около пяти лет тому назад одна особь неоднократно встречалась зимой по улице Тимирязева в районе Центрального
рынка, аналогично - в Студгородке собственно на селитебных участках. В
смежных с городом сосновых лесах белка - обычный вид.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Из полуводных самый встречаемый вид - ондатра. В городе ее местообитаниями являются Ново-Ленинские болота, комплекс озер (Теплые озера) и
проток ниже плотины Иркутской ГЭС, заливы Иркутского водохранилища,
реки Иркут, Ангара и их протоки. В отдельных случаях эти зверьки встречаются в ключах и озерках в микрорайонах Первомайский и Юбилейный. Наличие необходимых кормов (преимущественно травянистой растительности)
обеспечивает номинальную численность этого вида. Защитные условия дают
возможность устройства хаток на Ново-Ленинских болотах (там же используются под норы берега и насыпи). В других местах ондатра существует исключительно за счет возможности нориться в берегах. В районе острова Юности
(протока возле ночного клуба ―Акула‖) нора устроена ондатрой под бетонной
плитой. В заливах Иркутского водохранилища на защитные и кормовые условия существенно влияет проседание льда по мере зимнего снижения уровня
воды водохранилища, используемой ГЭС.
Норка, как и ондатра, тоже акклиматизированный вид, достаточно хорошо
прижившийся у нас в регионе. В городской черте постоянными местообитаниями ее является р. Ушаковка и ее протоки с ивняковыми зарослями по берегам и островам, отдельные встречи отмечались в районе речного порта. 4 апреля 2011 г. был обнаружен раздавленный самец норки на Голоустнинском
тракте перед п. Пивовариха (Ивонин Ю.В., личное сообщение). Особь перемещалась, скорее всего, в направлении п. Молодежный.
Крот сибирский встречается на участках, смежных с садоводствами, тяготеющих к пойменным лугам, отдельные встречи наблюдаются на территориях
садоводств.
Колонок был встречен 6 апреля 2011 г в поселке учхоза ИрГСХА – перебегал дорогу по улице Снежной по направлению к новой подстанции возле
овощехранилищ ИрГСХА. В предыдущие десятилетия отмечалось обитание в
п. Молодежном.
Лисица тоже заходит на городскую территорию. Постоянное обитание наблюдается в районе аэропорта. Во второй половине апреля останки двух задавленных собаками-париями сеголетков обнаружены в распадке возле супермаркета ―Цезарь‖ (по Байкальскому тракту) в районе п. Молодежный
(Ивонин Ю.В., личное сообщение).
Cудя по опубликованным данным [1, 6], отряд рукокрылые (Chiropteca),
семейство обыкновенных летучих мышей на городской и смежной территории
может быть представлено пятью видами: водяной ночницей (Muotis daubentoni
Kuhl 1819), ночницей Брандта (Muotis brandti Eversmann, 1845), северным кожанком (Eptesicus nilssoni Keyserfina nissoni et Blasius, 1839), большим трубконосом (Murina leugaster, Milner Edwars). Рукокрылые в городе встречаются в
районе острова Юности. Помимо этого отмечены встречи в 1998 году. Нами
они были обнаружены в центре города на улице Дзержинского, на территории
рынка ―Четыре сезона‖. По словам научного сотрудника Иркутского областного краеведческого музея А. В. Суслова, он наблюдал их в районе улицы Красноярской в 2003 году.
40
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Известно, что одним из биоиндикаторов состояния окружающей среды
являются мелкие млекопитающие. Они очень быстро и чутко реагируют на
изменения, происходящие в окружающей среде. Этому способствует частое
появление новых генераций, высокий темп жизни, привязанность к сравнительно небольшим по площади участкам и другие факторы. Видовое разнообразие мелких млекопитающих отображено нами в таблице 2.
Таблица 2- Состав мелких млекопитающих, обитающих на территории г.Иркутска и
заходящих на нее
Таксоны
Экзоантропы Заходящие виды
Отряд Насекомоядные Insectivora
Семейство кротовые Talpidae
Крот сибирский (Talpa altaica)
+
Отряд Грызуны Rodentia
Серая крыса
(Rattus norvecus, Berkh.)
Водяная полевка
+
(Arvicola terrestris L. 1758)
Домовая мышь
(Mus musculus L. 1758)
Полевка-экономка
+
(Microtus oeconomus, Pall. 1776)
Факультативные
синатропы
+
+
Крот в городской черте отмечен в поймах рек Ушаковка и Иркут и в садоводствах по ним.
Выводы.
1) Несмотря на воздействие города и достаточно жесткие условия для нефакультативных видов, животные продолжают обитать на привычных местах.
В такой ситуации выживать млекопитающим позволяет в первую очередь,
безусловно, наличие доступных кормов и укрытий. Из биотических факторов
очевидно воздействие бродячих собак.
2) По учетным данным за 2000-е годы на смежной с городом территории
за наблюдаемый период отмечено обитание косули, колонка, зайца, лисицы,
белки, соболя и заходы рыси. Фауна промысловых млекопитающих смежной с
селитебной территории нестабильна как по числу видов, так и по их численности.
3) Местообитания млекопитающих отражают антропогенные воздействия
на растительность и другие компоненты природного комплекса, зависящие в
первую очередь от природного каркаса территории, основу которого составляет рельеф.
Иркутск, зеленая зона, млекопитающие.
Irkutsk, green zone, mammals.
Список литературы
1. Ботвинкин А.Д. Летучие мыши в Прибайкалье (биология, методы наблюдения, охрана). - Иркутск: ―Время странствий‖. - 2002. - 206 с.
2. Ващук Л.Н., Попов Л.В., Красный Н.М. Леса и лесное хозяйство Иркутской области
– Иркутск: 1997. – 288 с.
3. Иркутск и Иркутская область. Атлас. Федеральная служба геодезии и картографии
41
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
России. М.: 1997. – 48 с.
4. Леонтьев Д.Ф. Ландшафтно-видовая концепция охотничьей таксации. – Иркутск:
2003. – 283 с.
5. Леонтьев Д.Ф. Динамика численности промысловых млекопитающих на смежной с
селитебной территории и степень их синантропности в городской черте // Бюлл. ВосточноСибирского научного центра сибирского отделения российской академии медицинских наук, 2006, №2 (48). – С. 62-67.
6. Сонин В.Д. Редкие животные Иркутской области. Наземные позвоночные. – Иркутск: Редакционно-издательский центр ГП ―Облинформпечать‖,1993. - 256 с.
UDC 599
Summary
SPECIES COMPOSITION OF MAMMALS IN IRKUTSK AND SURROUNDING AREAS
Nikulin A.A., Leontiev D.F.
There has been noted the dwelling of one native (protein) and two domesticeted species (a
muskrat and a mink) within the city line. Their number is on the nominal, relatively stable level.
Among entering artiodactyl mammals there are marked the following ones: an elk, a Manchurian
wapiti, a wild boar, a roe; among the group of the predatory specie there are noted a wolf, a fox, a
sable, a Siberian Weasel, an ermine, a lynx, a bear.
Among the small mammals there has been noted the dwelling of the facultative sinanthropous: a gray rat, a house mouse. Among the exoanthropous there are: a Siberian mole, a water vole,
a house vole. At the beginning of the XXI century there have been observed lynx approaches, as
well as the habitation of Siberian weasel, hare, roe deer in the adjacent territory of the city.
УДК 581.143.6: 192.7
АКТИВАЦИЯ АУКСИНОМ СБОРКИ ПОЛИСОМ ПРИ ПЕРЕХОДЕ
КУЛЬТИВИРУЕМЫХ IN VITRO КЛЕТОК СОИ К ДЕЛЕНИЮ
1
С.С. Павар, 2Т.Н. Шафикова
1
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет охотоведения
Кафедра общей биологии и экологии
2
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия
Изучали активацию ауксином сборки полирибосом при переходе культивируемых in
vitro клеток к делению. Показано, что индукции деления клеток в результате пересева суспензионной культуры сои (Glycine max (L.) Merr), глубоко зашедшей в стационарную фазу
роста, в свежую среду, содержавшую ауксин, предшествовала активация сборки полисом.
Эта активация ауксином сборки полирибосом обнаруживалась уже через 10-15 минут от начала действия гормона, не устранялась актиномицином Д или -аманитином и могла происходить, по-видимому, за счѐт ранее синтезированных мРНК и рибосом. Транскрипцией in
vitro в системе изолированных ядер из клеток сои показано, что по крайней мере некоторые
из этих последовательностей регулируются ауксином на уровне транскрипции.
Известно, что пересев суспензионной культуры клеток сои, находящейся в
стационарной фазе роста, в свежую среду, содержащую ауксин, приводит к
индукции деления клеток после лаг-периода, длительность которого зависит
от продолжительности последнего пассажа ткани и составляет в случае 1442
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
дневной культуры около 2.5-3 дней [2]. При этом переход клеток к делению
частично синхронизирован и полностью зависит от экзогенного ауксина, что
позволяет проследить цепь событий, предшествующих делению, от момента
внесения гормона до первого индуцированного им митоза.
В числе наиболее ранних ответов клеток сои на ауксин – активация синтеза белка, которая, хотя и происходит параллельно с активацией синтеза РНК, в
первые часы действия гормона еще не сопровождается увеличением содержания РНК (и, вероятно, рибосом) в клетках и могла бы происходить за счѐт активации сборки полисом. Подобное действие ауксина отмечалось, например,
при стимуляции гормоном растяжения гипокотилей сои [13].
Цель данной работы – выяснить, оказывает ли ауксин влияние на сборку
полисом при переходе клеток сои к делению.
Методика. В качестве объекта исследования использовали ауксинзависимую суспензионную культуру клеток сои Glycine max (L.) Merr., происхождение и условия культивирования которой описаны ранее [2, 3]. 14-ти дневную
культуру пересевали в свежую среду, не содержавшую ауксина, и инкубировали в ней 24 часа, а в отдельных экспериментах - 30 или 48 часов. Затем в часть
колб с суспензией вносили НУК до конечной концентрации 2 мг/л и спустя
определѐнные интервалы времени клетки фиксировали в жидком азоте.
Рибосомы выделяли по методу Тепфера и Фоскета [11]. Суммарный рибосомальный материал фракционировали центрифугированием в линейном градиенте концентрации сахарозы (15-35%) при 100000g в течение 1.25 часа и затем сканировали градиенты при 254 нм с помощью проточного УФ – монитора ПУМ-2 (СКБ БП, Пущино-на-Оке). На седиментограммах: по оси ординат –
оптическая плотность при 254 нм, по оси абсцисс – последовательно сканируемые фракции сахарозного градиента; направление седиментации – справа
налево; стрелкой отмечено положение монорибосом.
Для оценки зависимости сборки полисом от синтеза РНК использовали
ингибиторы транскрипции – АмД в концентрациях 2 и 5 мкг/мл и -Ам11 (10
мкг/мл). Ингибиторы добавляли за 16 часов (АмД) или за 1 час ( -Ам) до внесения НУК. Проверка показала, что в данных условиях АмД ингибировал
включение [5-3H]-уридина в РНК на 75-90%, а -Ам – на 25-30%. Клетки фиксировали через 6 часов после добавления НУК.
Опыты повторяли не менее 2-3 раз. На рисунках представлены результаты
характерных опытов, давших сходную картину как минимум в двух (или трѐх)
экспериментах.
Результаты. Для получения препарата рибосом, наиболее полно отражающего состояние белоксинтезирующей системы клетки и включающего полисомы, моносомы и их субчастицы, мы применяли осаждение суммарного
рибосомального материала путѐм центрифугирования экстрактов при 140000g
в течение 3.5 часов через 1М сахарозную ―подушку‖ [8].
1
Сокращения : -Ам - -аманитин; АмД – актиномицин Д; НУК – 1-нафтилуксусная
кислота.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Как видно из рис. 1а, клетки сои в конце культурального цикла содержали
почти исключительно монорибосомы и их субчастицы. Пересев клеток в свежую среду, не содержавшую ауксина, сначала вызывал активацию сборки полисом в течение первых суток после пересева, но через сутки, а в некоторых
опытах через 2 суток после пересева, профиль седиментации рибосом возвращался к исходному (рис. 1б, в).
Рисунок 1 - Влияние пересева клеток, находившихся в стационарной фазе роста
культуры, в свежую среду без ауксина на профили седиментации рибосом. а - к
моменту пересева клеток (исх1); б - через 24 ч после пересева (исх2); в – через 30 ч
после пересева.
Добавление НУК вызывало увеличение доли полирибосом в рибосомальном препарате уже в первые часы еѐ действия. Активация сборки полисом
достигала максимума через 6-12 часов действия ауксина (рис. 2).
Рисунок 2 - Влияние ауксина на профили седиментации рибосом в культуре клеток сои
(0-24 часа действия НУК): (а - г) - клетки в среде без НУК, (д - з) – клетки в среде с
НУК 2 мг/л;(а) – через 24 часа после пересева; (д) – через 1 час, (б, е) – через 6 часов,
(в, ж) – через 12 часов, (г, з) – через 24 часа после добавления НУК.
44
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Для выявления наиболее ранних изменений в сборке полисом, вызываемых ауксином, что важно для понимания механизма действия гормона, мы несколько изменили условия получения рибосомного материала, используя для
его очистки 1,8М сахарозную ―подушку‖.
Как видно из рис. 3, такой приѐм позволил нам выявить активацию ауксином сборки полисом в культуре клеток сои уже спустя 10-15 минут после внесения ауксина в среду. Таким образом, активация сборки полисом – одна из
наиболее быстрых ответных реакций клеток на действие ауксина.
Ауксин добавляли в суспензию клеток после еѐ переноса в свежую среду
без гормона и инкубации в ней в течение 48 часов. (а- в) - клетки в среде без
НУК; (г-е) – клетки в среде с НУК (2 мг/л). Пробы для анализа фиксировали
через 10 (а, г), 15 (б, д) или 30 (в, е) минут после внесения ауксина. Для оценки
зависимости сборки полисом от синтеза РНК применяли ингибиторный анализ. Для подавления новообразования рРНК использовали актиномицин Д
(АмД), а для ингибирования синтеза мРНК применяли -аманитин ( -Ам).
Судя по профилям седиментации рибосом (рис. 4), АмД и -Ам не подавляли сборку полисом ни в варианте с ауксином, ни в контроле. Напротив, в отдельных опытах ингибиторы вызывали даже некоторую активацию сборки полисом, причины которой пока неизвестны.
Рисунок 3 - Влияние ауксина на профили седиментации рибосом в культуре клеток
сои (10-30 минут действия НУК).
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Рисунок 4 - Влияние актиномицина Д и -аманитина на профили седиментации
рибосом: (а, б) - клетки в среде без НУК; (в- е) - в среде с НУК, 2 мг/л; (а, г) – без
ингибиторов; (б, д) – АмД , 5 мг/л; (в) - -Ам, 10 мг/л; (е) – АмД, 2 мг/л.
Обсуждение. Хотя механизм гормональной регуляции деления клеток остаѐтся неизвестным, полагают, что роль ауксина в контроле клеточной пролиферации заключается, главным образом, в активации и поддержании синтеза
РНК и белков, что обеспечивает нормальное протекание митотического цикла
в растительных клетках [4, 7].
Исследование экспрессии регулируемых ауксином генов с использованием клонированных кДНК из гипокотилей сои показало, что ауксин быстро (через 5-30 минут) и специфически изменяет количество нескольких видов РНК.
Транскрипцией in vitro в системе изолированных ядер из клеток сои показано,
что по крайней мере некоторые из этих последовательностей регулируются
ауксином на уровне транскрипции [6, 9, 12].
Вместе с тем, не исключена возможность участия других уровней экспрессии генома в механизме регуляции гормоном деления клеток. Действительно, полученные нами данные позволяют сделать вывод о том, что активация сборки полисом является одной из ранних ответных реакций клеток сои на
обработку ауксином и предшествует их переходу к делению. Эта активация не
зависит от транскрипции и может происходить главным образом путѐм вовлечения в сборку ранее синтезированных мРНК и рибосом. Следует отметить,
однако, что отсутствие ингибирующего влияния -аманитина на сборку полисом показано пока только для первых 6 часов действия ауксина и, кроме того,
оно не исключает возможности участия в сборке полисом в это время небольшого количества новосинтезированных мРНК.
Как известно, инкубация базальных сегментов гипокотилей сои в среде с
ауксином или без него вызывала, по данным Трэвиса и др. [5], быстрое, но не46
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
большое увеличение содержания полисом, за которым следовало большее ауксинзависимое увеличение их содержания. Эта ситуация напоминает ту картину, которую мы описали для культивируемых в суспензии клеток сои. Однако
есть и существенное отличие – активация ауксином сборки полисом в базальных частях гипокотилей нуждалась в синтезе РНК, тогда как в суспензионной
культуре клеток сои сборка полисом по крайней мере в течение 6 часов не зависела ни от синтеза рРНК, ни от синтеза мРНК и шла, по-видимому, на предсуществующих рибосомах и мРНК.
К подобному выводу пришли ранее Мурен и Фоскет [10], изучавшие
влияние другого гормона – цитокинина – на формирование полисом в культуре клеток сои. Позднее независимость действия цитокинина на сборку полисом от синтеза мРНК отмечалась и на других объектах, например, семядолях
тыквы [1] и огурца [8].
Выводы. В отсутствии ауксина и/или пересева клеток сои в свежую среду
(а в случае цитокининзависимой культуры - в отсутствии цитокинина) сборка
полисом сдерживается не дефицитом мРНК и рибосом, но каким-то другим
фактором.
Glycine max (L.) Merr - культура клеток –ауксин – полирибосомы
Glycine max (L.) Merr – culture cell –auxin – polyribosomes.
Список литературы
1. Ананиев Е.А. Влияние цитокинина на образование полисом из предсуществующих
мРНК и рибосом / Е.А. Ананиев, Ф.М. Шакирова, Н.Л. Клячко, О.Н. Кулаева// Доклады АН
СССР. 1980. Т. 255. № 2. – 508 с.
2. Еникеев А.Г. Влияние ауксина на скорость синтеза, накопление белка и нуклеиновых кислот в культуре клеток сои / А.Г. Еникеев // Докл. ВАСХНИЛ. 1985. № 11. -44 с.
3. Леонова Л.А. Синтез ИУК в нормальных и автономных культурах растительных
тканей / Л.А. Леонова, К.З. Гамбург // Физиология растений. 1975. Т. 22. Вып. 6. - С. 1213
4. Gamburg K.Z. Regulation of division by auxin in isolated cultures / K.Z. Gamburg // Plant
Growth Substances 1982. London:Acad.Press, 1982. - P. 59.
5. Gwozdz E.A. Cytokinin-controlled polyribosome formation and protein synthesis in cucumber cotyledons / E.A. Gwozdz, A. Wozny // Physiol. Plantarum. 1983. Vol. 59. No. 1. - P. 103.
6. Hagen G. Auxin-regulated gene expression in intact soybean hypocotyl and excised hypocotyls sections / G. Hagen, A. Kleinschmidt, T.J. Guilfoyle // Planta. 1984. Vol. 162. No. 2. -P. 147.
7. Key J.L. Auxin-regulated gene expression / J.L. Key, P. Kroner, J. Walker, J.C. Hong,
T.H. Ulrich, W.M. Ainley, J.S. Gannt, R.T. Magao.// Phyl. Trans. Roy. Soc. London. 1986. Vol.
314. No. 1166. - P. 427.
8. Leaver C.J. Caution in the interpretation of plant ribosome studies / C.J. Leaver, J.A Dyer
// Biochem. J. 1974. Vol. 144. No. 1. - P. 165.
9. McClure B.A., Guilfoyle T.J. Rapid redistribution of auxin-regulated RNAs during gravitropism // Science. 1989. V. 243. No.4887. P. 91.
10. Muren R.C. Cytokinin-mediated translational control of protein synthesis in cultured
cells of Glycine max / R.C. Muren, F.E. Fosket // J. Exp. Bot. 1977. Vol. 28. No.4 - P. 775.
11. Tepfer D.A. Hormone-mediated translational control of protein synthesis in cultured cells
of Glycine max / D.A. Tepfer, D.E. Fosket // Develop. Biol. 1978. Vol. 62. No. 2. - P. 486.
12. Theologies A. Rapid gene regulation by auxin // Annu. Rev. Plant Physiol. 1986. Vol. 37.
- P. 407.
13. Travis R.L. Influence of auxin and incubation on the relative level of polyribosomes in
excised soybean hypocotyls / R.L. Travis, J.V. Anderson, J.L. Key // Plant Physiology. 1973. Vol.
52. No. 6. - P. 608.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
UDC 581.143.6: 192.7
Summary
ACTIVATION OF POLYRIBOSOME FORMATION BY AUXIN AT THE TRANSITION
OF IN VITRO CULTURED SOYBEAN CELLS TO DIVISION
Pavar S.S., Shafikova T.N.
The activation of polyribosomes formation by auxin at the transition of in vitro cultured cells
to division has been studied. It is shown that the induction of cell division as a result of reseeding
suspension culture of soybean (Glycine max (L.) Merr), which has reached a deep stationary phase
of growth in fresh medium containing auxin, was preceded by activation of the activation of polyribosomes formation. This activation of polyribosomes formation by auxin has been detected at
10-15 minutes from the start of the hormone, not eliminated or actinomycin D or -amanitin and
could occur apparently at the expense of previously synthesized mRNA and ribosomes. The transcription in vitro in the system of the isolated nuclei from the cells of the soybean shows that at
least some of these sequences are regulated by the auxin at the transcriptional level.
УДК 581.143.6: 192.7
РОЛЬ ДЫХАНИЯ В АКТИВАЦИИ СБОРКИ ПОЛИСОМ В
КУЛЬТИВИРУЕМЫХ КЛЕТКАХ СОИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АУКСИНА
И СУБКУЛЬТИВИРОВАНИЯ
1
С.С. Павар, 2Т.Н. Шафикова
1
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет охотоведения
Кафедра общей биологии и экологии
2
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия
На суспензионной культуре клеток сои Glycine max методом ингибиторного анализа
изучали роль дыхания в активации синтеза белка при субкультивировании или под влиянием ауксина. Активация образования полирибосом, вызванная пересевом культуры клеток
сои, находившейся в стационарной фазе роста, в свежую среду, а также добавлением ауксина, исчезала в присутствии моноиодацетата, азида натрия или 2,4-динитрофенола. Перенос
клеток в свежую среду и добавление ауксина приводили к увеличению интенсивности дыхания и содержания АТФ в клетках. Активация сборки полирибосом и увеличение содержания АТФ под влиянием ауксина развивались параллельно во времени. Аэрация кислородом суспензии клеток, находившейся в стационарной фазе роста, вызывала образование
полирибосом даже без пересева в свежую среду.
Пересев суспензионной культуры клеток сои, находящейся в стационарной фазе роста, в свежую среду, содержащую ауксин, сопровождается активацией сборки полисом, которая наблюдается уже через 10-15 минут после пересева (субкультивирования) и идѐт, по-видимому, на ранее синтезированных
мРНК и рибосомах [4].
За счѐт чего же осуществляется активация сборки полисом ауксином? Известно, что ауксин оказывает влияние на многие стороны обмена веществ,
включая дыхание [3]. Можно предположить, что активация сборки полирибосом под влиянием ауксина обусловлена стимуляцией им дыхания и синтеза
48
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
макроэргических соединений. Несмотря на хорошо известный факт стимуляции дыхания как одной из ранних ответных реакций на пересев клеток в свежую среду, содержащую ауксин [2], взаимосвязь между дыханием клеток.
Сокращения: ДНФ - 2,4-динитрофенол; МИА – моноиодацетат; НУК – 1нафтилуксусная кислота и активацией гормоном синтеза белка, в том числе и
на уровне сборки полисом, оставалась неизученной.
Еѐ исследование и было задачей данной работы.
Объектом исследования служила ауксинзависимая суспензионная культура клеток сои Glycine max (L.) Merr. семядольного происхождения, условия
культивирования которой были описаны ранее [1].
Пересевали 14-ти дневную культуру в свежую среду без ауксина и инкубировали в ней 24 часа или 30 часов, после чего в часть колб с суспензией добавляли НУК до конечной концентрации 2 мг/л.
В опытах с ингибиторами дыхания за час до ауксина в колбы вносили
азид натрия (NaN3) до концентрации 2х10-3 М или ДНФ до 10–4 М или 10–5 М;
МИА в концентрации 2х10–5 М вносили в суспензию клеток трижды с интервалами в 2 часа [4].
Содержание АТФ в экстрактах из клеток сои определяли с помощью тестсистем фирмы Boehringer.
Поглощение кислорода клетками сои измеряли манометрическим методом, помещая в сосудики аппарата Варбурга по 400 мг (свежий вес) клеточной массы в 1,5 мл культуральной среды, взятой из колб соответствующего
варианта опыта.
Рибосомы выделяли из клеток сои по методу Тепфера и Фоскета [5] и анализировали их так, как описано ранее [4].
Все опыты повторяли не менее 2-3 раз. На рисунках представлены результаты характерных опытов, давших сходную картину как минимум в двух ( или
в трѐх) экспериментах.
Результаты. Для выявления зависимости между активацией ауксином
сборки полисом во время лаг-периода при переходе клеток к делению и их дыханием изучали действие ингибиторов дыхания на сборку полисом. Судя по
профилям седиментации рибосом (рис.1 б,е), моноиодацетат (МИА) вызывал
значительное, а в отдельных опытах, и полное угнетение сборки полисом как в
контрольных, так и в инкубированных с ауксином клетках.
Аналогичная картина наблюдалась и при действии на клетки другого ингибитора – азида натрия (рис. 1 в, ж). К подобному же результату -полному
блокированию сборки полисом как в инкубированных с ауксином, так и в контрольных клетках сои - приводила обработка динитрофенолом (рис. 1 г, з).
Данные, представленные в таблице 1, показывают, что перенос клеток сои
в свежую среду вызывал увеличение интенсивности дыхания в 2.5 раза и содержания АТФ в 1.7 раза через 6 часов.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Рисунок 1 - Влияние моноиодацетата (МИА), азида натрия (NaN3) и
2,4-динитрофенола (ДНФ) на профили седиментации рибосом из культуры клеток сои.
14-дневную культуру клеток сои пересевали в свежую среду и через 24 часа добавляли
НУК. ( Здесь и на последующих седиментограммах: по оси ординат – оптическая
плотность при 254 нм, направление седиментации – справа налево, стрелкой отмечено
положение монорибосом ). (а - г) - клетки в среде без НУК, (д - з) – клетки в среде с
НУК 2 мг/л; (а, д) – без ингибиторов, (б, е) – МИА 2х10-5М, (в, ж) – NaN3 2х10-3М,
(г, з) – ДНФ 10-4М.
Таблица 1 - Поглощение О2 и содержание АТФ в клетках сои, пересеянных в свежую
среду с НУК или без НУК
Часы после
пересева
0
3
6
24
48
72
Поглощение О2, мкл.г-1.ч-1
сырой массы
без НУК
НУК, 2 мг/л
60
60
233
152
245
174
330
211
564
163
811
Содержание АТФ, мкг.г-1
сырой массы
без НУК
НУК, 2 мг/л
40
40
48
65
68
100
54
85
72
104
68
154
В дальнейшем интенсивность дыхания и содержание АТФ существенно
не менялись. При наличии ауксина в среде стимуляция дыхания была более
существенной и усиливалась на протяжении всех 72 часов инкубации. В результате этого через 72 часа интенсивность дыхания клеток, находившихся в
среде с НУК, становилась в 5 раз выше, чем в контрольных клетках. Соответственно этому, клетки на среде с ауксином содержали больше АТФ. Сравнение динамики активации сборки полисом и динамики изменения содержания
АТФ под влиянием ауксина (рис. 2) обнаружило их сходство.
50
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Рисунок 2 - Влияние НУК и ДНФ на долю полисом в рибосомальных препаратах (1, 2)
и содержание АТФ (3, 4, 5) в клетках сои. 14-дневную культуру клеток пересевали в
свежую среду и через 24 часа добавляли НУК 2 мг/л (2, 4, 5). ДНФ 10-4М добавляли за
1 час до внесения ауксина (5).
Видно также, что ДНФ снижал стимуляцию накопления АТФ, вызванную
ауксином. Эти данные согласуются с предположением, что влияние ауксина на
сборку полисом опосредовано его действием на дыхание и энергетическое
обеспечение клеток.
Данные, представленные на рис. 3, показывают, что образование полирибосом в клетках сои можно было усилить даже без их пересева в свежую среду
и без добавления ауксина, а лишь одним пропусканием через выросшую культуру клеток кислорода. Это также подтверждает зависимость сборки полирибосом от энергетического обеспечения клеток.
Обсуждение. Известно, что подготовка клеток к делению зависит от дыхания и имеет относительно большую потребность в энергии, чем остальная
часть митотического цикла [7]. Вероятно, в определѐнных ситуациях, когда
клетки испытывают недостаток макроэргических соединений, АТФ является
одним из важнейших регуляторов процессов, связанных с подготовкой к делению, и может выступать в качестве участника механизма гормональной индукции пролиферации. Судя по данным ингибиторного анализа, представленным на рис. 1, подавление дыхания путѐм блокирования дегидрогеназ цикла
Кребса с помощью МИА, цитохромоксидазы - азидом натрия или окислительного фосфорилирования - ДНФ приводит к подавлению сборки полисом как в
контрольных, так и в обработанных ауксином клетках сои. На основании этих
опытов можно думать, что недостаток АТФ действительно является фактором,
лимитирующим сборку полисом в неделящихся клетках сои, глубоко зашедших в стационарную фазу роста культуры. Стимуляция ауксином дыхания
может быть пусковым механизмом активации формирования полисом и синтеза белка.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Рисунок 3 - Влияние кислорода на профили седиментации рибосом в 14-дневной
культуре клеток сои: (а) – контроль, (б) – пропускание кислорода через суспензию.
О зависимости между дыханием и сборкой полисом говорит также сходство в действии ауксина на сборку полисом и содержание АТФ (рис. 2). Стимулирующее действие ауксина на дыхание отчѐтливо обнаруживалось уже через 10 минут после начала обработки им клеток [2], что совпадает по времени
с началом действия ауксина на сборку полисом [4]. Таким образом, временные
характеристики действия ауксина на дыхание, содержание АТФ и сборку полирибосом совпадают, что согласуется с предположением об опосредовании
активации сборки полисом под влиянием ауксина его действием на дыхание.
Ранее было показано, что пересев клеток сои в свежую среду без ауксина вызывает временную активацию синтеза белка [1] и сборки полисом [4]. Данные,
представленные в таблице, показывают, что при этом также происходит усиление дыхания и увеличение содержания АТФ, хотя и не столь значительное,
как в присутствии ауксина. Всѐ это также говорит о необходимости обеспечения клеток АТФ для осуществления сборки полисом и синтеза белка. Верма и
Маркус показали, что активация сборки полисом при разбавлении культуры
клеток арахиса, находящихся в стационарной фазе роста, обратимо ингибируется при пропускании азота через суспензию клеток [6]. Как показали наши
опыты (рис. 3), пропускание кислорода через суспензию клеток сои, находившихся в стационарной фазе роста, приводило к значительной активации сборки полисом даже в том случае, когда клетки оставались в старой культуральной жидкости, уже обеднѐнной питательными веществами и ауксином. Повидимому, вызываемая пересевом клеток в свежую среду стимуляция дыхания
и временная активация сборки полисом обусловлены не только обеспечением
голодающих клеток компонентами питательной среды, но и усилением поступления кислорода к клеткам в результате пересева.
Представленные выше данные позволяют сделать вывод, что кратковременная активация сборки полисом при пересеве клеток сои в свежую среду без
ауксина и активация формирования полисом в ответ на обработку ауксином,
вероятно, имеют в своей основе один и тот же механизм – увеличение интенсивности дыхания и содержания АТФ.
Культура клеток, соя, ауксин, полирибосомы, дыхание.
Cell culture, soy, auxin, poliribosomes, breathing.
52
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
Список литературы
1. Гамбург К.З., Рекославская Н.И., Швецов С.Г. Ауксины в культурах тканей и клеток растений // Новосибирск: Наука. 1990. 243 с.
2. Еникеев А.Г. Влияние ауксина на скорость синтеза, накопление белка и нуклеиновых кислот в культуре клеток сои // Докл. ВАСХНИЛ. 1985. № 11. С. 44.
3. Павар С.С. Активация ауксином сборки полисом при переходе культивируемых in
vitro клеток сои к делению/ С.С. Павар, Т.Н. Шафикова // (См. предыдущее сообщение)
4. Leonova L.A., Gamburg K.Z., Vojnikov V.K., Varakina N.N. Promotion of respiration
by auxin in the induction of cell division in suspension culture // J. Plant Growth Regul. 1985. V.
4. No. 3. P. 169.
5. Tepfer D.A., Fosket D.E. Hormone-mediated translational control of protein synthesis in
cultured cells of Glycine max // Develop. Biol. 1978. Vol. 62. No. 2. P. 486.
6. Webster P.L., Van’t Hof J. Dependence on energy and aerobic metabolism of initiation
of DNA synthesis and mitosis by G1 and G2 cells // Exp. Cell Res. 1969. Vol. 55. No. 1. P. 88.
7. Verma D.P.S., Markus A. Activation of protein synthesis upon dilution of an Arachis culture from the stationary phase // Plant Physiology. 1974. Vol. 53. No. 1. P. 83.
UDC 581.143.6: 192.7
Summary
THE ROLE OF RESPIRATION IN THE ACTIVATION OF POLYSOME FORMATION
IN THE CULTURED SOYBEAN CELLS UNDER THE ACTION OF AUXIN AND
SUBCULTIVATION
Pavar S.S., Shafikova T.N.
By the method of the inhibitory analysis the role of breathing in the activation of protein synthesis during subculturing or under influence of auxin at the suspension culture of the cells of soybean Glycine max has been studied. The activation of polyribosomes formation induced by the cell
culture passages of soybean, which was in the stationary phase of growth in fresh medium, and by
the addition of auxin, disappeared in the presence of monoiodatsetis, sodium azide or 2,4dinitrophenol. The transition of the cells into the fresh medium and the addition of the auxin have
led to the increase in respiration rate and ATP content in cells. The activation of polyribosomes
formation and the increase in ATP content under the influence of auxin have evolved in parallel
over time. The aeration with oxygen cell suspension, which was in the stationary phase of growth,
has caused the formation of polyribosomes even without reseeding in fresh medium.
УДК 581.1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕГИДРИН-ПОДОБНЫХ БЕЛКОВ В КОРЕ ЯБЛОНЬ,
РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ПО ЗИМОСТОЙКОСТИ
М.А. Раченко, Е.И. Раченко, Г.Б. Боровский
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск, Россия
Исследования были проведены в 2008-2010 гг. Были изучены сезонные изменения содержания дегидринов в коре шести генотипов яблони, различающихся по зимостойкости.
Изменения в накоплении дегидринов наблюдались уже в сентябре – октябре. Преобладал
белок с молекулярной массой 32 кДа. Но уже в ноябре-январе количество дегидринов в коре генотипов с более высокой зимостойкостью (яблоня ягодная – трек 1, ранетка ―Пурпуровая‖ – трек 2, яблоня полукультурная ―Краса Бурятии‖ – трек 4) увеличивается и изменяется
их качественный состав. Мажорными становятся белки с молекулярными массами 34.5 и 32
кДа. Вновь изменения в составе дегидринов происходят в феврале-марте. Установлены каНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
чественные и количественные изменения состава дегидринов в зависимости от генотипа яблони и времени взятия образцов. Предположено существование связи между сезонным накоплением дегидринов и формированием зимостойкости яблони.
Яблоня – одно из основных и самых распространенных плодовых растений на территории нашей страны. Широкое распространение этой культуры
объясняется ее хорошей приспособленностью к различным почвенноклиматическим условиям, отличным сочетанием биохимического состава плодов, сортовым разнообразием, позволяющим создать конвейер потребления
свежих яблок на протяжении всего года [1]. Но в регионах с суровым климатом (таких как Сибирь) количество сортов, пригодных для выращивания, ограничено таким существенным признаком, как зимостойкость.
Устойчивость к холоду и морозу является динамическим результирующим свойством многих факторов и изменяется со временем. Развитие холодоустойчивости у древесных можно разделить на пять составляющих: время индукции холодовой акклиматизации, скорость акклиматизации, степень достигаемой морозоустойчивости, сохранение морозоустойчивости во время зимних
месяцев и скорость потери морозоустойчивости при возобновлении весеннего
роста [9]. Предположительно, что каждая составляющая устойчивости обусловлена своим набором биохимических факторов. Изучение этих факторов
позволит дать оценку зимостойкости уже имеющихся и вновь созданных сортов на биохимическом уровне.
Физиологические и биохимические исследования показали, что низкотемпературная акклиматизация у высших растений индуцирует синтез или накопление специфичных белков (таких как дегидрины, БТШ60, БТШ70, низкомолекулярные БТШ), изменение в составе липидов, сахаров, антиоксидантов [2].
Но общий подход к определению биохимической основы низкотемпературной
устойчивости в литературе сводится к сравнению пула метаболитов или структурных компонентов акклиматизированных и неакклиматизированных к холоду растений, в основном, травянистых. Работ, связанных с выяснением биохимических факторов адаптации к низкой температуре древесных растений, в
особенности плодовых, немного. Известно, что дегидрины (семейство LEA
D11) играют, возможно, наиболее важную роль в адаптации растений к дегидратации и низкой температуре [6].
Цель – выяснить изменнение количественного и качественного состава
дегидринов в течение года и как это связано с морозоустойчивостью плодового дерева на примере двух видов яблони Malus baccata, и Malus domestica, и
их межвидовых гибридов.
Объектом исследования послужили шесть генотипов яблони: яблоня сибирская или ягодная (Malus baccata) и яблоня домашняя или культурная (Malus domestica) сорта ―Папировка‖ (селекция народная), а также гибриды яблони культурной и яблони ягодной разных поколений скрещивания: ранетка
―Пурпуровая‖ (происхождение неизвестно), яблони полукультурные ―Веселовка‖ (селекция Центрального Сибирского Ботанического сада СО РАН),
―Краса Бурятии‖ (селекция Бурятской плодово-ягодной станции), ―Алтайское
румяное‖ (селекция НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко) [3, 4]. В
54
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
качестве подвоев использовали сибирскую ягодную яблоню. Критерием выбора объектов исследования послужила охарактеризованная контрастная зимостойкость названных генотипов яблони. Исследования проводились в 20082010 гг. на базе Сибирского института физиологии и биохимии растений СО
РАН, г. Иркутск.
Материалы, методика и условия проведения исследований. В качестве
материала исследования послужили ветви текущего года, собранные с растений, растущих в выровненных агротехнических и климатических условиях. С
ветвей снимали и замораживали в жидком азоте кору. Пробы хранились в
кельвинаторе при -80оС до выделения белка. Общий белок выделяли по стандартной методике, принятой для древесных растений [5]. Концентрацию белка
определяли по методу Лоури [7]. После разделения белков с помощью NaДДС-электрофореза в 14%-ном ПААГ проводили иммуноблоттинг с антителами на дегидрины (Agrisera AS07 206) [8].
Результаты исследований и их обсуждение. Наши эксперименты показали (рис. 1), что изменения в накоплении дегидринов наблюдались уже в сентябре – октябре. Причем синтез дегидринов в коре яблони культурной (трек 6)
и яблонь-полукультурок ―Веселовка‖ и ―Алтайское румяное‖ (треки 3 и 5 соответственно) был более интенсивным и разнообразным по качественному составу. Преобладал белок с молекулярной массой 32 кДа. Однако уже в ноябреянваре количество дегидринов в коре генотипов с более высокой зимостойкостью (яблоня ягодная – трек 1, ранетка ―Пурпуровая‖ – трек 2, яблоня полукультурная ―Краса Бурятии‖ – трек 4) увеличивается и изменяется их качественный состав. Мажорными становятся белки с молекулярными массами 34.5
и 32 кДа. Вновь изменения в составе дегидринов происходят в феврале-марте.
Количество этих белков у яблони ягодной, ранетки, ―Веселовки‖ и ―Красы Бурятии‖ значительно снижается по сравнению с ―Папировкой‖ и ―Алтайским
румяным‖. Появляется белок с молекулярной массой 52 кДа. В коре яблони
ягодной и ранетки количество этого белка увеличивается к апрелю. Если белки
52, 34.5, 32 и 27.5 кДа детектируются в зависимости от месяца, то белки с молекулярными массами 63, 60 и 45 кДа присутствуют во все периоды взятия
проб (исключение ноябрь – белок 63 кДа отсутствует) в разных количествах в
зависимости от генотипа.
Выводы. 1. Установленные различия в качественном и количественном
составе дегидринов в коре яблонь, контрастных по своей устойчивости к действию низких отрицательных температур, позволяет предположить существование связи между сезонным накоплением дегидринов и формированием зимостойкости яблони и является основанием для дальнейших исследований.
2. Изучение изменений в составе дегидринов плодовых деревьев на фоне
холодовой акклиматизации осенью, последующего действия экстремально
низких температур зимой и реакклиматизации во время весенних оттепелей
представляет несомненный интерес для исследователей не только в области
физиологии растений, но и практиков сельского хозяйства.
1
2
3
4
5
6
63
60
45
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
32
27.5
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
сентябрь
63
60
45
32
27.5
октябрь
60
45
32
ноябрь
63
60
45-52
декабрь
32
63
60
45-52
34,5
32
январь
63
60
45-52
34,5
32
февраль
63
52
34,5
32
март
апрель
63
60
52
45
май
63
60
52
Рисунок 1 - Изменения в спектре дегидринов коры яблони с сентября по май: 1-яблоня
ягодная; 2- ранетка “Пурпуровая”; 3- яблоня полукультурная “Веселовка”; 4- яблоня
полукультурная “Краса Бурятии”; 5 - яблоня полукультурная “Алтайское румяное”;
6 – яблоня культурная “Папировка”.
56
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БИОЛОГИЯ. ОХРАНА ПРИРОДЫ
3. Информация позволяет скорректировать селекционный процесс в направлении большей зимостойкости и ускорила интродукцию новых сортов в
регионы с неустойчивым климатом, каким является Прибайкалье.
Зимостойкость, Malus baccata, Malus domestica, дегидрины
Winter hardiness, Malus baccata, Malus domestica, dehydrins
Список литературы
1. Витковский В.Л. Плодовые растения мира / Витковский В.Л.- С-Пб.-М.-Краснодар:
Лань. 2003. - 592 с.
2. Колесниченко А.В. Белки низкотемпературного стресса растений / (Отв. ред.
В.К.Войников); СО РАН. Сибирский институт физиологии и биохимии растений (СИФИБР)
/ Колесниченко А.В., Войников, В.К. – Иркутск: Арт-Пресс, 2003. – 196 с.
3. Помология. Сибирские сорта плодовых и ягодных культур ХХ столетия / РАСХН.
Сиб.отд.ГНУ НИИСС им.М.А.Лисавенко. – Новосибирск: ООО ―Юпитер‖, 2005 г. – 568 с.
4. Помология: В 5-ти томах. Т. I. Яблоня / под общей редакцией академика РАСХН
Е.Н. Седова. – Орел: Изд-во ВНИИСПК, 2005. – 576 с.
5. Arora R. Cold acclimation in genetically related (sibling) deciduous and evergreen peach
(Prunus persica [L] Batsch). I. Seasonal changes in cold hardiness and polypeptides of bark and
xylem tissues / Arora R., Wisniewski M.E., Scorza R. // Plant Physiol., 99, 1992. - 1562–1568.
6. Close T.J. Dehydrins: A commonalty in the response of plants to dehydration and low
temperature/ Close T.J. // Physiol. Plantarum.- 2006, Vol. 100.- P. 291-296
7. Lowry O.H. Protein Mesurement with the Folin Phenol Reagent / Lowry O.H.,
Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. // J. Biol. Chem. 1951. Vol. 193. P. 265–275.
8. Timmons T.M. Protein Blotting and Immunodetection/ Timmons T.M., Dunbar B.S. //
Methods Enzymol. 1990. Vol. 182. P. 679–688.
9. Wisniewski M. An Overview of Cold Hardiness in Woody Plants: Seeing the Forest
Through the Trees / Wisniewski M., Bassett C., Gusta L.V. // Hortscience, Vol. 38(5), AUGUST
2003.- 952-959
Работа была поддержана грантом РФФИ №08-04-01037
UDC 581.1
Summary
DEFINITION OF DEHYDRIN-LIKE PROTEINS IN THE APPLE CORE
DIFFERING IN WINTER HARDINESS
Rachenko M.A., Rachenko E.I., Borowsky G.B.
The studies were conducted in 2008-2010. The seasonal changes in the content of the cortex
of six dehydrin apple genotypes differing in winter hardiness have been studied. The changes in
the accumulation of dehydrin have been observed in September - October. The protein with a molecular mass of 32 kDa has been dominated. But in November-January the number of dehydrin in
the core of the genotypes with the greater winter hardiness (apple berry - track 1, apple berry "Purple" - track 2, apple semi-cultivated "Beauty of Buryatia" - track 4) is increasing and changing
their quality. The majeure are proteins with molecular masses of 34.5 and 32 kDa. Once again, the
changes in the composition of dehydrin have occurred in February and March. The qualitative and
quantitative changes in the composition of the dehydrin depending on the genotype of apple and
time of sampling have been found out. The link between the seasonal accumulation of dehydrin
and the formation of frost resistance of apple has been suggested.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
УДК 616.13-004.6+616-018.1-089.843
ЗАЩИТА МИОКАРДА ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
СУСПЕНЗИЙ КЛЕТОК СЕРДЦА С РАЗНЫМ УРОВНЕМ БЕЛКОВ
ТЕПЛОВОГО ШОКА
1
1
И.В. Бабушкина, 2О.П. Ильина
НЦ реконструктивной и восстановительной хирургии Сибирского отделения РАМН,
Иркутск, Россия
2
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет Биотехнологии и ветеринарной медицины
Кафедра анатомии, физиологии и патофизиологии животных
На модели адреналинового повреждения миокарда исследовалось влияние суспензий
клеток сердца с разным уровнем белков теплового шока. Опыты проведены на 75 беспородных белых крысах-самцах, массой тела 180-250 г, в осенне-зимний период. Возраст животных был не менее 6 месяцев. Были выявлены параметры, которые внесли основной
вклад в дискриминацию экспериментальных групп. Cодержание стресс-белков определялось с использованием иммуноблоттинга. В миокарде животных с трансплантацией суспензий клеток сердца с повышенным уровнем стресс-белков отмечена наиболее существенная
обратная связь уровня белков теплового шока с площадью очагов некроза. Наибольший
вклад в распределение животных по группам вносили пять показателей: изменения уровней
активности КК, ЛДГ-1, БТШ70, БТШ72 и площади очагов некроза
По данным литературы известно, что клеточная органоспецифическая
трансплантация ограничивает повреждение органов при стрессе [6, 7]. Установлено, что одним из механизмов протекторного действия клеточной трансплантации является стимуляция регенерации поврежденных тканей реципиента ростовыми факторами эмбриональных и неонатальных органоспецифических клеток, среди которых наиболее изученными являются фактор роста гепатоцитов и фактор роста эндотелия сосудов [5, 8, 10]. С другой стороны, известно, что трансплантация ксеногенных клеток сердца сопровождалась опережающим приростом внутриклеточных стресс-белков в поврежденном органе
[3, 8].
Существует предположение, что позитивный эффект клеточной трансплантации при патологии определяется в том числе и содержанием в трансплантате белков теплового шока. В пользу этой гипотезы свидетельствует ряд
исследований, который демонстрирует способность семейства БТШ70 проникать через модельные мембраны, обусловливать защитный эффект на поврежденные клетки и положительно влиять на процессы постинфарктного ремоделирования [1, 9, 11].
В связи с этим мы предположили, что белки теплового шока, содержащиеся в клеточном трансплантате, могут являться важными факторами, оказывающими протекторный эффект на поврежденный орган.
Цель исследования – изучить влияние модифицированного клеточного
58
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
трансплантата с разным уровнем БТШ для выяснения их роли в защите поврежденного сердца.
Материалы и методы исследования. Опыты проведены на 75 беспородных белых крысах-самцах, массой тела 180-250 г, в осенне-зимний период.
Возраст животных был не менее 6 месяцев. Животных содержали в условиях
вивария при свободном доступе к воде и пище соответственно нормативам
ГОСТа ―Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ‖.
Опыты на животных выполнялись в соответствии с правилами, регламентированными Приказом МЗ СССР №742 от 13.11.84 г. ―Об утверждении правил
проведения работ с использованием экспериментальных животных‖ и №48 от
23.01.85 г. ―О контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных‖.
Для решения поставленной цели животные были разделены на следующие
группы:
– группа 1 – подкожное введение адреналина гидрохлорида 0.1% (в дозе 5
мг/кг) и физиологического раствора в объѐме 0.5 мл (адреналиновое повреждение, n=23);
– группа 2 – подкожное введение адреналина и суспензии клеток, полученной сразу после выделения (немодифицированные клетки, n=17);
– группа 3 – подкожное введение адреналина и клеток, инкубированных
1.5 ч при 420С, затем 1.5 ч при 370С (tC, n=17);
– группа 4 – подкожное введение адреналина и клеток, инкубированных
1.5 ч при 370С с ампициллином в дозе 0.003 мг/мл среды инкубации клеток
(антибиотик, n=18).
Трансплантация неонатальных клеток сердца кролика осуществлялась
сразу после инъекции адреналина, подкожно в область левого бедра в дозе 500
тыс. клеток в 0.5 мл физ. раствора (группы 2, 3, 4). В качестве трансплантата
использовали суспензию клеток сердца новорожденных кроликов (1-2 суток от
момента рождения), которую получали по методике А. Б. Борисова [4].
В сердечной ткани экспериментальных животных изучали содержание
цитозольных белков теплового шока с молекулярной массой 70 кДа (включает
БТШ72 и БТШ73 – индуцибельную и конститутивную формы БТШ70), содержание индуцибельной формы БТШ72, активность лактатдегидрогеназы 1 типа
(ЛДГ-1) и креатинкиназы (КК). Для контроля морфометрических изменений в
сердце рассчитывалась площадь очагов некроза (мкм2 в 30 полях зрения каждого из 30 срезов).
Cодержание стресс-белков определялось с использованием иммуноблоттинга. Для выявления БТШ70 и БТШ72 применяли первичные антитела на
консервативную для белков этого семейства последовательность (―Sigma‖ и
―StressGen‖) и вторичные антитела (Sigma), конъюгированные с щелочной
фосфатазой. Содержание белка оценивали на мембране с помощью программы
Gel Analysis. При этом рассчитывался коэффициент изменения интенсивности
окраски, определяющий во сколько раз интенсивность окраски белкового пятна в опытном варианте больше средней интенсивности окраски пятна у инНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
тактных животных. Коэффициент изменения интенсивности окраски измерялся в условных единицах (у. е.).
Для определения площади очагов некроза использовали стандартные серийные срезы миокарда левого желудочка перпендикулярные продольной оси
сердца, с помощью видеосистемы „Quantimet 550IW‖ фирмы „Leica QWin16‖ и
программного пакета „Leica QWin16‖.
Активность КФК, ЛДГ-1 оценивали кинетическими экспресс-методами на
спектрофотометре ROKI („Ольвекс‖, Россия) с помощью готовых наборов реактивов (P.Z. CORMAY (Польша, Германия) и Biocon Diagnostik (Германия)) по
методикам, рекомендованным Немецким обществом клинической химии.
Все указанные параметры изучали через 24 и 72 часа от начала эксперимента.
Полученные данные в сравниваемых группах анализировали с помощью
многомерного дискриминантного анализа, также исследовали выраженность
ранговой корреляции между изучаемыми параметрами (R – Спирмена). Различия считались существенными при р 0.05. Статистическая обработка результатов проводилась с помощью статистического пакета программ.
Результаты и их обсуждение. Ранее было исследовано содержание белков теплового шока при воздействии на неонатальные клетки сердца высокой
температуры (42 0С) и антибиотика (ампициллина). В суспензиях неонатальных клеток сердца при инкубации при 42 0С наблюдали повышение содержания БТШ70 и БТШ72, а при инкубации суспензий клеток сердца с ампициллином в дозе 0.003 мг/мл - снижение уровня стресс-белков в сравнении с суспензиями немодифицированных клеток сердца [2].
Таким образом, инкубация суспензий клеток сердца при высокой температуре или в присутствии ампициллина позволяет направленно изменять содержание стресс-белков в клетках. Полученные данные позволили в настоящих исследованиях использовать клеточные трансплантаты с повышенным,
пониженным и базовым уровнями белков теплового шока на экспериментальной модели поврежденного сердца.
Для того чтобы выявить показатели, которые определяли наиболее существенный вклад в межгрупповое различие экспериментальных животных, был
использован статистический метод дискриминантного анализа. При этом использовали данные, полученные за весь период наблюдения.
Как показали результаты анализа, наибольший вклад в распределение животных по группам вносили пять показателей: изменения уровней активности
КК, ЛДГ-1, БТШ70, БТШ72 и площади очагов некроза (табл. 1) с общим процентом дискриминации 83%. Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что
переменные, вошедшие в модель дискриминации, имели разные значения частной лямбды Уилкса (второй столбец), которая характеризует единичный
вклад соответствующей переменной в разделительную силу модели.
Поскольку меньшая статистика частной лямбды Уилкса была у переменной КК, следовательно, она давала наибольший вклад в общую дискриминацию, переменная БТШ70 была второй по значению вклада, а переменная ЛДГ1 – третьей и т. д. В связи с этим можно заключить, что изменения КК, ЛДГ-1
60
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
и БТШ70 явились главными показателями, которые дискриминировали животных различных экспериментальных между собой.
Таблица 1 – Переменные в модели и статистика лямбда Уилкса (λ)
Discriminant Function Analysis Summary
Wilks' Lambda: ,08459 approx. F (15,185)=17.876 p<0.0000
Wilks'
Частная
F-remove
1-Toler.
p-level Toler.
Лямбда
Лямбда
(3,67)
(R-Sqr.)
N=75
КК
(мкмоль/мг белка в мин)
ЛДГ-1
(мкмоль/мг белка в мин)
БТШ72
(у. е.)
БТШ70
(у. е.)
Площадь некроза
(мкм²)
0.18
0.48
24.11
0.0000
0.35
0.65
0.13
0.64
12.29
0.0000
0.56
0.44
0.12
0.72
8.50
0.0000
0.17
0.83
0.13
0.63
13.03
0.0000
0.14
0.86
0.10
0.84
4.21
0.0087
0.34
0.66
Из таблицы 2 видно, что группа животных с трансплантацией суспензий
клеток сердца с повышенным содержанием стресс-белков была наиболее отдалена от группы с адреналиновым повреждением и в меньшей степени от двух
других групп.
Таблица 2 – Квадрат расстояний между центроидами групп (D2 – расстояние
Махаланобиса)
Группа
Адр. поврежд.
Немодиф. кл.
tC
Антибиотик
Адр. поврежд.
0.0000
25.8754
39.9855
18.1768
Квадрат расстояний Mahalanobi
Немодиф. кл.
tC
25.8754
39.9855
0.0000
6.6102
6.6102
0.0000
1.9951
6.0246
Антибиотик
18.1768
1.9951
6.0246
0.0000
Примечание: адр. поврежд. – введение адреналина (контроль); немодиф. кл. – введение адреналина и немодифицированных суспензий клеток сердца; tC – введение адреналина и суспензии
клеток сердца с повышенным содержанием БТШ; антибиотик – введение адреналина и суспензии
клеток сердца с пониженным содержанием БТШ.
Наименьшее расстояние между центроидами было у экспериментальных
групп животных с трансплантацией немодифицированных суспензий клеток
сердца и суспензий клеток сердца с пониженным содержанием белков теплового шока. Это свидетельствовало о том, что наиболее выраженный эффект
трансплантации наблюдался в группе с введением клеток сердца с повышенным содержанием защитных белков. Характер полученной дискриминации наглядно иллюстрирует рис. 1.
Анализ характера корреляционных связей переменных, вошедших в модель дискриминантной функции, показал, что взаимосвязь отклонений биохи-
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
мических и морфологических показателей также значительно отличалась в
разных экспериментальных группах (табл. 3).
Рисунок 1 – Диаграмма распределения животных по двум значениям
дискриминантных функций, на основе полученных результатов исследуемых
показателей у животных 4-х экспериментальных групп.
Таблица 3 – Характер корреляционных связей переменных, вошедших в модель
дискриминатной функции у экспериментальных животных
Группы
1
2
3
Показатели
БТШ70
БТШ72
ЛДГ-1
КК
БТШ70
БТШ72
БТШ72
ЛДГ-1
КК
ЛДГ-1
0.66
0.72
КК
0.61
0.81
Пл. некроза
-0.69
-0.66
-0.85
-0.79
-0.79
-0.72
-0.70
-0.63
-0.81
Примечание: в таблице представлены коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (p<0.05);
1 группа – введение адреналина и немодифицированных суспензий клеток сердца; 2 группа – введение адреналина и суспензии клеток сердца с повышенным содержанием БТШ; 3 – введение адреналина и суспензии клеток сердца с пониженным содержанием БТШ.
Так, при трансплантации немодифицированных суспензий клеток сердца
была выявлена прямая корреляционная связь между уровнем стресс-белков и
активностью ферментов в миокарде и обратная между уровнем этих белков и
степенью некротического процесса в мышце сердца. Поскольку изменение
62
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
биохимических процессов в сердце при повреждении является первичным, полученные результаты позволили сделать следующее заключение: изменение
уровня стресс-белков в миокарде животных этой группы происходит в ответ
на повреждение ферментных систем миокарда, ограничивая тем самым площадь очагов некроза.
В группе с трансплантацией клеток с пониженным содержанием стрессбелков характер наблюдаемых корреляционных связей был аналогичным, за
исключением влияния стресс-белков на активность ЛДГ-1.
В отличие от перечисленных групп при трансплантации суспензий клеток
сердца с повышенным содержанием защитных белков были выявлены только
отрицательные связи между степенью повреждения миокарда и уровнем
стресс-белков, что указывало на большую сохранность активности ферментов,
обеспечивающих процессы гликолиза и транспорта энергии в сердце. Эти выявленные взаимоотношения согласуются с ранее полученными нами данными,
которые показали, что трансплантация суспензий клеток сердца с повышенным содержанием защитных белков приводила к существенному увеличению
стресс-белков в сердце, большей сохранности активности ферментов в нем и
меньшему повреждению миокарда у экспериментальных животных [2].
В группе контроля (адреналиновое повреждение миокарда) не были обнаружены корреляционные связи между отмеченными показателями, что указывало на существование у этих животных рассогласования процессов внутриклеточной защиты миокарда и выраженности биохимических и структурных
изменений.
Выводы. 1. Наибольший вклад в распределение животных по разным
группам за весь период наблюдения вносили пять показателей: изменения
уровней активности КК, ЛДГ-1, БТШ70, БТШ72 и площади очагов некроза.
При этом общий процент дискриминации составил 83%.
2. Характер корреляционных связей переменных, вошедших в модель
дискриминантной функции, показал, что в группе с трансплантацией суспензий клеток сердца с повышенным уровнем защитных белков отмечалась наиболее существенная обратная связь: чем выше уровень стресс-белков, тем
меньше степень повреждения миокарда.
Адреналиновое повреждение миокарда, белки теплового шока.
Adrenaline myocardial damage, heat shock proteins.
Список литературы
1. Афанасьев С.А. Влияние стресс-белков на переживаемость мезенхимальных стволовых клеток костного мозга после интрамиокардиальной трансплантации на фоне постинфарктного ремоделирования сердца / С. А. Афанасьев, Л. П. Фалалеева, Т. Ю. Реброва и др.
// Клеточные технологии в биологии и медицине. – 2008. – №3. – С. 123-127.
2. Бабушкина И.В. Воздействие модифицированного клеточного трансплантата на течение адреналинового повреждения миокарда / И. В. Бабушкина, Т. Е. Курильская, Ю. И.
Пивоваров и др. // Бюлл. Вост. – Сибирск. НЦ СО РАМН. – 2010. - №5(75). – С. 217-221.
3. Бадуев Б.К. Влияние клеточной трансплантации на индукцию белков теплового шока в поврежденном сердце / Б. К. Бадуев, Г. Б. Боровский, В. К. Войников. // Клеточные
технологии в биологии и медицине. – 2009. – № 3. – С. 149-153.
4. Борисов А.Б. Методы культивирования клеток. Сб. науч. тр. / А.Б. Борисов. – Л:
Наука, 1988. – 313 с. С. 290-299.
5. Лепехова С. А. Саногенез печеночной недостаточности под влиянием ксенотрансНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
плантации клеток печени и селезенки / С. А. Лепехова: Автореф. дис. … д.б.н. – Иркутск,
2010. – 47 с.
6. Онищенко Н. А. Клеточные технологии и современная медицина / Н. А. Онищенко
// Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2004. – № 4. – С. 2-11.
7. Потапов И. В. Характеристика насосной функции сердца после трансплантации фетальных кардиомиоцитов и мезенхимальных стволовых клеток костного мозга в криоповрежденный миокард / И. В. Потапов, Л. В. Башкина, Н. А. Онищенко // Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2003. – № 3. – С. 50-55.
8. Рунович А. А. Атеросклероз и клеточная терапия / А. А. Рунович, В. К. Войников,
Ю. И. Пивоваров – Иркутск: „Дом печати‖, 2005. – 304 с.
9. Harada Y. Complex formation of 70-kDa heat shock protein with acidic glycolipids and
phospholipids/ Y. Harada , C. Sato, K. Kitajima // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2007. –
Vol. 353. – P. 655-660.
10. Liu K. X. Characterization of the enhancing effect of protamine on the proliferative activity of hepatocyte growth factor in rat hepatocytes/ K. X. Liu, Kato Y., Matsumoto K. et al. //
Pharm. Res. – 2009. – Vol. 26, №4. – P. 1012-1021.
11. Novoselova T. V. Treatment with extracellular HSP70/HSC70 protein can reduce polyglutamine toxicity and aggregation/ T. V. Novoselova, Margulis B. A., Novoselov S. S. et al.// J.
Neurochem. – 2005. – Vol. 94. – P. 597-606.
UDС 616.13-004.6 +616-018.1-089.843
Summary
MYOCARDIAL PROTECTION FROM DAMAGE DURING
TRANSPLANTATION OF CELL SUSPENSION HEART WITH DIFFERENT
LEVELS OF HEAT SHOCK PROTEIN
Babushcina I.V., Ilina O.P.
On the model of adrenaline myocardial damage, the influence of suspensions of heart cells
with different levels of heat shock proteins has been studied. The experiments were conducted on
75 mongrel white male rats with the weight of 180-250 g in autumn and winter period. The age of
animals was at least 6 months. There have been identified the parameters that contributed most to
the discrimination of the experimental groups. In the myocardium of animals with transplantation
of suspensions of heart cells with the elevated levels of stress proteins the most significant
feedback level of heat shock proteins with the area of necrosis has been noted. The largest
contribution to the distribution of animals in groups was made by five indicators: changes in
activity levels of QA, LDH-1, HSP70, and the area of BTSH72 necrosis.
УДК 616.13УДК 636.087:636.084.41
ПИВНАЯ ДРОБИНА В РАЦИОНАХ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ
КОРОВ
А.С. Истомин
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Факультет биотехнологии и ветеринарной медицины
Кафедра частной зоотехнии, технологии производства и переработки продуктов
животноводства
Научно-хозяйственный опыт проведен в течение 120 дней зимне-стойлового содержания на 3 группах коров-аналогов по 10 голов в каждой со средней продуктивностью более
6000 кг молока за предыдущую лактацию в племенном заводе ЗАО ―Железнодорожник‖
Усольского района. Коровы содержались на привязи, непосредственно в дойном стаде.
Проведена оценка кормовых рационов с использованием свежей и сухой пивной дробины,
выявлены наиболее перспективные и экономически выгодные рационы с точки зрения
обеспеченности протеином и энергией, изучены способы повышения биологической полноценности рационов крупного рогатого скота. Замена в рационах высокопродуктивных коров
пшеничных отрубей равноценным по питательности количеством свежей и сухой пивной
64
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
дробины не оказало отрицательного влияния на обмен и использование азотсодержащих
веществ в организме животных опытных групп.
На современном этапе экономического развития, когда необходимо перевести экономику страны на преимущественно интенсивный путь развития, актуальной становится проблема наиболее рационального использования производственного потенциала, созданного в народном хозяйстве. Одно из направлений решения этой проблемы – максимальное использование вторичных ресурсов [1].
В настоящее время кормовые ресурсы страны не обеспечивают в полной
мере потребности животноводства, не отвечают требованиям по питательному
составу, особенно по содержанию в них белка. Один из путей улучшения кормопроизводства – расширение использования на кормовые цели побочной
продукции пищевой и рыбной промышленности, а также пищевых отходов.
Отличительной особенностью пищевой промышленности является относительно высокий уровень образования побочных продуктов и отходов производства с единицы исходного сырья. В пересчете на сухое вещество сырья побочные продукты и отходы при производстве сахара из свеклы составляют
около 50%, консервов из овощей и фруктов – 20-40, крахмала из картофеля –
40, спирта из зерна и картофеля – до 35%, пива из ячменя – до 38%. Миллионы
тонн этих потенциально ценных в кормовом отношении средств ежегодно теряются либо из-за недостаточно совершенных способов превращения этих
продуктов в экономически выгодные корма для животных, либо из-за сложности внедрения уже известных способов. Во многих случаях отходы уничтожают, что вызывает загрязнение окружающей среды [2].
Проблема утилизации отходов в последние годы становится особенно актуальной во всем мире. Интерес к ней вызван и другим обстоятельством: истощением отдельных видов сырьевых ресурсов и возможностью получить
продукцию из вторичного сырья достаточно высокого качества с наименьшими издержками производства [3].
Цель – провести оценку кормовых рационов с использованием свежей и
сухой пивной дробины и выявить наиболее перспективные и экономически
выгодные рационы с точки зрения обеспеченности протеином и энергией, изучить способы повышения биологической полноценности рационов крупного
рогатого скота.
Материал и методика исследований. Научно-хозяйственный опыт проводили в течение 120 дней зимне-стойлового содержания на 3 группах корованалогов по 10 голов в каждой со средней продуктивностью более 6000 кг молока за предыдущую лактацию в племенном заводе ЗАО „Железнодорожник‖
Усольского района, согласно схеме исследования (табл. 1).
Коровы содержались на привязи, непосредственно в дойном стаде. Основной рацион во всех группах был одинаковым и состоял из сена разнотравного, сенажа многолетних злаковых трав, кукурузного силоса и мелассы.
Кормление животных осуществлялось по схеме (см. табл. 1). На фоне такого
рациона животные получали комбикорма из расчета 350-400 г на 1 кг натурального молока. Разница в кормлении животных опытных групп от конНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
трольной состояло в том, что коровы II группы получали вместо 3 кг пшеничных отрубей равное по питательности (13.5%) количество (8 кг) свежей пивной дробины. В состав комбикорма для коров III (опытной) группы было
включено 3 кг сухой пивной дробины, взамен равноценного по питательности
(13.5%) количества пшеничных отрубей (табл. 2).
Таблица 1 - Схема научно-хозяйственного опыта
Группа
Количество голов
Характеристика кормления
I (контроль)
10
Основной рацион (ОР)
II
10
ОР + 13.5% (по питательности) свежей пивной дробины
III
10
ОР + 13.5% (по питательности) сухой пивной дробины
Таблица 2 - Состав и питательность рациона коров
Показатель
I (контроль)
5
Сено разнотравное, кг
12
Силос кукурузный, кг
7
Сенаж из многолетних злаковых трав, кг
1
Ячмень, кг
3
Пшеница мягкая, кг
3
Шрот подсолнечный, кг
3
Отруби пшеничные, кг
Свежая пивная дробина, кг
Сухая пивная дробина, кг
1.0
Меласса, кг
150
Соль, г
10
Премикс П60-3, г
120
Дикальцийфосфат, г
В рационе содержится:
ЭКЕ
20.10
201.0
обменной энергии, МДЖ
20.50
сухого вещества, кг
3269
сырого протеина, г
2561
переваримого протеина, г
3223
сырой клетчатки, г
690.5
сырого жира, г
2372
крахмала, г
1247
сахара, г
104
кальция, г
101
фосфора, г
58
магния, г
186
меди, мг
720
цинка, мг
1401
марганца, мг
5.6
кобальта, мг
11.5
йода, мг
443
каротина, мг
19.1
витамина D, тыс.МЕ
0.98
Концентрация ЭКЕ в 1 кг сухого вещества
127
Переваримого протеина на 1 ЭКЕ, г
66
Группа
II
5
12
7
1
3
3
8
1.0
150
10
120
20.12
201.2
19.24
3280
2606
3271
703.5
2372
1106
102
81
51
170
871
1114
6.1
6.3
448
19.5
1.05
130
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
III
5
12
7
1
3
3
3
1,0
150
10
120
20.13
201.3
20.00
3467
2777
3439
747.5
2372
1529
107
92
54
158
1019
1163
5.9
6.6
436
19.3
1.01
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
Результаты исследований. Анализ рационов подопытных коров как по
абсолютному содержанию энергии, питательных, минеральных и биологически активных веществ, так и по их концентрации в сухом веществе, а также по
соотношению некоторых из них свидетельствуют о том, что во всех группах
они соответствовали современным детализированным нормам и рекомендациям по кормлению высокопродуктивных коров.
Для изучения переваримости и использования питательных веществ кормов рационов подопытными животными были проведены физиологические
(обменные) опыты. По результатам данных учета потребленных кормов и их
остатков, количеству выделенного кала и их химического состава были рассчитаны коэффициенты переваримости питательных веществ кормов рационов. Судя по результатам обменных опытов, не установлено существенных
различий в переваримости питательных веществ кормов рационов между животными контрольной и опытных групп (табл. 3).
Вместе с тем, прослеживается слабо выраженная тенденция незначительного повышения коэффициентов переваримости у животных II и III опытных
групп по сравнению с животными контрольной группы. Следует отметить, что
у коров II группы, получавших в рационе свежую пивную дробину, переваримость сухого, органического вещества, протеина, клетчатки и БЭВ была на
1.2-1.4%, 1.5-2.0, 1.1-1.6, 2.1-2.5 и 0.4-1.6% соответственно выше, чем у животных I и III групп.
О биологической ценности протеина и степени сбалансированности рациона обычно судят по балансу и использованию азота в организме животных.
Таблица 3 - Переваримость питательных веществ рациона (в %)
Группа
Показатель
I (контрольная)
II
III
Сухое вещество
68.1±0.73
69.5±0.32
68.3±0.69
Органическое
68.7±1.57
70.7±1.08
69.2±2.34
вещество
Протеин
64.0±1.29
65.6±2.33
64.5±2.12
Жир
65.1±3.12
65.9±2.74
65.7±2.56
Клетчатка
64.8±2.09
67.3±3.65
65.2±2.17
БЭВ
71.5±1.87
73.1±2.39
72.7±2.41
Особое значение придается изучению баланса азота у высокопродуктивных коров, так как высокие удои сопровождаются выносом из организма
больших количеств азотсодержащих веществ (молочный белок). В случае если
расход азотсодержащих веществ не покрывается их поступлением из желудочно-кишечного тракта, расходуются аминокислоты белков тела животного,
что сопровождается отрицательным балансом азота. В этой связи при проведении исследований на высокопродуктивных коровах, обращают особое внимание на определение баланса и использование азота.
В наших исследованиях изучены показатели, характеризующие баланс и
использование азота в организме подопытных коров (табл. 4).
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
Анализ полученных результатов показал, что потребление азота с кормом
между животными контрольной и опытных групп отличалось несущественно и
составляло 488.6-490.7 г. В то же время количество выделенного азота с калом
у коров опытных групп было ниже на 1.4-2.7% по сравнению с аналогичным
показателем животных контрольной группы. В соответствии с этим находилось и усвоение азота из желудочно-кишечного тракта, которое составило
313.3 г, 316.2 и 320.2 г соответственно у животных I, II и III групп.
В многочисленных исследованиях установлено, между количеством азота,
принятого с кормом и выделенного с мочой, имеется высокодостоверная корреляция. В наших исследованиях наибольшее количество азота с мочой выделялось у коров III группы, что на 1.2 и 1.4% выше по сравнению с животными
I и II групп соответственно. Выделение азота с молоком находилось в соответствии с молочной продуктивностью, а поскольку между группами она существенно не различалась, то и показатели выделения азота с молоком были сравнимыми и находились в пределах 122.9-126.6 г.
Таблица 4 - Среднесуточный баланс азота у коров
Показатель
Потреблено, г
Выделено с калом, г
Усвоено, г
Выделено с мочой, г
Выделено с молоком, г
Отложено в теле, г
Использовано, %
от принятого
от переваренного
Использовано на молоко, %
от принятого
от переваренного
I (контрольная)
488.6±0.85
175.3±1.73
313.3±0.95
173.7±0.82
122.9±1.09
16.7±1.17
Группа
II
489.1±0.79
172.9±1.13
316.2±1.57
173. 3±1.47
125.3±0.85
17.6±2.39
III
490.7±0.96
170.5±1.44
320.2±2.12
175.7±1.65
126.6±0.77
17.9±2.41
28.6
44.6
29.2
45.2
29.4
45.1
25.2
39.2
25.6
39.6
25.8
39.5
Баланс азота у подопытных животных был положительным, но коровы II
и III опытных групп лучше (на 5.4-7.2%) использовали азот корма, чем в контроле. Аналогичная закономерность прослеживается по проценту усвоения
азота как от принятого с кормом, так и от переваренного. У животных опытных групп процент использования азота от принятого с кормом находился в
пределах 29.2-29.4, а от переваренного – 45.1-45.2, что соответственно на 0.60.8 и 0.5-0.7% выше, чем в контроле.
Использование азота на синтез молочного белка различалось между группами несущественно и составило 25.2-25.8%, а от переваренного – 39.2-39.6%.
Выводы. 1. Замена в рационах высокопродуктивных коров пшеничных
отрубей равноценным по питательности количеством свежей и сухой пивной
дробины не оказало отрицательного влияния на обмен и использование азотсодержащих веществ в организме животных опытных групп. В наших исследованиях установлена слабовыраженная тенденция лучшего использования
68
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА. ЗООТЕХНИЯ
как от принятого, так и, особенно, от переваренного азота коровами опытных
групп.
2. Включение в состав рациона высокопродуктивных коров свежей и сухой пивной дробины в количестве 13.5% по питательности не оказывает отрицательного влияния на переваримость питательных веществ кормов.
Рационы, опыты, тенденция, анализ, корреляция, баланс.
Rations, experiments, tendency, analysis, correlation, balance.
Список литературы
1. Большаков В.Н. Силосованная пивная дробина в рационах бычков на откорме /
В.Большаков // Молочное и мясное скотоводство, 2008. №6.- С.27-29.
2. Гительман P.M. Использование сухой пивной дробины при выращивании молодняка крупного рогатого скота / P.M. Гительман, Р.Ф. Гизатулин, Г.Е. Акифьева // Кормление
с.-х. животных и кормопроизводство, 2008. № 5.- С. 24-27.
3. Гительман Р. Использование пивной дробины в кормлении крупного рогатого скота
/ Р. Гительман, Р.Ф. Гизатулин, Г.Е. Акифьева // Главный зоотехник, 2007. № 6.- С. 25-27.
UDC 636.087:636.084.41
Summary
BEERY GRAIN IN THE DIETS OF HIGH YIELDING COWS
Istomin A.S.
Scientific and economic experience of 3 groups of cows-analogues of 10 heads in each with
the average productivity of 6,000 kg of milk per lactation has been held during 120 days of winter
and stabling keeping in the previous breeding plant "Zheleznodorozhnik", Usolsky area. The cows
were kept on the leash, directly to the dairy herd. The assessment of the feed rations with the fresh
and dry beery grain has bee given; the most promising and cost-effective rations in the terms of
protein and energy have been identified, and the ways for the increase of the biological usefulness
of diets of cattle have been studied. The replacement of the wheat bran equivalent by the
nutritionally fresh and dried beery grain in the diets of high yielding cows had no adverse effect on
the exchange and utilization of nitrogen compounds in animals of experimental groups.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
УДК 631.43
О ВОЗМОЖНОСТИ РАБОТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ
1
В.А. Алексеев, 1П.И. Ильин, 2П.А. Болоев
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Инженерный факультет
1
Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка и безопасности жизнедеятельности
2
Кафедра тракторы и автомобили
Работа связана с поиском возможности применения альтернативного топлива (природного) для двигателей внутреннего сгорания. Это обусловлено с ограниченностью запасов нефти, ростом цен на дизельное топливо, экологической безопасностью, а также ростом
энергопотребления в аграрном секторе производства. Расходы газового топлива уменьшаются в два раза. Моторесурс двигателя при работе на природном газе увеличивается на
25%. Это вид топлива, запасов которого хватит на много десятилетий. Использование газа
на транспорте благоприятно сказывается на экологии местности. Переоборудовать на газовое топливо дизельный двигатель можно при изменении конструкции системы питания дизеля.
В последнее время ограниченность запасов нефти с одновременным повышением цен на дизельное топливо, неблагоприятная экологическая обстановка при возрастающем энергопотреблении в аграрном производстве повысила актуальность работ, направленных на поиск и обоснование применения
альтернативных топлив. Также становится актуальным вопрос по снижению
стоимости горючего для автомобилей и тракторной техники. Один из выходов
из создавшейся ситуации - использование газа или газовой смеси в технике.
Целесообразность применения газового топлива очевидна. Моторесурс
двигателя на природном газе увеличивается, по меньшей мере, на 25%. Природный газ – это ресурсообеспеченный вид топлива, поскольку отечественных
запасов газа хватит на много десятилетий. Но не менее важно и то, что использование газа на транспорте благоприятно сказывается на экологии местности.
Переоборудовать на газовое топливо (метан, пропан или природный газ)
можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как автомобильный,
так и тракторный. Для этого необходимо серьезно изменить конструкцию системы питания дизеля. На одном газе дизельный двигатель работать не может,
т.к. газ не может воспламеняться от сжатия, как дизельное топливо, поскольку
температура его воспламенения намного выше (около 700о С против 320-380о
C у дизельного топлива).
Цель работы - выявить возможность работы двигателя внутреннего сгорания на газовом топливе
Материалы, методики, результаты и их обсуждения. Существуют два
способа приспособить дизельный двигатель к работе на газе:
70
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
1. С полным отказом от использования топлива и переходом на газ.
2. С использованием смеси дизельного топлива и газа (газосмеси). Дооборудование дизельного двигателя газовой системой питания и механизмом ограничения запальной дозы дизельного топлива с целью обеспечения его работы по газодизельному циклу. В этом случае двигатель работает одновременно
на газе и на дизельном топливе. Возможность работы на чисто дизельном топливе сохраняется.
Первый способ - газовый двигатель. Конвертация дизельного двигателя в
двигатель с искровым зажиганием для работы только на газовом топливе. Работа на дизельном топливе будет невозможна.
Это простой и радикальный способ, требующий существенной переделки
ДВС (он практикуется в Европе достаточно давно). Для этого на дизельном
двигателе полностью демонтируют топливную аппаратуру и вместо нее устанавливают систему зажигания, форсунки же заменяют свечами зажигания.
Машина комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием, и
газ подается при помощи дозатора во впускной коллектор. Но так как октановое число у газов значительно выше (например, у метана – 120), то степень
сжатия, присущая дизелю, для него будет слишком высока, а двигатель, переделанный таким образом, проработает очень недолго и разрушится от детонационной нагрузки. Чтобы обеспечить двигателю нормальный режим работы,
необходимо уменьшить степень сжатия до 12-14 путем выборки ―лишнего‖
металла на днищах поршней или в камерах сгорания головки блока. Если же
этого окажется недостаточно, придется установить прокладки определенной
толщины под головку блока цилиндров. В результате подобных переделок получится уже не дизель, а так называемый ―газовый‖ двигатель, который в случае переоборудования на дизельное топливо будет требовать замены переделанных деталей на стандартные и, кроме повышенного ресурса, не будет отличаться от ―поджатого‖ под газ до такой же степени сжатия (12-14) бензинового
мотора.
После подобной переделки бывший дизель станет намного экологичнее и
экономичнее, а ресурс его возрастет. Но в таком исполнении двигатель сможет
работать только на газе, а сеть газовых заправок у нас, особенно в удалении от
Иркутска, пока не настолько развита, чтобы можно было эксплуатировать технику, особо не беспокоясь о том, хватит ли газа до следующей заправки.
Второй способ – Газодизель. Газодизельным процессом сгорания принято
называть такой способ сгорания дизельного топлива и природного газа одновременно, когда газовоздушная смесь воспламеняется принудительно от небольшой горящей дозы дизельного топлива. Этот способ воспламенения газового топлива дозой жидкого топлива запатентовал Р. Дизель еще в 1898 году.
Однако практическое применение этот способ нашел только с 1938 г., главным
образом для стационарных двигателей.
Это более простой вариант, который уже давно используется, хотя и не
получил широкого распространения. В этом случае для работы дизельного
ДВС на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества дизельноНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
го топлива - запальной порции. Подаваемая в конце такта сжатия, она будет
самовоспламеняться и поджигать газовоздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска.
Запальная порция для газифицированных высокооборотистых дизельных
ДВС (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30 % от обычной
порции дизельного топлива (в зависимости от газобаллонного оборудования
(ГБО), типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжѐт в цилиндрах газовоздушную смесь (рисунок). Преимущество такого двигателя заключается в том,
что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме - на
дизельном топливе. При работе в таком режиме, когда 70-85 % топлива составляет газ, у ДВС полностью исчезает свойственный ему черный дым. В отработавших газах несколько увеличивается содержание углеводородов - СН,
но они не являются канцерогенами, а представляют собой лишь незначительное количество не сгоревшего газа. Кроме того, у газодизеля, по сравнению с
обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения нагара
на деталях поршневой группы) и увеличивается срок службы моторного масла.
Особенности работы двигателей на газовом топливе характеризуются плавным
протеканием процесса сгорания.
Рисунок - Газодизельная система с внутренним смесеобразованием
и непосредственным впрыском газа в цилиндр.
Для переделки двигателя требуется не только установка газобаллонного
оборудования, но и определенная порционная регулировка имеющейся топливной аппаратуры. Прежде всего, это касается насоса высокого давления, который должен обеспечивать стабильную подачу небольших порций дизельного топлива на всех режимах работы двигателя. В конструкцию двигателя добавляются газовый смеситель, механизм ограничения подачи дизельного топ72
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
лива, система регулирования подачи газа, устройство для взаимосвязанного
управления топливного насоса высокого давления и подачей газа, а также
электрооборудование, которое обеспечивает необходимую информативность и
защиту дизеля от неустановившихся режимов работы [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
Под неустановившимися режимами работы двигателей подразумевают
режимы, которые сопровождаются во времени одновременным изменением
или изменением в различных сочетаниях частоты вращения, нагрузки, теплового состояния двигателя и других параметров работы, характеризующих те
или иные процессы в цилиндрах двигателя, в его системах и агрегатах. Неустановившиеся режимы происходят при изменении нагрузки, которые влияют
на частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответственно на режимы
работы всех его систем и агрегатов.
В предложенной математической модели учтены колебания крутящего
момента и частоты вращения коленчатого вала двигателя на неустановившихся режимах, которые требуют экспериментальной проверки.
В исходном установившемся режиме работы двигателя с потребителем
уравнение равновесия системы двигатель-потребитель имеет вид:
М к М с Cons' t ,
(1)
где: MK – крутящий момент двигателя, Н∙м;
MC – крутящий момент потребителя, Н∙м.
Пусть произошло изменение MK и MC (на ∆MK и на ∆ MC), приводящее к
появлению неустановившегося режима работы. Тогда получим:
Мк
Мк Мс
М с I уст dng / dt ,
(2)
2
где Iуст – момент инерции установки, Н∙м∙с ;
ng – обороты двигателя с-1
Мк
М с I dng / dt ,
(3)
2
где I - момент инерции, Н∙м∙с .
На основании принятого допущения о том, что:
М к f (h p ; ng )
(4)
М с f ( Pкр ; ng )
(5)
Применяя разложение в ряд Тейлора, после замены dng на конечное приращение ∆ ng получаем:
2
2
М к ( М к / ng ) n g ( 2 М к / ng )( ng / 2! ) ...,
(6)
Mc
( M c / ng )
ng
2
2
( 2 M c / ng )( ng / 2!)
(7)
Принимая достаточно малое отклонение ∆ng, можно пренебречь членами
разложения в ряд со второй и более высокими степенями.
Таким же образом можно представить приращение моментов МК и МС при
изменении положения рейки ТНВД на hp и изменении положения регулирующего органа потребителя (сопоставления) на ∆ Ркр.
Подставим фактор устойчивости, а также коэффициенты влияния:
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Fg
M c / ng
M k / ng
(8)
K mkhp
M k / hp
(9)
К mcpkp
M c / Pkp
(10)
имеем:
I yct dng / dt Fg n g K MKhp h K MCPkp Pkp
(11)
После ввода обозначений и решений получаем уравнение в следующем
виде:
∆υ = ∆t / Tg ∙ (фg - θg ∙ αg - Kg ∙ υ)
(26)
Для расчетов по этому уравнению необходимо знание входящих в него
показателей, которые определяются по экспериментальным характеристикам
двигателя.
Выводы. Для работы на газе можно приспособить любой дизельный двигатель, используя любой газ, в том числе полученный в результате утилизации
отходов сельского хозяйства.
Моделирование, нестационарный режим, токсичность отработавших газов, углеводороды, крутящий момент двигателя, скорость вращения коленчатого вала двигателя.
Modeling, unsteady mode, toxicity of exhaust gases, hydrocarbon combustible gases, engine
torque, engine speed rotation
Список литературы
1. Болоев П.А. Исследование работы автотракторных двигателей на сжиженном газе с
целью повышения экономических и экологических показателей / П.А. Болоев, П.Г. Смирнов, Т.П. Перфильева. – Иркутск: ИрГСХА, 2008. – 31 с.
2. Боровский Б.Е. Справочная книга автомобилиста / Б.Е. Боровский –Л: Лениздат,
1979. – 230 с.
3. Горелик Г.Б. Процессы топливоподачи в дизелях при работе на долевых и переходных режимах / Г. Б. Горелик. – Хабаровск: ХГТУ, 2003. – 247 c.
4. Костин А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации / А.К. Костин, Б.П. Пугачев,
Ю.Ю. Кочинев. - Л.: Машиностроение, 1989. -284 с.
5. Михайловский Е.В. Устройство автомобиля / Е.В. Михайловский - М : Машиностроение‖,, 1981. – 123 с.
6. http://amastercar.ru/articles/injection_fuel.shtml\
7. http://gbo.com.ua/reduktor.shtml
UDC 631.43
Summary
ON THE POSSIBILITY OF THE WORK OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AT
THE GAS FUEL
Аlеksееv V.А., Ilin P.I., Boloev P.А
The work is connected with the search of the capabilities of alternative fuels (natural) for the
internal combustion engines. This is due to the limit of the oil reserves, rising prices for diesel fuel,
environmental security, and increase in the energy consumption in the agricultural sector. Gas fuel
costs are reduced by half. The motor resource of the engine for natural gas is increased by 25%.
This type of fuel reserves will last for many decades. The use of gas in transport is beneficial to the
ecology of the terrain. To convert to the gas fuel diesel engine can be by the construction of the
power system of diesel.
74
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
УДК 629.114.2-192
НАДЕЖНОСТЬ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ТРАНСМИССИЙ И
ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ ТРАКТОРОВ В ЗОНАХ ХОЛОДНОГО КЛИМАТА
Д.А. Антонец
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Инженерный факультет
Кафедра технической механики и инженерной графики
В статье приведены теоретические исследования, связанные с количественной оценкой влияния температуры масла на гидродинамическое сопротивление качения роликов, и
шариков подшипников трансмиссий, и ходовых частей тракторов при реальной эксплуатации в зонах холодного климата, их скольжение и износ. Износ обусловлен проскальзыванием на контакте их тел качения (шариков или роликов). В этом процессе сила трения выступает в роли движущей силы, а противодействует ей гидродинамическое сопротивление
смазки в подшипнике. Суть гидродинамического сопротивления качению заключается в
том, что при качении ролика или шарика между ними и поверхностью обоймы подшипника
заклинивается смазка и возникает сдавливаемый масляный клин, препятствующий качению.
Долговечность подшипников качения определяется их износом. Подшипники качения трансмиссий и ходовых частей тракторов, эксплуатирующихся в
зонах холодного климата, работают при температуре масла значительно
меньше той, которая имеет место при использовании тракторов при нормальной температуре окружающего воздуха (плюс 15-200 С). Например, средняя
сменная температура масла в коробке перемены передач и заднем мосту трактора ДТ-75М в эксплуатационных условиях при понижении температуры воздуха от плюс 20 до минус 400 С понижается от плюс 60-700 С до плюс 27 - минус 100 С. Температура же масла в узлах ходовой части (опорные катки, направляющие колеса, поддерживающие ролики) много ниже, чем в трансмиссии, а зимой, при низких температурах воздуха, имеет отрицательные значения. Для ответа на вопрос, как это сказывается на работе и износе подшипников качения, проведем теоретический анализ влияния температуры масла на их
износ.
Подшипники качения относятся к элементам, износ которых обусловлен
проскальзыванием на контакте их тел качения (шариков или роликов). Чем
больше проскальзывание – тем больше износ.
Проскальзывание тел качения в подшипниках определяется как их геометрией, так и соотношением моментов сопротивления качению и сил трения
скольжения этих тел о кольцо подшипника. В этом процессе сила трения выступает в роли движущей силы, а противодействует ей гидродинамическое сопротивление смазки в подшипнике, [2].
Суть гидродинамического сопротивления качению заключается в том, что
при качении ролика или шарика между ними и поверхностью обоймы подшипника заклинивается смазка и возникает сдавливаемый масляный клин,
препятствующий качению.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Масляный клин стремится нарушить контакт роликов или шариков с поверхностью обоймы, по которой они катятся, так как они ―всплывают‖ над ней
благодаря его подъемному действию. В результате начинается проскальзывание или скольжение роликов (шариков), как ползунов с криволинейными профилями, тем больше, чем больше несущая способность масляного клина, увеличивается трение и износ подшипников.
Несущая способность масляного клина зависит от абсолютной вязкости
масла μ'; от скорости V относительного скольжения масла внутри клина (скорости скольжения ролика или шарика относительно обоймы); от размеров ролика или шарика; от минимальной толщины h1 масляной пленки в клине. Причем, несущие способности масляного клина ползунов с криволинейными профилями и плоских при неизменных значениях минимальной h1 и максимальной h2 толщины масляной пленки в клине различаются весьма несущественно,
[3]. Поэтому несущую способность W масляного клина под роликом (шариком) можно выразить, как несущую способность масляного клина под плоским
ползуном по формуле, [3]:
W
2
где: c
p
6
1
h2
1
h1
ln
h2
h1
2
c p 'VL2 B / h12 ,
h2
1
h1
h2
1
h1
(1)
- коэффициент несущей способности
масляного клина;
L, B - длина и ширина масляного клина, соответственно, определяемые
размерами ползуна (шарика или ролика);
h1, h2 - минимальная и максимальная толщина масляной пленки в клине
соответственно.
Из выражения (1) следует, что несущая способность W масляного клина
под роликом (шариком) подшипника прямо пропорциональна абсолютной вязкости масла μ' в клине.
Абсолютная же вязкость масла
' 10
6
,
(2)
3
где: γ - плотность масла, кг/м ;
ν - кинематическая вязкость масла, сСт.
Плотность масла с понижением температуры увеличивается согласно выражению
3
(3)
t 20 ,
t
20 1 0.75 10
где t ,
венно.
76
20
- плотность масла при температурах t0 С и плюс 200 С соответст-
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Еще более сильно, по логарифмическому закону, возрастает с понижением температуры кинематическая вязкость ν масла, зависимость которой от
температуры выражается уравнением Вальтера, [1]:
(4)
lg lg
0.6 A BT ,
где: А, В - константы, зависящие от сорта масла;
Т - температура масла, К.
Из формул (2, 3, 4)следует, что абсолютная же вязкость масла существенно зависит от температуры. Так, с понижением температуры трансмиссионного масла от 273 К до 263, 253, 247 К его абсолютная увеличивается по криволинейной зависимости в 2.5; 6; 13 раз соответственно.
Что касается величин h1, h2 (минимальной и максимальной толщины масляной пленки в клине), то можно предположить, что с понижением температуры масла в силу увеличения его абсолютной вязкости и уменьшения объемной
скорости вытеснения масла из-под роликов (шариков) они будут несколько
увеличиваться. Однако это увеличение в относительных единицах будет незначительным по сравнению с увеличением абсолютной вязкости масла. Кроме того, увеличение толщины масляного клина под роликами (шариками) и их
―всплытие‖ не может быть большим, поскольку ограничено весьма малым
осевым зазором этих подшипников. Поэтому влиянием температуры масла на
коэффициент Ср в формуле (1) можно пренебречь, равно как и на величины L и
B, зависящие от размеров роликов (шариков).
Таким образом, из всех величин, влияющих на несущую способность W
масляного клина под телами качения в подшипниках, от температуры очень
сильно зависит только абсолютная вязкость μ' масла, которая с понижением
его температуры увеличивается по криволинейной зависимости. Следовательно, будут увеличиваться и гидродинамическое сопротивление качению, и
скольжение (проскальзывание) роликов (шариков), и износ подшипников качения, причем по аналогичным, что и абсолютная вязкость зависимостям.
Данный теоретический вывод подтверждается экспериментальными данными В.П. Трондина, [4] и объясняет их природу. Обработка этих данных показала, что с понижением температуры окружающего воздуха от 273 К до 263,
253, 243, 238 К и, как следствием, пониженем температуры масла, момент сопротивления вращению подшипников опорных катков и направляющих колес
ходовой части трактора ДТ-75М увеличился по криволинейной зависимости
соответственно в 1.5; 2; 3-3.5; 4.5-5.3 раза. Момент сопротивления вращению
поддерживающих роликов с понижением температуры окружающего воздуха
от 273 К до 263, 253, 258 К увеличился соответственно в 2.5; 6; 9 раз, как и абсолютная вязкость масла при этих температурах.
Подшипники качения, силовые передачи тракторов, износ, надежность, зоны холодного климата.
Bearings of swing, power issues of tractors, wear-out, reliability, zones of cool climate.
Список литературы
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
1. Виноградов Г.В. Расчет удельных весов и вязкости нефтепродуктов. Номограмма. /
Г.В. Виноградов – М.: Гостоптехиздат, 1947. – 147 с.
2. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ. / И.В. Крагельский, М.Н. Добыгин, В.С. Комбалов - М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.
3. Мур Д. Основы и применения трибоники. / Д. Мур – М.: Мир, 1978. – 487 с.
4. Пасечников Н.С. Эксплуатация тракторов в зимнее время. / Н.С. Пасечников, И.В.
Болгов - М.: Сельхозиздат, 1972. – 142 с.
UDC 629.114.2-192
Summary
REALIABILITY OF BEARINGS OF SWING OF POWER ISSUES
AND SOUGHT-AFTER PARTS OF TRACTORS IN ZONES OF COOL CLIMATE
Antonets D.A.
The article presents the theoretical studies related to the quantification assessment of the influence of oil temperature on the hydrodynamic resistance of the swing of rollers and ball bearings
transmissions and chassis tractors in actual operation in cold climate zones, their slipping and
wearing. The wear is due to the slippage at the contact of rolling elements (balls or rollers). In this
process, the friction force acts as a driving force which counteracts its hydrodynamic resistance in
the bearing lubrication. The essence of the hydrodynamic resistance to rolling is that by the swing
of the roller or ball between them and the surface of the bearing cage there is the greasing that occurs by the squeezes of oil wedge that prevents the swing.
УДК 631.3.004: 631.173.6
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЯ УРОВНЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
М.К. Бураев
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Инженерный факультет
Кафедра ремонта машин и технологии металлов
В статье приводится методика комплексной количественной оценки показателя уровня
производственно-технической эксплуатации машинно-тракторного парка. Она осуществляется путем преобразования содержащейся в них информации в формализованные оценки
(баллы) по единой, достаточно строгой в математическом плане, системе. Этой системойпреобразователем являются определительные таблицы, широко используемые в подобных
ситуациях при инженерном прогнозировании. Уровни обобщенных факторов ПТЭ МТП определяются по состоянию их характеристик. Подавляющее число характеристик имеет качественное описание. Количественная оценка состояния характеристик обобщенных факторов
ПТЭ осуществляется путем преобразования содержащейся в них информации в формализованные оценки (баллы) по единой, достаточно строгой в математическом плане, системе.
Комплексная количественная оценка уровня ПТЭ МТП необходима для
выработки научно обоснованных решений по улучшению и повышению эффективности эксплуатации сельскохозяйственной техники. Чем выше уровень
ПТЭ МТП, тем выше реализация надежности и эффективности, заложенные
78
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
при конструировании и изготовлении машин.
Цель работы – проанализировать модель эффективности производственно-технической эксплуатации МТП.
Материалы, методика, результаты и их обсуждения. В общей форме
модель эффективности производственно-технической эксплуатации МТП может быть представлена системой:
S1 (У пэ )
f1 ( S11 ), ( S12 ), ( S13 ), ( S14 ), ( S15 )
S 2 (У тэ )
f 2 ( S 21 ), ( S 22 ), ( S 23 ), ( S 24 ), ( S 25 )
S 3 (У пр )
f 3 ( S 31 ), ( S 32 ), ( S 33 ), ( S 34 ), ( S 35 ), ( S 36 )
S 4 (У ср )
f 4 ( S 41 ), ( S 42 ), ( S 43 ), ( S 44 ), ( S 45 )
S 5 (У чф )
f 5 ( S 51 ), ( S 52 ), ( S 53 ), ( S 54 )
У птэ
F S1 (У пэ ), S 2 (У тэ ), S 3 (У пр ), S 4 (У чф ), S 5 (У ср )
(1)
max
где: S1, S2, S3, S4, S5 – обобщенные показатели уровня ПТЭ МТП;
S11, S12…Sij – единичные показатели уровня ПТЭ МТП;
f1, f2, f3, f4, f5, F – функции, конкретный вид которых устанавливается статистическим путем.
Каждый из обобщенных показателей, в свою очередь, является выходной
характеристикой единичных показателей.
Методика базируется на следующих исходных положениях:
- оценка уровня ПТЭ МТП ведется с позиций влияния ее на реализацию
потенциальной надежности и эффективности техники;
- уровень ПТЭ МТП в реальной эксплуатации зависит от многих факторов,
различающихся по значимости (весу), характеру управляющих воздействий
сложности состава, зависимости от климатических условий зон использования
сельскохозяйственной техники;
- в реальной эксплуатации объективно сложились совокупности факторов,
представляющие отдельные, качественно различные направления ПТЭ МТП,
которые именуются обобщенными факторами;
- состояние каждого обобщенного фактора определяется состоянием входящих в него факторов, именуемых характеристиками;
- по отношению к реализации потенциальной надежности и эффективности
МТП обобщенные факторы ПТЭ не равнозначны, числовые значения их весов
образуют монотонно убывающий сходящийся числовой ряд;
- оценка уровня каждого обобщенного фактора ПТЭ ведется по их наиболее
значимым характеристикам, а уровня ПТЭ МТП в целом - по наиболее значимым
(основным) обобщенным факторам.
Уровни обобщенных факторов ПТЭ МТП определяются по состоянию их
характеристик. Подавляющее число характеристик имеет качественное описание, кроме того, характеристики, имеющие количественное выражение, измеряются разными единицами. В силу отмеченного, количественная оценка информации, заключенной в характеристиках, строгими математическими метоНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
дами невозможна. Поэтому количественная оценка состояния характеристик
обобщенных факторов ПТЭ осуществляется путем преобразования содержащейся в них информации в формализованные оценки (баллы) по единой, достаточно строгой в математическом плане, системе. Этой системойпреобразователем являются определительные таблицы (ОТ), широко используемые в подобных ситуациях при инженерном прогнозировании [1].
Определительная таблица обобщенного фактора ПТЭ МТП - это таблица,
содержащая расположенные в ранжированной последовательности его характеристики и их позиции, пронормированные окончательными оценками в баллах
(табл. 1). Окончательные оценки позиций были получены путем умножения базисных оценок (5, 4, 3, 2, 1) на нормирующую функцию вида:
j
j
2
j 1
,
(2)
где j - порядковый номер (место) характеристики в ранжированной последовательности характеристик обобщенного фактора.
Для оценки уровня обобщенного фактора ПТЭ МТП в хозяйстве путем
опроса инженерно-технического персонала, механизаторов, ознакомления с
документацией устанавливают состояние каждой его характеристики и сумму
оценок этих позиций по ОТ.
Таблица 1 - Определительная таблица (ОТ) для оценки обобщенных факторов уровня
ПТЭ МТП
№ позиций
характеристи
к
Код и наименование обобщенного фактора ПТЭ,
его характеристики и их позиции
1
2
S1 Уровень производственной эксплуатации
1. Номенклатурно-возрастной состав машин (S11) – качество МТП
1
2
3
4
5
Тракторы всех категорий до 10 лет (S111)
Зерноуборочные комбайны до 10 лет (S112)
СХМ
Автомобили и прицепы (в пределах амортизации) (S114)
Прочие машины (S115)
Окончательн
ые оценки
позиций
3
5
4
3
2
1
2.Качество полевых работ (S12)
1
2
3
4
Соблюдение агросроков (S121);
Соблюдение требований агротехники (S122);
Полнота выполнения сельхозработ (S123);
Соблюдение требований агроэкологии (S124);
5
3.75
2.5
1.25
Соответствие структуры МТП технологии работ (S131);
Совместимость с СХМ (S132);
Преемственность (S133);
Обеспеченность технологической документацией (S134);
Приспособленность к технологическому обслуживанию (S135);
3.75
3.0
2.25
1.5
0.75
Технологические комплексы (S141);
Уборочно-транспортные отряды (S142);
2.5
2.0
3. Технологичность МТА (S13)
1
2
3
4
5
4. Способ использования машин (S14)
1
2
Продолжение таблицы 1
80
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
1
3
4
5
2
3
1.5
1.0
0.5
Механизированные отряды (S143);
Механизированные звенья (S144);
Тракторные бригады (S145);
5. Состояние дорог и транспортные связи (S15)
1
2
3
4
5
1. Внутрихозяйственные дороги без покрытия (S151)
2. Внутрихозяйственные дороги с частичным асфальтовым покрытием (S152)
3. Дороги районного значения (S153)
4. Дороги областного значения (S154)
5. Дороги федерального значения (S155)
1.56
1.25
0.94
0.625
0.31
S2. Уровень технической эксплуатации (Утэ)
1. Организация ТО и качество его проведения (S21)
1
2
3
4
5
Полнота выполнения операций ТО (S211);
2. Наличие оборудования для ТО и диагностирования (S212);
3. Соблюдение сроков ТО (S213);
4. Состав исполнителей (S214);
5. Организационная форма ТО (S215).
5
4
3
2
1
Качество запасных частей (S221);
Качество средств ремонта (S222);
Качество разборочно-сборочных операций (S223);
Качество обкатки (S224);
Качество моечно-дефектовочных операций (S225).
5
4
3
2
1
2. Качество выполнения ремонта (S22);
1
2
3
4
5
3. Организация нефтехозяйства и качество ГСМ (S2З);
1
2
3
4
5
Организация хранения топлива (S2З1);
Контроль качества ГСМ (S2З2);
Соответствие сортамента топлива условиям эксплуатации (S2З3);
Соответствие сортамента масла условиям эксплуатации (S2З4);
Способ заправки ГСМ (S2З5);
3.75
3.0
2.25
1.5
0.75
1
2
3
4
5
6 (S241);
5 (S242);
4 (S243);
3 (S244);
2 (S245);
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
4. Средний разряд исполнителей (S24)
5. Организация и качество хранения (S25);
1
2
3
4
5
Условия хранении (S251);
Длительность хранения за год без консервации (S252);
Соблюдение правил хранения (S253);
Состояние материальной базы (S254);
Проведение ТО в период хранения (S255);
1.56
1.25
0.94
0.625
0.31
S3. Уровень производственных ресурсов (Упр)
1. Уровень ремонтно-обслуживающей базы (S31)
1
2
3
4
5
Обеспеченность ремонтными мастерскими (S311);
Обеспеченность пунктами ТО и диагностики (S312);
Обеспеченность машинным двором (S313);
Наличие гаражей и теплых стоянок (S314);
Обеспеченность нефтехозяйством (S315)
5
4
3
2
1
Металлорежущие станки и инструменты (S321);
2. Контрольно-испытательные стенды (S322);
3. Моечные и очистные установки (S323);
4. Подъемно-транспортное оборудование (S324);
5. Вспомогательное оборудование (S325)
5
4
3
2
1
2. Уровень технологической базы (S32)
1
2
3
4
5
3. Уровень материально-технического снабжения (S3З)
1
2
1.Нормы потребности в материальных средствах (S3З1);
2.Источники поступление материальных средств (S3З2);
3.75
3.0
Продолжение таблицы 1
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
1
3
4
5
2
3. Уровень складского хозяйства (S3З3);
4. Обменный фонд (S3З4);
5.Оперативность материально-технического снабжения (S3З5);
3
2.25
1.5
0.75
1.Определение спроса на производимую продукцию (S351);
2. Прогнозирование условий реализации продукции (S352);
3. Реклама (S353);
4. Планирование (S354);
5.Стратегия деятельности (S355)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
4.Уровень маркетинговых исследований (S34).
1
2
3
4
5
5. Уровень доходов с.-х. товаропроизводителей (S35)
1
2
3
4
5
Низкая себестоимость работ (S361);
2. Высокие урожаи (S362);
3. Занятость населения (S363);
4. Налоговая политика (S364);
5. Инвестиции (S365)
1.56
1.25
0.94
0.625
0.31
Расстояние перевозок ремонтных объектов (S361);
Количество ремонтируемых машин (S362);
Программа ремонтного предприятия (S363);
Количество трудовых ресурсов (S364).
0.94
0.70
0.47
0.23
6. Плотность и рациональное размещение предприятий (S36)
1
2
3
4
S4. Уровень влияния человека (Упк)
1. Уровень теоретической подготовки (S41);
1
2
3
4
5
Знание конструкций тракторов, автомобилей и СХМ (S411);
Знание организационных основ технологии производства полевых механизированных работ и агротехники (S412);
Знание организации ТО и ремонта машин (S413);
Знание правил хранения сельскохозяйственной техники (S414);
Знание основ организации и управления производством (S415);
5
4
Качество выполнения операций ТО и ремонта машин (S421);
Качество выполнения полевых механизированных работ (S422);
Качество подготовки машин и орудий (S423);
Качество подготовки полей (S424);
Знание и соблюдение правил безопасности труда (S425);
5
4
3
2
1
3
2
1
2. Уровень практической подготовки (S42);
1
2
3
4
5
3. Уровень квалификации (S43);
1
2
3
4
Образование (S431);
Опыт (S432);
Классность (S433);
Возраст (S434);
3.75
2.81
1.87
0.94
Дисциплина труда (S441);
Исполнительность (S442);
Добросовестность (S443);
Хозяйственность (S444);
2.5
1.87
1.25
0.62
4. Уровень производственной дисциплины (S44);
1
2
3
4
S5. Влияние среды (Уср)
1. Климат (S51);
1
2
3
Близость тропиков (S511);
Близость больших водоемов (S512);
Среднемесячная температура воздуха (S513);
5
3.4
1.8
Превышают среднемесячный уровень агротехнической потребности (S521);
Соответствуют среднемесячному уровню (S522);
Ниже среднемесячного уровня (S523);
Снегозадержание (S524);
5
3.75
2.5
1.25
Засоренность пнями, наличие других препятствий (S531); (S532);
3.75
2. Осадки (S52);
1
2
3
4
3. Особенности полей (S53);
1
82
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Окончание таблицы 1
1
2
3
4
Размеры участков
Длина гона (S533);
Угол склона (S534);
2
3
2.81
1.87
0.94
Механический состав почвы (S541);
Удельное сопротивление почвы (S542);
Твердость и другие особенности (S543);
2.5
1.7
0.9
Движение воздушных масс (S551);
Расположение над уровнем моря (S552);
Удаленность от моря (S553);
Рельеф (S554);
1.56
1.17
0.78
0.39
4. Тип и физико-механические свойства почвы (S54);
1
2
3
5. Продолжительность безморозного периода (S55);
1
2
3
4
Затем необходимо отнести эту сумму к сумме максимальных по ОТ оценок характеристик обобщенного фактора и результат умножить на 100. В итоге получим уровень i -го обобщенного фактора ПТЭ, выраженный в процентах
от уровня нормальной эксплуатации МТП:
m
K ij
Уi
j
100 ,
m
(3)
K ij max
j
где: Кij, Kijmax - фактическая и максимально возможная оценки j-той характеристики i -го обобщенного фактора ПТЭ МТП по ОТ;
т - число характеристик обобщенного фактора в ОТ.
В соответствии с [2] представим комплексный показатель уровня ПТЭ УПТЭ = f(Уi) как линейную функциональную зависимость Y=f(X) и запишем это
уравнение в матричной форме:
ХВ=Y,
(4)
Матрица известных коэффициентов х0j размерностью, например, n×6 при j
= 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6; i = 1,2…n:
Х
х01
х02
...
х11
х12
...
х21
х22
...
х31
х32
...
х41
х42
...
х51
х52
,
...
х0 n
x1n
x2 n
x3n
x4 n
x5n
(5)
где n – число уравнений системы, равное числу оцениваемых предприятий
(например, n = 6).
Вектор неизвестных параметров модели размерностью 6×1:
В
b0
b1
b2
.
b3
b4
b5
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
(6)
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Вектор известных правых частей системы (4) размерностью 6×1 по количеству предприятий:
y1
y2
y3
.
y4
y5
y6
Y
(7)
Определяются правые части системы (7):
у
n
m
Ai
i 1
KjХ j ,
(8)
j 1
где: Аi - коэффициент весомости i-го комплексного показателя;
n – количество комплексных показателей;
Kj, Хj – коэффициент весомости и значение единичного показателя;
m – количество единичных показателей
Оценку В* вектора В определяем по методу наименьших квадратов из соотношения:
(9)
B* ( X T X ) 1 X T Y ,
где Т – знак транспонирования.
Применим алгоритм (9) для ОАО с использованием данных таблицы 2 [2].
Обобщенный показатель исследуемой группы хозяйств задан в модели регрессии, описываемой матричным уравнением (4).
Таблица 2 – Обобщенные данные уровня ПТЭ общественных акционерных хозяйств
СПК
Показатель ―Тыретс
кий‖
Упэ
0.299
Утэ
0.28
Упр
0.261
Упк
0.377
Уср
0.276
Упэ
0.255
Утэ
0.246
Упр
0.226
Упк
0.308
Уср
0.249
ОАО
ОАО
СХОАО
СПК
РЭБ
ОАО
―Род
―Свино ―Белоре
―Троицкое‖ Флота ―Восход‖
ники‖
комплекс‖ ченское‖
0.25
0.286
0.26
0.236
0.264
0.286
0.27
0.296
0.285 0.243
0.265
0.305
0.202
0.239
0.224 0.217
0.219
0.306
0.302
0.357
0.356 0.286
0.321
0.36
0.236
0.285
0.194
0.24
0.267
0.254
0.311
0.289
0.258 0.283
0.254
0.236
0.314
0.298
0.269 0.269
0.246
0.229
0.268
0.226
0.221 0.228
0.219
0.199
0.28
0.28
0.321 0.336
0.29
0.277
0.303
0.293
0.266 0.192
0.257
0.23
Тогда матрица запишется следующим образом:
84
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
ОАО
―Русь‖
0.269
0.272
0.227
0.339
0.258
0.28
0.264
0.228
0.331
0.262
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Х
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.299
0.25
0.286
0.26
0.236
0.264
0.286
0.269
0.255
0.311
0.289
0.258
0.283
0.254
0.236
0.28
0.28
0.27
0.296
0.285
0.243
0.265
0.305
0.272
0.246
0.314
0.298
0.269
0.269
0.246
0.229
0.264
0.261
0.202
0.239
0.224
0.217
0.219
0.306
0.227
0.226
0.268
0.226
0.221
0.228
0.219
0.199
0.228
0.377
0.302
0.357
0.356
0.286
0.321
0.36
0.339
0.308
0.28
0.28
0.321
0.366
0.29
0.277
0.331
0.276
0.236
0.285
0.194
0.24
0.267
0.254
0.258
0.249
0.303
0.293
0.266
0.192
0.257
0.23
0.262
Вектор Y имеет размерность 16×1:
Y
0.363
0.315
0.357
0.324
0.308
0.331
0.367
0.337
0.321
0.361
0.342
0.331
0.322
0.317
0.297
0.337
Используя алгоритм (9), найдем последовательно следующие матрицы:
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
XТ Х
(ХТ Х )
1
16
4.316 4.351 3.71
4.316 1.171 1.18 1.00
4.351 1.18 1.19 1.016
3.71 1.00 1.016 0.87
5.12 1.385 1.397 1.19
4.062 1.10 1.109 0.946
14.80
16.35
10.68
12.15
20.03
15.07
16.35
591.14
299.98
92.18
49.28
96.07
ХТY
10.68
299.98
412.32
80.47
3.07
3.49
5.121
1.385
1.397
1.194
1.655
1.298
4.062
1.10
1.109
0.946
1.298
1.046
12.15
20.03
92.18
49.28
80.47
3.07
235.93
48.33
48.33 102.34
18.26 49.68
15.07
96.07
3.49
18.26
49.68
119.21
5.33
1.44
1.46
1.24
1.71
1.36
Вектор оценки коэффициентов регрессии:
B
0.056
0.191
0.183
0.230
0.188
0.243
Подставив в выражение (10) значения обобщенных показателей, рассчитаем показатель уровня ПТЭ МТП предприятий. Хозяйства, расчетные данные
уровня ПТЭ которых имели нулевые оценки (погрешность более 50%), из
дальнейшего рассмотрения исключались. Результаты приведены в таблице 3.
Выводы. 1. По степени влияния на интегральный показатель уровня ПТЭ
обобщенные показатели распределились следующим образом: влияние среды;
уровень производственных ресурсов; уровень производственной эксплуатации; уровень профессиональной подготовленности кадров; уровень технической эксплуатации.
2. Из частных показателей в наибольшей степени на уровень ПТЭ влияют
производительность МТА, качество работ и способ использования машин, организация и качество проведения ТО и текущего ремонта, состояние ремонтно-технологической базы и маркетинговой среды сервиса, климат, а также
квалификация и производственная дисциплина персонала.
86
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
3. Общий уровень производственно-технической эксплуатации для исследуемых акционерных хозяйств определяется по формуле:
общ
У птэ
11
i
У ПТЭ
11
11
0.49 0.61 0.64 0.48 0.64 0.61 0.64 0.48 0.68 0.43 0.61
0.57
i 1
Таблица 3 – Комплексный показатель уровня ПТЭ акционерных общественных хозяйств
Показатель уровня ПТЭ
Количественное и качественное значение уровня
ПТЭ, Уптэ
СПК
―Сибирь‖
6
0.61
средний
ЗАО
―Иркутские
семена‖
7
0.64
средний
СПК
СПК
―Тырет―Троицкое‖
ский‖
1
2
0.49
низкий
0.61
средний
ОАО
ОАО
ОАО ―Усоль―Саянский им. Балта- ский свинобройлер‖
хинова
комплекс‖
3
4
5
0.64
средний
ОАО
СХОАО
―Годовщина
―Белореченское‖
Октября‖
8
9
0.48
0.68
низкий
средний
0.48
низкий
0.64
средний
Продолжение таблицы 3
ОАО
―Коршунов- ОАО ―Русь‖
ский‖
10
11
0.43
0.61
низкий
средний
Методика, комплексная оценка, уровень производственно-технической эксплуатации
машинно-тракторного парка.
Methodology, comprehensive assessment, level of productive and technical exploitation of
Machinery and Tractor Park.
Список литературы
1. Антонец Д.А. Методика количественной оценки уровня технической эксплуатации
тракторов, используемых в зонах холодного климата / Д.А. Антонец.- Иркутск, 1989.– 16 с.
2. Бураев М.К. Система производственно-технической эксплуатации машиннотракторного парка в условиях АПК Восточной Сибири: Автореф. дис...д.т.н.: 05.20.03 / М.К.
Бураев. – Улан-Удэ, 2010. – 39 с.
3. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства / Г.М.
Кутьков. - М.: Колос, 2004. - 504 с.
UDC 631.3.004:631.173.6
Summary
COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF THE INDICATOR OF THE LEVEL OF
PRODUCTION AND TECHNICAL OPERATION OF MACHINES AND TRACTORS PARK
Buraev M.K.
The article presents the method of the comprehensive assessment of the indicator of the level
of production and technical operation (PTO) of machines and tractors park (MTP). It is
implemented by converting the information contained in them in the formal assessment according
to the unique, fairly strict one in terms of mathematical system. This system-converter is of the
identification tables (IT) which is widely used in similar situations in the engineering prediction.
The levels of the generalized factors PTO MTP are determined by the state of their characteristics.
The overwhelming numbers of characteristics are of the qualitative description. The quantitative
assessment of the characteristics of the generalized factors PTO are performed by converting the
information contained in them in formal assessment according to the unique, fairly strict one in
terms of mathematical system.
87
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
УДК 632.51:633.11
АНАЛИЗ ЗАСОРЕННОСТИ ПОЛЕЙ СЕМЕНАМИ СОРНЯКОВ
ДО И ПОСЛЕ ПРОХОДА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
А.Н. Капустин
Юргинский технологический институт (филиал), Национального исследовательского
Томского политехнического университета, Томск, Россия
Кафедра агроинженерии
В статье приводятся методика определения засоренности почв семенами сорных растений, а так же результаты анализов почвенных проб и проб бункерного зерна. В образцах
почвы, отобранных до уборки урожая, семена гречишки вьюнковой, а также вики посевной
и щавеля конского, отсутствовали полностью и появлялись только после прохода комбайна.
Число семян щирицы запрокинутой увеличивалось на 13-77%, что значительно увеличило
банк семян указанных видов в почве. Численность семян остальных сорняков не изменялась
после уборки, что свидетельствует об их более раннем созревании и осыпании. Видовой состав сорняков, засоряющих зерно, представлен 10 видами. Основная часть семян сорняков
представлена овсюгом обыкновенным (21.2%), гречишкой вьюнковой (33.1%) и круглецом
метельчатым (27.1%).
Сорные растения являются наиболее распространенной и вредоносной
группой вредных организмов в Западной Сибири и других регионах возделывания зерновых культур. Засоренность яровой пшеницы снижает ее урожайность на 15-60%, что вызывает необходимость ежегодного широкомасштабного применения гербицидов, осложняющего экологическую ситуацию и снижающего рентабельность производства зерна.
Одной из причин высокой засоренности посевов является значительный
запас (банк) семян малолетних сорняков в почве, пополнение которого происходит ежегодно в период уборки зерновых культур.
Цель - проанализировать засоренность партии зерна и определить численность семян сорных растений в почве до и после уборки яровой пшеницы.
Методика определения засоренности почв семенами сорняков. От общего образца почвы делали навеску 100 г в 3-х кратной повторности и промывали почву через сито с отверстиями 0.5-1 мм. Оставшуюся на поверхности
сита массу просматривали под лупой, отбирая и подсчитывая число семян
сорняков с нормальным цветом и формой, без признаков разложения. Используя соответствующие определители, провели выявление видового состава семян сорных видов [1].
Для перевода числа сорняков в 100 г почвы в количество их в млн./ 1 га за
массу 1 см3почвы принимали 1.2-1.3 г, а объем 100 г почвы – 80 см3. Путем
расчета нашли коэффициент пересчета, который равнялся 31.25. Тем самым
формула пересчета следующая:
С = х 31.25,
где: С – количество семян сорняков в млн. шт./га;
х – количество семян в 100 г почвы
88
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Результаты анализов. Исследования численности семян сорняков в почве до и после уборки представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Численность семян сорняков в почве (экз. на 100 г почвы, среднее из трех
повторений)
Поле, виды сорняков
Кедрина
Овсюг обыкновенный
Мышей сизый
Мышей зеленый
Редька полевая
Просо куриное
Гречишка вьюнковая
Щирица запрокинутая
Всего
Школьное
Мышей сизый
Мышей зеленый
Редька полевая
Просо куриное
Гречишка вьюнковая
Щирица запрокинутая
Вика посевная
Щавель конский
Всего
Среднее по двум полям
% увеличения
засоренности
До уборки
После уборки
1.3
4.0
1.7
0.3
1.3
0
2.0
10.6
1.3
4.0
1.7
0.3
1.3
1.3
2.3
12.2
13
0.7
0.3
1.3
1.7
0
0.7
0
0
4.7
7.7
0.7
0.3
1.7
1.7
2.0
3.0
0.7
0.3
10.4
11.3
55
34
Данные таблицы свидетельствуют о том, что банк семян сорняков в почве
исследованных полей представлен 7-8 видами. Шесть видов оказались общими
для двух полей, коэффициент сходства видового состава Шеннона составил
0.67.
Анализ показал значительное (на 34%) увеличение засоренности почвы
семенами сорняков после уборки урожая. Особенно это касается семян распространенных малолетних сорняков - гречишки вьюнковой (рис. 1а) и щирицы запрокинутой (рис. 1б, в) [2].
В образцах почвы, отобранных до уборки урожая, семена гречишки вьюнковой, а также вики посевной и щавеля конского отсутствовали полностью и
появлялись только после прохода комбайна. Число семян щирицы запрокинутой увеличивалось на 13-77%, что значительно увеличило банк семян указанных видов в почве. Численность семян остальных сорняков не изменялась после уборки, что свидетельствует об их более раннем созревании и осыпании.
В целом уровень засоренности почвы семенами сорняков после уборки
яровой пшеницы („Новосибирская 29‖) составил 381 и 325 млн. семян на га,
его следует признать очень высоким, требующим принятия специальных мер.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
а
б
в
Рисунок 1 - Сорные растения: а – гречишка вьюнковая;
б – щирица запрокинутая; в – семена щирицы запрокинутой
Результаты исследования партии зерна на наличие семян сорняков.
Для определения видов сорняков, засоряющих зерно и вывозимых с поля вместе с урожаем, было проведено определение засоренности зерновой партии
(„Новосибирская 29‖).
Результаты исследования засоренности партии зерна семенами сорняков
представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Засоренность зерна семенами сорняков, экз./100 г (среднее из двух
повторений)
Название сорного растения
Число
Овсюг обыкновенный
25.0
Гречишка вьюнковая
39.0
Круглец метельчатый
32.0
Вика посевная
0.5
Щирица запрокинутая
2.5
Просо куриное
13.5
Мышей сизый
3.5
Гречиха татарская
1.0
Горчица сарептская
0.5
Редька полевая
0.5
Сумма
118
Данные таблицы свидетельствуют, что видовой состав сорняков, засоряющих зерно, представлен 10 видами. Основная часть семян сорняков представлена овсюгом обыкновенным (21.2%), гречишкой вьюнковой (33.1%) и
круглецом метельчатым (27.1%).
Семена семи видов сорняков были обнаружены как в почве, так и в зерновом ворохе. Коэффициент общности Шеннона по видовому составу сорняков
между почвой и зерновым ворохом составил 0.58 [3]. В зерне были обнаружены вновь семена таких видов, как круглец метельчатый, гречиха татарская,
горчица сарептская, которые в 2009 году не осыпались к моменту уборки яро90
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
вой пшеницы и не пополнили банк семян в почве.
Общая засоренность вороха зерна значительно (в 16.9 раз) превысила допустимые ГОСТ 12037-81 ―Семена сельскохозяйственных культур. Методы
определения чистоты и отхода семян‖ нормативы и свидетельствует о необходимости тщательной очистки семенных партий, чтобы не допустить рассева
семян в период посевных работ 2011 года.
Засоренность, сорняк, анализ.
Debris, weed, analysis.
Список литературы
1. Болезни, сорняки и вредители зерновых культур в условиях Сибири. Практ. рук-во. Краснообск: СО РАСХН, 1997. – 67 с.
2. Ульянова Т.Н. Сорные растения во флоре России и других стран СНГ /
Т.Н.Ульянова // – С-Пб: ВИР, 1998. – 344 с.
3. Чулкина В.А. Интегрированная система защиты растений: фитосанитарные системы
и технологии / В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов – М.: Колос, 2009. – 670с.
UDC 632.51:633.11
Summary
ANALYSIS OF FIELDS’ DEBRIS BY WEED SEEDS BEFORE AND AFTER THE
COMBINE HARVESTER PASSAGE
Kapustin A.N.
The article presents the method for determining soil infestation with weeds, as well as
analytical results of soil samples and samples of grain bunker. The bank of weed seeds in the
studied soil fields is represented by 8.7 species. Six species were common to the two fields. The
coefficient of similarity of species composition Shannon was 0.67. The analysis has showed the
significant increase (34%) in the infestation of the soil weed seeds after harvesting the species
composition of weeds clog corn represented by 10 species. The main part of the weed is
represented by Avena fatua L. (21.2%), Fallopia convolvulus (33.1%) and Neslia paniculata (L.)
Desv. (27.1%).
УДК 631.3.004.1 (075.8)
ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕННОГО ДОСТУПА
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНА
ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
1
М.А. Корчуганова, 1А.П. Сырбаков, 1А.А. Захарова, 2Н.Н. Бережнов, 1П.С. Колегов
1
Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского
политехнического университета, Томск, Россия
Кафедра агроинженерии
2
Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, Кемерово, Россия
Кафедра эксплуатации и сервиса транспортных средств
Программным средством для реализации моделей эксплуатации МТП предлагается
продукт фирмы ―1C: Бухгалтерия 8‖. Работа с созданным интерфейсом ―1C‖ удобна для
пользователей, имеющих минимальную подготовку в области современных компбютерных
технологий, так как с ―рабочего стола‖ можно получить все основные данные, а также через
91
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
выбранные подсистемы попасть в интересующие нас справочники и документы. Созданная
база данных защищена на общем уровне и доступна в web среде. Предлагаемая модель имеет следующие преимущества: возможность многокритериальной оптимизации; наглядность
исходных данных и возможноть их редактирования по опреациям; обеспечение оптимальной загрузки МТП; экономичность и возможность планирования расходов (энергия, топливо); возможность планирования ремонтных работ МТП; удаленный доступ через web технологии.
Экономические отношения аграрного сектора являются сложной системой. Сельскохозяйственное производство осуществляется в разных природноклиматических условиях, что накладывает свои особенности на процесс эксплуатации машинно-тракторного парка (МТП).
В настоящее врмемя производится активное внедрение современных информационных технологий в сельскохозяйственное производство. Это происходит на фоне интенсивного насыщения аграрного сектора современной высокопроизводительной и энергонасыщенной автотракторной техникой, использование которой предполагает дополнительные требования к организации ее
использования, призванной обеспечить более чѐткое и действительное планирование и управление работой машинно-тракторного парка.
Необходимо обеспечить решение организационных вопросов подбора и
рационального использования состава машинно-тракторного парка, для обеспечения оптимального плана эксплуатации МТП, что в свою очередь приведѐт
к получению дополнительной прибыли за счѐт уменьшения расходов на энергоресурсы и бесполезного простоя сельскохозяйственной техники [1].
Цель – использование программного средства ―1C: Бухгалтерия‖ для реализации модели эксплуатации МТП.
Методика, обсуждение результатов. Программным средством для реализации модели эксплуатации МТП предлагается продукт фирмы ―1С‖ – ―1С:
Бухгалтерия 8‖. Удобный интерфейс позволяет ориентироваться в ней, привлекая тем самым многих разработчиков и пользователей информационных
систем. В ней будет храниться вся необходимая информация для решения организационных вопросов подбора и рационального использования сельскохозяйственной техники. Работа с созданным интерфейсом ―1С‖ удобна для пользователей, имеющих минимальную подготовку в области современных компьютерных технологий, так как с ―рабочего стола‖ можно получить все основные данные, а также через выбранные подсистемы попасть в интересующие
нас справочники и документы. При работе с созданным интерфейсом можно
просмотреть созданные отчѐты и затем выводить их на печать. Созданная база
данных может быть защищена на общем уровне от несанкционированного
доступа, но доступна в web среде. Предлагаемая модель имеет следующие
преимущества: возможность многокритериальной оптимизации; наглядность
исходных данных и возможность их редактирования по операциям; обеспечение оптимальной загрузки МТП; экономичность и возможность планирования
расходов (энергия, топливо); возможность планирования ремонтных работ
МТП; удаленный доступ через web технологии.
92
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Для того чтобы объяснить оптимизацию функционирования МТП, необходимо выделить его критерии:
критерий минимума затрат труда;
критерий минимума эксплуатационных затрат, позволяя выбирать экономичную с точки зрения эксплуатации технику;
критерий минимума приведенных затрат;
критерий дифференциальных (совокупных) затрат;
критерий минимума расхода топлива.
При реализации модели оптимизации эксплуатации МТП решаются следующие задачи [2]:
1. определение оптимального состав МТП для вновь организуемого хозяйства или подразделения (оптимальное комплектование парка);
2. определение оптимального состава МТП для условий конкретного хозяйства или некоторого набора тракторов и машин;
3. определение плана наилучшего использования имеющегося в хозяйстве
парка путем оптимального распределения заданных работ между агрегатами.
На рисунке 1 изображена форма возделывание гречихи, которая содержит
информацию о выполнении определѐнных операций: снегозадержании, закрытии влаги, также информации о единицах измерения, объѐме работ, сроках
выполнения операций, количестве рабочих дней, дневном объѐме работ, марке
трактора, марке СХМ и количестве задействованного транспорта.
Рисунок 1 - Форма “Возделывание гречихи”.
На рисунке 2 изображена форма отчѐта ―Загруженность‖, которая содержит информацию об операциях, которые должен выполнить тот или иной вид
транспорта, сроки начала и конца выполнения операции, марка трактора, марка СХМ и количество задействованного транспорта.
На рисунке 3 изображена форма отчѐта ―Расход топлива‖, которая содержит информацию об операциях, которые должен выполнить транспорт, сроки
начала и конца выполнения операции, марка трактора, марка СХМ, количество
задействованного транспорта и расход топлива на объѐм выполненных работ.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Рисунок 2 - Форма отчѐта “Загруженность”.
Рисунок 3 - Форма отчѐта “Расход топлива”.
Выводы. Оценивая ситуацию в целом, следует отметить, что необходимость в оптимизации МТП присутствует и решить еѐ можно с помощью данного программного продукта и технологий удаленного доступа.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках ФЦП ―Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы‖ (государственный контракт № 14.740.11.0965)
Моделирование состава машинного тракторного парка, оптимизация, технология
удаленного доступа.
Simulation of machine-tractor station, optimization, and remote access technology.
94
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Список литературы
1. Колегаев И.А. Принципы компьютеризации проектирования использования и оперативного управления машино-тракторным парком сельскохозяйственного предприятия /
И.А. Колегаев // – Кострома: Изд. КГСХА, 2007 – 171 с.
2. Корчуганова М.А. Информационная система проектирования использования и оперативного управления МТП сельскохозяйственного предприятия / М.А. Корчуганова, А.П.
Сырбаков //Альманах современной науки и образования, 2008. - № 7(14). - С. 84-86.
UDC 631.3.004.1 (075.8)
Summary
TECHNOLOGY OF THE REMOTE ACCESS IN THE DESIGN OF THE OPTIMAL
PLAN FOR OPERATION OF MACHINE AND TRACTOR
Korchuganova M.A., Syrbakov A.P., Zakharova A.A., Berezhkov N.N., Kolegov P.S.
The software tool for the implementation of the models of the ICC is the product of "1C:
Enterprise 8". The work with the established user interface "1C" is convenient for users with
minimal training in modern computer technologies as with the help of "desktop" you can get all
the basic data, as well as with the help of the selected subsystem you can get to directories and
documents that you are interested in. The database created is protected at the general level and is
available in the web environment. The proposed model has the following advantages: the ability to
multi-objective optimization, the data input visualization and the possibility of their editing,
ensuring of the optimal loading of the ICC; economy and possibility of planning costs (energy,
fuel), the ability for the plan repairs of the ICC, remote access through the web technology.
УДК 51-74:621
ВИБРОУСТАЛОСТЬ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИН С УЧЕТОМ
СЛУЧАЙНЫХ КОЛЕБАНИЙ
1
О.В. Репецкий, 2Буй Мань Кыонг
Байкальский государственный университет экономики и права, Иркутск, Россия
Факультет информатики, учета и сервиса
Кафедра информатики и кибернетики
В статье даны результаты исследований по методу определения динамических напряжений и усталостной прочности лопаток турбомашин с точки зрения случайных колебаний
на основе использования линейной передаточной функции. Метод позволяет определить
выносливость лопаток турбомашин непосредственно из результатов решения динамических
задач и исключить какую-либо схематизацию случайных процессов напряжений, вносящую
основную долю погрешностей в расчетах на долговечность. Если конструкция подвергается
воздействиям случайной вибрации и динамическим резонансам, то расчет на выносливость
на основе метода случайных колебаний целесообразнее и использование данного метода
позволяет исключить какую-либо погрешность в схематизации случайных процессов нагружений, вносящую основную долю ошибок в расчетах на долговечность.
По методам традиционного анализа, при исследовании вынужденных колебаний лопаток турбомашин, мы считаем возмущающие аэродинамические
нагрузки детерминированными функциями времени, т.е. изменяющимися в заНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
висимости от времени по известному закону. Однако на практике эксплуатации турбомашин их реальные режимы работы очень сложны и колебания лопаток турбомашин возбуждаются случайными воздействиями нагрузок, вызываемых давлением газовой струи двигателя.
Поэтому определение динамических откликов и прогнозирование усталостного разрушения при случайном нагружении является актуальной задачей.
В условиях случайных колебаний для обеспечения простоты и эффективности динамические отклики и выносливость конструкций определяются в
частотной области [1, 4, 5, 6]. На рис.1 показана схема процесса анализа усталостной прочности в частотной области.
При анализе выносливости в частотной области требуется найти функцию
спектральной плотности напряжений [5, 6]. Отсюда следует, что решением задач анализа колебаний и выносливости в частотной области является функция
спектральной плотности напряжений.
Рисунок 1- Схема процесса анализа усталостной прочности в частотной области.
Эта функция определена с помощью передаточных функций [4, 5, 7].
Функция спектральной плотности напряжений определена следующим уравнением [4]
2
G( ) H ( ) W ( ) ,
(1)
где H ( ) - линейная передаточная функция; W ( ) - спектральная плотность
газовых нагрузок.
Линейная передаточная функция имеет вид [4, 7]
(2)
H ( f ) [[ K ] [M ] 2 i[C] ] 1 ,
где [M], [C] и [K] соответственно матрицы масс, демпфирования и жесткости;
- частота возбуждающей нагрузки.
После определения спектральной функции напряжений, суммирование
усталостных повреждений определено следующим уравнением [1, 4, 6]
T
m
a p E[ P]
p( )d ,
(3)
C
96
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
где T- суммарное время работы конструкции до разрушения; E[P] - ожидаемое
число пиков напряжений в единицу времени; С, m- параметры кривой усталости, определяемые уравнением кривой усталости
N
m
C,
(4)
а p
– функция распределения вероятностей амплитуд напряжений
которая определяется следующим уравнением [4, 6]
D1
e
Q
p
Z
Q
Z2
D2 Z 2 R 2
e
R2
2 m0
D3 Ze
,
Z2
2
,
(5)
где Z- нормированная переменная Z
; D1, D2, D3, Q, R - функции по m0,
2 m0
m1, m2, m4, которые определяются уравнениями [1, 4, 5, 6]
m1
m2
xm
m2
;
m4
m2
; D1
m0 m4
2 xm
1
2
2
; R
1
xm D12
;
D1 D12
1.25
D2 D2 R
D1 D12
; D3=1-D1-D2 ; Q
,
(6)
D2
1 R
D1
Ожидаемое число пиков напряжений в единицу времени E[P] имеет вид
m4
,
(7)
E[ P]
m2
здесь mn (n 1..4) и определяется по следующему уравнению [1, 4]
1
f nG ( )df
mn
0
f knGk ( ) f k ,
(8)
k
где f- частота колебаний.
Результаты исследований и их обсуждение. В качестве объекта исследования проведен расчет лопатки с длиной - 0.328м и хордой - 0.028м. Лопатка изготовлена из стали 15X12BНМФ, которая имеет модуль упругости - 2.16
105 Мпа, коэффициент Пуассона- 0.3, плотность - 7.85 103 кг/ м3. Общий вид
лопатки приведен на рис. 2. Конечноэлементная модель на основе треугольных оболочечных конечных элементов STIO18 c 6-ю степенями свободы в узле [2] представлена на рис. 3.
С помощью комплекса программ DAFLAPS [3] и Мatlab выполнен анализ
случайных колебаний и выносливости данной лопатки в режиме разгона с увеличением скорости вращения ротора от нуля до 100 1/с за 5 секунд. На рис. 4
представлена спектральная плотность газовых нагрузок, а спектральная плотность изгибающих напряжений в опасной точке модели показана на рис. 5.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Zk
Yk
L
Xk
Zk
R
Yk
,
Рисунок 2- Общий вид лопатки
Рисунок 3- Конечноэлементная модель
лопатки
Рисунок 4 - Спектральная плотность газовых нагрузок.
На основе полученных результатов выполнен расчет на усталостную
прочность указанной лопатки. В таблице 1 показаны результаты расчета долговечности лопатки по традиционному методу с помощью кривой усталости
по гипотезе Palmgren-Miner и с учетом влияния средних напряжений по уравнениям Гудмана, Гербера, Петерсона, Серенсена, Биргера в сравнении с результатом расчета по методу случайных колебаний.
98
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Рисунок 5 - Спектральная плотность напряжений.
Таблица 1- Долговечность лопатки по разным методам анализа
Долговечность лопатки (в циклах)
Традиционный метод
Учет влияния средних напряжений по
уравнениям
Гудмана
Гербера
Петерсона
Биргера
Серенсена
Без учета влияния средних напряжений
Метод случайных колебаний
0.03956E+9
0.26676E+9
0.12911E+9
0.12612E+9
0.19405E+9
0.43687E+9
0.4244E+09
Из результатов видно, что расчет на усталостную прочность лопатки турбомашины при использовании метода анализа случайных колебаний практически совпадают с результатом расчета по традиционным методам в случаях,
когда влияния средних напряжений не учтены.
Выводы. 1. Рассмотрена теория - принцип анализа динамических откликов и усталостной прочности лопатки турбомашины под действием случайных газовых нагрузок на основе использования линейной передаточной функции. Метод эффективен и удобен при анализе динамики и выносливости конструкций, которые подвержены случайным воздействиям нагрузок.
2. Результаты расчета выносливости лопатки турбомашины по традиционным методам и по методу анализа случайных колебаний совпадают в случаях, когда влияние средних напряжений не учтены.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
3. Однако, когда конструкция подвергается воздействиям случайной вибрации и динамическим резонансам, то расчет на выносливость следует производить с использованием данного метода анализа случайных колебаний, который позволяет исключить какую-либо погрешность в схематизации случайных
процессов нагружений, вносящую основную долю ошибок в расчетах на долговечность.
Виброусталость, лопатка турбомашины, случайные колебания.
Vibro weariness, blade of turbomachines, random fluctuations.
Список литературы
1. Репецкий О. В. Анализ усталостной прочности лопаток транспортных турбомашин
в частотной области/ О. В. Репецкий, Буй Мань Кыонг // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск: ИрГУПС.- 2010. - №1.- С.72-79.
2. Репецкий О.В. Компьютерный анализ динамики и прочности турбомашин / О. В.
Репецкий. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. - 301 с.
3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. №
2011613210. Схематизация случайных процессов нагружения и расчет на усталостную
прочность (DAFLAPS_Fatiguelife) / О. В. Репецкий, Буй Мань Кыонг // Федеральная служба
по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. – 2011.
4. Bishop N. W. M. Finite element based fatigue calculations / N. W. M. Bishop, F. Sherratt. -UK: NAFEMS Ltd, 2000. – 140 p.
5. Kam J. C. P. Fast fatigue assessment procedure for offshore structures under random
stress history / J. C. P. Kam, W. D. Dover //Proc. Instn. Civil Engineers. - 1988. -pp. 689-700.
6. Rahman M. M. Fatigue Life Prediction of Two-Stroke Free Piston Engine Mounting Using Frequency Response / M. M. Rahman, A. K. Ariffin, N. Jamaludin, C. H. C. Haron, A. Rosli
//European Journal of Scientific Research. -2008. -Vol. 22 (4). -pp.480-493.
7. Roy R. Fundamentals of structural dynamics / R. Roy, JR. Craig, J. Andrew. - John Wiley& Sons, 2006. -528 p.
UDC 51-74:621
Summary
VIBRATION FATIGUE OF TURBOMACHINERY BLADE IN TERMS OF RANDOM
VIBRATIONS
Rеpetskiy O. V., Bui Manh Cuong
The article presents the research results of method for determining the dynamic stresses and
fatigue life of turbomachines blades in terms of random vibrations by using a linear transfer function. This method allows us to directly determine the fatigue life of blades based on the results of
dynamic analysis and avoid any schematization of random processes of stress contributing the errors in the calculations for fatigue life. The results obtained with the new method are compared to
the results obtained with some traditional analysis methods. If the construction is exposed to random vibration and dynamic resonances, the calculation of endurance on the basis of random fluctuations and expedient use of this method will eliminate any error in the schematization of random
processes of loading, which make the bulk of errors in the calculations for longevity.
100
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
УДК 635.342
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗЕЛЕНЫХ ЛИСТЬЕВ КАПУСТЫ
Н.Н. Тончева, С.С. Алатырев, У.В. Александрова
Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, Чебоксары, Россия
Инженерный факультет
Кафедра физики и технической механики
В статье представлены результаты экспериментальных исследований аэродинамических и физико-механических характеристик зеленых листьев капусты, устройство и методика определения коэффициента парусности. Для исключения попадания зеленых листьев в
нагнетательный вентилятор и вылета их из устройства в воздушном канале предусмотрены
сетчатые защитные экраны. Скорость витания υ и коэффициент парусности kп рассчитывали
по известным зависимостям. Определение плотности ρз.л зеленых листьев капусты сводилось к определению их массы и объема. Массу зеленых листьев капусты измеряли на электронных весах ACOM , а объем определяли методом Архимеда с помощью мерного цилиндра ГОСТ 1770-74.
Аэродинамические и физические характеристики зеленых листьев капусты являются исходными данными для расчета и проектирования устройства
для сепарации капустного вороха воздушным потоком. К числу основных аэродинамических и физических характеристик зеленых листьев капусты относятся коэффициент парусности и плотность соответственно.
Цель – дать характеристику зеленых листьев капусты для проектирования устройства сепарации.
Методика, результаты и их обсуждение. Для определения коэффициента парусности зеленых листьев нами разработано устройство (рис. 1). Устройство состоит из следующих основных частей: нагнетательного вентилятора 1 с
воздушным каналом 5, электродвигателя 6. Все основные части смонтированы
на металлической раме 7. Давление воздуха в устройстве регулируется заслонками 11, а также величиной открытия щели 8 в вентиляторе. Для измерения
давления в воздушном канале устройства установлена металлическая трубка 4,
соединенная с датчиком давления 3. Для исключения попадания зеленых листьев в нагнетательный вентилятор и вылета их из устройства в воздушном
канале предусмотрены сетчатые защитные экраны 9, 10. В воздушном канале
устройства также предусмотрено окно 2 для наблюдения за процессом витания
зеленого листа. Устройство приводится в движение от электродвигателя.
Определение коэффициента парусности происходило следующим образом. Открывали защитный экран 9 и зеленый лист помещали в воздушный канал, обдуваемый нагнетательным вентилятором. Поток воздуха, идущий от нагнетательного вентилятора, воздействовал на зеленый лист. Визуально определяли момент зависания зеленого листа при воздействии на него потока сжатого воздуха и с помощью датчика 3 фиксировали давление в воздушном канале в этот момент.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
а)
б)
Рисунок 1 – Схема (а) и общий вид (б) устройства для определения коэффициента
парусности зеленого листа капусты.
102
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Скорость витания υ и коэффициент парусности kп рассчитывали по известным зависимостям [1]:
υ
k
п
2P
,
ρ
в
g
,
υ2
где g – ускорение свободного падения, м/с2 ; ρв – плотность воздуха, кг/м3, Р –
давление в воздушном канале, Па.
Плотность зеленых листьев капусты ρз.л. определяли по известной методике [2]:
ρ
з.л.
m
,
V
где m, V – масса, кг и объем, м3 зеленых листьев капусты соответственно.
Определение плотности ρз.л зеленых листьев капусты сводилось к определению их массы и объема. Массу зеленых листьев капусты измеряли на электронных весах ACOM , а объем определяли методом Архимеда с помощью
мерного цилиндра ГОСТ 1770-74 (рис. 2).
Рисунок 2 – Определение плотности зеленых листьев капусты.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
В качестве объекта исследования была принята выборка в количестве 80
штук. На рис.3 приведены гистограммы и вариационные кривые коэффициента парусности и плотности зеленых листьев капусты, полученные с помощью
программы STATISTICA. По критерию Пирсона χ2 установлено, что вариационные кривые коэффициента парусности и плотности зеленых листьев капусты подчиняются закону нормального распределения.
Критерий Хи-квадрат = 10,90428, сс = 7 (скорр.) , p = 0,14285
16
14
Число наблюдений
12
10
8
6
4
2
0
0,34
0,36
0,38
0,40
0,42
0,44
0,46
0,48
0,50
0,52
Коэффициент парусности, k п, м -1
а)
Критерий Хи-квадрат = 3,03238, сс = 1 (скорр.) , p = 0,08162
40
35
Число наблюдений
30
25
20
15
10
5
0
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
Плотность, рз.л.×10 , кг/м
3
1,00
1,05
1,10
3
б)
Рисунок 3 – Гистограммы и вариационные кривые коэффициента парусности (а) и
плотности (б) зеленых листьев.
104
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
При статистической обработке полученных данных вычисляли среднее
значение, стандартное отклонение, стандартную ошибку, коэффициент вариации (табл.).
Таблица – Параметры статистической обработки коэффициента парусности и
плотности зеленых листьев капусты
Характеристика зеленых
Среднее
листьев капусты
значение
Коэффициент парусности
0.43
kп, м-1
Плотность ρз.л×103, кг/м3
0.92
Стандартное
отклонение
0.04
Стандартная
ошибка
0.004
Коэффициент
вариации
0.09
0.05
0.006
0.05
Выводы. Экспериментальным путем установлено, что значение коэффициента парусности составляет kп = 0.43 ± 0.004, м-1, а плотности – ρз.л =
(0.92±0.006)×103, кг/м3.
Физико-механические и аэродинамические характеристики, зеленые листья капусты.
Рhysicomechanical and aerodynamic characteristics, green leaves of cabbage.
Список литературы
1. Байкин С.В. Технологическое оборудование для переработки продукции растениеводства. Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений /С.В. Байкин,
А.А. Курочкин, Г.В. Шабурова, А.С. Афанасьева; под ред. А.А. Курочкина. – М.: КолосС,
2007. – 445 с.
2. Кабардин О.Ф. Физика: справ. материалы: учеб. пособие для учащихся
/О.Ф. Кабардин. – М.: Просвещение, 1991. 3-е изд. – 367 с.
UDC 635.342
Summary
AERODYNAMIC AND PHYSICAL CHARACTERISTICS OF GREEN LEAVES OF
CABBAGE.
Toncheva N.N., Alatyrev S.S., Aleksandrova U.V.
The article presents the results of experimental investigations of the aerodynamic and
physical and mechanical properties of green cabbage leaves, device and method for determining
the coefficient of sail. To exclude the ingress of green leaves into the blower and their departure
from the device into the air channel there has been considered the protective shields. The speed of
woolgathering υ and the coefficient of lateral kп were calculated from the known dependencies.
The determination of the density ρз.л of green cabbage leaves was reduced to the determination of
their mass and volume. The mass of green cabbage leaves was measured on electronic scales
ACOM, and the amount was determined by the method of Archimedes by measuring cylinder with
GOST 1770-74.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
УДК 631.365.22:536.5
ЭКСПРЕСС-ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗЕРНА
Б.Д. Цыдендоржиев, Г.Р. Цыдендоржиева
Восточно-Сибирский государственный технологический университет, Улан-Удэ, Россия
Институт пищевой инженерии и биотехнологий
Кафедра пищевой и аграрной инженерии
В статье обоснованы параметры зонда для измерения температуры нагрева зерна в
слое, на основе теплообмена между зерном и корпусом зонда, а также приведена принципиальная электрическая схема вторичного прибора и конструктивные особенности пробоотборника.
Для оперативного контроля температуры зерна в насыпи, в шахте зерносушилки и
бункерах активного вентилирования используют специальные методики отбора проб в специальной емкости с дальнейшим измерением их температуры максимальными термометрами. Данная методика имеет ряд недостатков: охлаждение зерна при переносе проб, измерение усредненной температуры смеси проб, большая длительность измерения и соответственно, обусловленная данными факторами, увеличение погрешности измерения. Разработан
экспресс-прибор с зондом-пробоотборником.
Одним из основных параметров, обуславливающих сохранность зерна и
качество ее хранения, является температура нагрева зерна.
Для оперативного контроля температуры зерна в насыпи в шахте зерносушилки и бункерах активного вентилирования используют специальные методики [1] отбора проб в специальной емкости с дальнейшим измерением их
температуры максимальными термометрами. Данная методика имеет ряд недостатков: охлаждение зерна при переносе проб, измерение усредненной температуры смеси проб, большая длительность измерения и соответственно,
обусловленная данными факторами, увеличение погрешности измерения. Нами для оперативного измерения температуры нагрева зерна был разработан
экспресс-прибор с зондом-пробоотборником.
К прибору предъявлялись следующие требования: диапазон измерения
температуры от 00 С до 800 С, допустимая инерционность до 60 с, допустимая
погрешность в пределах ± 0.50 С, удобство в эксплуатации и отсутствие влияния температуры агента сушки на показания датчика.
Все эти требования обуславливаются характеристиками чувствительного
элемента (ЧЭ), основными габаритными размерами зонда-пробоотборника и в
меньшей мере от схемного исполнения самого прибора. В этой связи были определены основные размеры зонда и выбран тип чувствительного элемента
датчика на основе теплового расчета.
В задачи теплового расчета входило выявление скорости перемещения
температурного поля и сопоставление этого параметра с допустимой инерционностью чувствительного элемента. Необходимым условием достоверности
показания прибора является то, что скорость перемещения температурного
поля должна быть всегда меньше принятой инерционности чувствительного
элемента датчика.
106
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
При расчете приняты следующие допущения: идеализировали форму корпуса, считая его правильным цилиндром; теплообмен протекает в неподвижной среде или в слабых ламинарных потоках; температура зерна в корпусе является (при = 0) равномерно распределенной по толщине слоя; при выводе
пробоотборника из сушильной камеры температура корпуса пробоотборника в
момент времени = 0 повышается до температуры среды и постоянна во все
последующие моменты времени. Таким образом, физическая модель зондапробоотборника представляет собой ограниченный цилиндр радиусом R и высотой 2l, который отдает тепло окружающей среде через свои боковые поверхности. Решение этой задачи связано с определением температурного поля
цилиндра конечных размеров, когда температура его есть функция трех переменных (времени , радиуса R и координаты z).
Характер распределения температурного поля определяется из решения
дифференциального уравнения теплопроводности
(r , z, )
d
2
a
(r , z, )
d r2
(r , z, )
d
1
z
2
(r , z, )
,
d r2
(1)
где r>0; 0<r R; -l x +l при начальном условии:
(r , z , )
0
const
при граничных условиях первого рода:
(r , l , )
c
и (r , z , )
c
Решение этой задачи приведено в работах А.В. Лыкова [2], Г. Гребера [3].
Оно заключается в совокупном определении распределений температуры как
для неограниченного цилиндра, так и для неограниченной пластины. Последние, в свою очередь, представляются в виде табличных данных изменения относительной температуры в центрах неограниченного цилиндра θцц или плоской неограниченной пластины θцп в зависимости от критерия Фурье (Fo).
Относительная температура зерна в центре зонда-пробоотборника определяется идентично как для неограниченной пластины, так и для неограниченного цилиндра по формуле
(r )
c
ц
0
c
,
(2)
где θ(r) - текущая температура зерна в слое, ° С;
θс - температура стенок пробоотборника при = 0, она равна температуре
окружающей среды, ° С;
θо - начальная температура зерна в пробоотборнике.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Если относительная температура в центре пробоотборника θц = 1, то можно считать, что на показания чувствительного элемента датчика не влияет
температура окружающей среды, в которую выведен зонд-пробоотборник.
Критерий Fo определяется по следующим формулам:
для пластины
a
F 0l
,
(3)
l2
для цилиндра
a
F 0R
,
(4)
R2
где а - температуропроводность зерновой массы, заключенной в пробоотборнике, м2/с;
- время, с;
l и R - характерные размеры тел, м.
В литературе даются температуропроводности единичного зерна и зерновой массы, значения которых отличаются в 4-5 раз. В нашем случае для расчетов принимаем значение коэффициента температуропроводности зерновой
массы а = 0.915 10-7 м/с, определенное В.Ф. Кабановым [4].
Варьируемое время, которое входит в уравнения (3) и (4), определяется из
инерционности и чувствительности термодатчика. У выпускаемых промышленностью датчиков (термометров сопротивления, термопар, терморезисторов) это значение изменяется от 10 до 300 с. Ввиду этого в расчетах были приняты значения 30, 60, 120, 180 и 240 с.
На рис. 1 даны кривые изменения критерия Фурье (Fo) и температуры
зерна в центре пробоотборника в зависимости от характерных размеров тел
при указанных значениях времени. Из полученных кривых температурного
поля I’, 2’, 3’, 4’, 5’ следует, что для соблюдения условия θц = 1, необходимо
выдержать следующие размеры зонда-пробоотборника R и l:
при
при
при
при
при
= 30 с – R 1 10-2 м и l 2.5 10-2 м;
= 60 с – R I.5 10-2 м и l 4.0 10-2 м;
= 120 с – R 2.0 10-2 м и l 8.04 10-2 м;
= 180 с –R 2.4 10-2 м и l 10 10-2 м;
= 240 с – R 3 10-2 м и l 16 10-2 м;
В принятой электрической схеме (рис. 2), основанной на мостовой схеме
измерения сопротивления, в качестве термочувствительного элемента датчика
используется терморезистор ММТ-6 с инерционностью 50 с. При данной
инерционности датчика, размеры зонда-пробоотборника должны иметь следующие значения: диаметр не менее 40 мм, высота не менее 90 мм. Зондпробоотборник, конструктивное исполнение которого показан на рис. 3, имеет
телескопическую штангу 1, на которой установлен цилиндрический корпус 2.
108
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Для удобства измерения температуры в насыпи свободный конец цилиндра
выполнен в виде конуса. Внутри в средней части корпуса на теплоизолирующей штанге 3 через соединительные провода 4 установлен термочувствительный датчик терморезистор 5 на теплоприемнике, выполненном в виде медной
пластины 6. Прибор был опробован в производственных условиях при исследовании шахтных сушилок СЗШ-16 и СЗШ-16А. Он имеет ряд преимуществ,
ввиду простоты, надежности и удобства в эксплуатации.
I
Рисунок 1 - Изменение критерия Фурье (Fo)
и температуры в центре θц пробоотборника в зависимости от характерных
размеров тел.
I - для неограниченного цилиндра; II - для неограниченной пластины;
I, I - = 30 с; 2, 2 - = 60 с; 3, 3 - = 120 с; 4, 4 - = 180 с; 5, 5 - = 240 с.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема вторичного прибора
для измерения температуры нагрева зерна.
Rд – терморезистор ММТ-6
Рисунок 3 - Конструкция зонда-пробоотборника.
I - штанга; 2 - корпус; 3 - теплоизолирующий элемент; 4 - соединительные провода;
5 - терморезистор; 6 - пластина.
Зерно, температура, теплообмен, зонд-пробоотборник, электрическая схема.
Grain, temperature, heat exchange, probe-select, the electrical circuit.
Список литературы
1. Вальднер Н.К. Методика испытаний сушильных установок сельскохозяйственного
назначения /Н.К. Вальднер // – Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: ОНТИ. Мин. Тракт. Сельхоз.
Маш., 1970- 189 с.
110
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
2. Гребер Г. Основы учения о теплообмене. Перевод с нем.: д.ф-м.н. Гухмана А.А. /Г.
Гребер, С. Эрк, У. Григуль – М.: Иностранная литература, 1958. – 566 с.
3. Кабанов В.Ф. Исследование зависимости температуропроводности зерновой массы
пшеницы от ее влажности и температуры /В.Ф. Кабанов// Науч.тех.бюлл./ВИМ. – М.: 1976.
– Вып. 29, с. 23-24.
4. Лыков А.В. Теория теплопроводности /А.В. Лыков.- М.: Высшая школа, 1967 -599 с.
UDC 631.365.22:536.5
Summary
EXPRESS-DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE OF GRAIN
Tsydendorzhiev B.D., Tsydendorzhieva G.R.
The article considers the parameters of the probe to measure the temperature of heating the
grain in the layer based on the heat transfer between the grain and the body of the probe, but also
there has been shown a circuit diagram of the secondary device and the design features of the
probe.
For operational control of the grain temperature in the mound, the mine dryers and silos aeration the special techniques for sampling in the special container with the further measurement of
their maximal temperature sensors have been used. This technique has several disadvantages: grain
cooling in the transfer of samples, measuring of the average temperature of the mixture samples,
long duration of measurement due to these factors, increase in measurement error. The expressdevice with the probe-sampler has been developed.
УДК 621.797:629.114.41
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕМОНТНЫЙ БЛОК ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН
А.П. Черныш, Б.И. Коган
Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, Кемерово, Россия
Кафедра технологии металлов и ремонта машин
В статье авторами предложена новая концепция в обосновании способов ремонта узлов сельскохозяйственных машин при создании технологических ремонтных блоков на основании систематизации и логической увязки идентифицированных отказываемых модулей
поверхностей, условий эксплуатации, технологических средств и выборе оптимальных их
сочетаний. На характер и интенсивность износа рабочих частей плужных лемехов преимущественное влияние оказывают механический состав и агрегатное состояние почвы в зоне
контакта. Определяющими параметрами, влияющими на интенсивность износа рабочих органов, являются: твердость почвы, угол бороздного обреза лемеха и угол установки лезвия
лемеха к стенке борозды, с учетом ширины, твердости износостойкого и основного слоя,
угла заточки лезвия, угла установки лемеха к дну и стенке борозды, глубину вспашки.
Рабочие органы почвообрабатывающих машин (лемешные плуги и их
элементы: лемехи, грудь и крыло отвала и т.д.; культиваторные лапы, дисковые бороны и лущильники) работают в условиях абразивного износа, ударных
нагрузок и воздействия агрессивной среды. Их ремонт заключается в восстановлении исходных размеров и износостойкости функциональных рабочих
поверхностей.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Так, например, на характер и интенсивность износа рабочих частей плужных лемехов преимущественное влияние оказывают механический состав и
агрегатное состояние почвы в зоне контакта. При этом определяющими параметрами, влияющими на интенсивность износа рабочих органов (мм/га), являются: твердость почвы (МПа), угол бороздного обреза лемеха и угол установки лезвия лемеха к стенке борозды, с учетом ширины (мм), твердости износостойкого и основного слоя (HRC), угла заточки лезвия, угла установки лемеха
к дну и стенке борозды, глубину вспашки (рис. 1).
Объекты и методы. Рабочие органы современных сельскохозяйственных
машин изготовляют биметаллическими: несущий слой – из сталей 50, 65 Г, Л
53 и наплавленные твердые сплавы: Сормайт 1, 2, В2К и др. Режущие элементы обладают свойством самозатачиваемости.
Процесс восстановления можно разделить на два этапа:
- механическое восстановление формы и размеров функциональных элементов;
- теоретическое обоснование способа нанесения износостойкого покрытия
путем формирования информационной модели ТРБ [2] и ее реализации.
Рисунок 1 – Схема параметров износа рабочих частей плужных лемехов:
- ширина затылочной фаски; - угол установки лемеха к дну и стенке борозды;
- угол, образованный затылочной фаской с дном борозды;
h – толщина лезвия; T’ – направление износа по толщине лемеха;
Л’ - направление износапо ширине лемеха;
Н’ - направление износа по образованию затылочной фаски лемеха.
Для решения поставленной задачи информационные модели ТРБ могут
быть представлены в виде критериев группирования элементов объекта ремонта и ТРБ, при этом трибохарактеристики функциональных поверхностей
выражены комплексным показателем, характеризующим равновесное состояние контактных поверхностей:
112
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
C
H pW p R 4p
6 12 6
Sm
Ин
,
(1)
где: Нр – высота сглаживания макроотклонения, мкм;
Wp – высота сглаживания волнистости, мкм;
Rp – высота сглаживания профиля шероховатости, мкм;
Sm – средний шаг неровностей профиля, мм;
Ин – степень наклепа, %;
λ – коэффициент, учитывающий влияние на износ поверхностных остаточных напряжений:
в
ост
ty
,
(2)
а
где: σв – предел прочности материала, МПа;
σост – поверхностное остаточное напряжение, МПа;
σа – действующее значение амплитудного напряжения на поверхности
трения, МПа;
ty – параметр фрикционной усталости при упругом контакте.
Результат предлагаемого решения заключается в формировании виртуальной модели ТРБ, которая позволяет выполнить ремонт с требуемыми показателями качества, определяемыми условиями эксплуатации, с учетом возможностей конкретного ремонтного производства путем логического поиска и
установления оптимальных их сочетаний [3].
Экспериментальная часть. Экспериментальные испытания лемехов с
разными способами восстановления функциональных поверхностей позволили
установить в аналитической форме зависимости износостойкости элементов
лемеха (относительной износостойкости лезвия λл и относительной износостойкости носков λн) от твердости почвы (Н), коэффициента устойчивости хода плуга (µ), размера затылочной фаски b, скорости движения плуга V и наработки лемеха W.
Результаты и их обсуждение. Основные статистические показатели испытаний и матрица парных коэффициентов корреляции приведены в таблицах
1 и 2. Основные значимые зависимости в формулах 3-9.
Таблица 1 - Основные статистические показатели
Показатель
Среднее
Максимум
Минимум
Среднеквадратическое
отклонение
Коэффициент вариации, %
λл
1.94
2.59
0.98
λн
1.80
3.02
0.98
0.55
28.47
0.63
35.34
7.46
12.70
2.00
H
1.92
2.90
0.90
4.07
0.72
54.52 37.56
µ
1.26
4.69
0.42
V
2.70
2.77
2.65
1.02 0.03
80.37 1.20
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
W
70.62
172.00
13.10
41.54
58.82
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Таблица 2 - Матрица парных коэффициентов корреляции
Показатели
λл
λн
H
V
W
λл
1.000
0.911
-0.170
-0.200
0.291
0.091
-0.043
λн
0.911
1.000
-0.100
-0.313
0.155
0.088
0.116
-0.170
-0.100
1.000
0.000
-0.752
-0.106
0.356
H
-0.200
-0.313
0.000
1.000
-0.411
-0.661
-0.802
0.291
0.155
-0.752
-0.411
1.000
0.288
-0.018
V
0.091
0.088
-0.106
-0.661
0.288
1.000
0.438
W
-0.043
0.116
0.356
-0.802
-0.018
0.438
1.000
λл = 2.390471725 + 0.1446967021∙H
(3)
λл = 2.456750022 – 0.06845832978∙log(H) + 0.1472488812∙log( ) (4)
λл = 2.174592124 – 0.4140302118∙log(H) + 0.08776585099∙log( )
(5)
λн = 2.538996217 + 0.6476546963∙log(H)
(6)
λн = 2.538996217 + 0.6476546963∙log(H)
(7)
λн = 2.78471573 – 0.5486885368∙log(H) + 0.1583516612∙log( )
(8)
λн = 1.837681442 – 0.5235618949∙log(H) + 0.02614132442∙log( )
(9)
Регрессионная математическая модель зависимости относительной износостойкости лезвий λл от твердости почвы Н и скорости движения плуга V
имеет следующий вид:
λл =8.98∙0.914Н∙0.59V
(10)
На рисунках 2 и 3 представлены в графической форме рассчитанные аналитические зависимости.
λл
2,1
2,05
2
1,95
1,9
1,3
1,2
1,1
1
2,77
0,9
2,75
2,71
2,69
1,75
2,73
V, м/с
1,8
2,67
2,65
1,85
2,05-2,1
2-2,05
1,95-2
1,9-1,95
1,85-1,9
1,8-1,85
1,75-1,8
Н, МПа
Рисунок 2 – Поверхность отклика по полученным данным экспериментов.
114
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Концепция при выборе способа ремонта на основе технологического ремонтного блока с учетом выявленных аналитических зависимостей при исследовании лемехов с разными способами упрочнения рабочих элементов
явилась определяющей в изучении наиболее перспективных из них. На рисунках 4, 5, 6, 7 приведены данные способы восстановления.
серийные лемехи с закалкой
λл 3
оборотные лемехи с
нижней наплавкой
2,5
2
серийные лемехи с
нижней наплавкой
1,5
долотообразные лемехи с наплавкой
1
0,5
0
0
1
2
3
4
Н, МПа
Рисунок 3 – Диаграмма зависимостей относительной износостойкости лезвий (λл)
лемехов с разными упрочненными поверхностями от твердости почвы, МПа (Н).
а)
б)
в)
Рисунок 4 – Рабочие органы почвообрабатывающих машин:
а – лемех с прямым лезвием; б – лемех с долотообразным лезвием;
в – лапа культиватора.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Рисунок 5 – Схема наплавки лезвия лемеха твердым сплавом
с помощью газовой горелки: 1 – пруток твердого металла; 2 – горелка; 3 – лемех.
Рисунок 6 – Схема электродуговой наплавки лезвия лемеха
порошкообразным твердым сплавом: 1 – шихта; 2 – лемех; 3 – графитный электрод.
Рисунок 7 – Схема индукционной наплавки лезвия лемеха
порошкообразным твердым сплавом:
1 – охлаждающая жидкость; 2 – лемех; 3 – шихта; 4 – индуктор.
На рисунке 8 представлена структура технологического процесса восстановления комплекса рабочих органов почвообрабатывающих машин, выбранная, как наиболее приемлемая согласно технологическим и техникоэкономическим критериям. На основании разработанной методологии формирования информационной модели авторами синтезирован технологический
ремонтный блок (ТРБ) для реализации этапов восстановления лемехов плуга.
116
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
На рисунке 9 показан общий вид ТРБ с оригинальными технологическими и
конструкторскими решениями.
Правка детали вхолодную или в
электропечах типа СТ3 и СТО до
t = 830-850 0С
Нагрев детали до t = 1000-1200
0
С
Оттяжка канавки со стороны лезвия под наплавку на пневмомолотах типа М1410 или фрезерованием на станках мод. 6Н30Ш
дисковой фрезой t = 0.3-2 мм
Наплавка твердым сплавом
=
0.4-0.6 мм и шириной 20-25 мм с
предварительным нагревом до t =
850-1000 0С под слоем флюса,
смотри рисунки 1,2,3,4
Уплотнение и выравнивание наплавленного слоя кузнечным
способом
Рисунок 8 – Структура технологического процесса
восстановления комплекса рабочих органов.
Технологический ремонтный блок для восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин (лемехов плуга) представляет собой карусельную установку, которая состоит из привода вращения 1 (рис. 9), поворотной платформы 2, столов-кантователей 3 и шести рабочих зон. Принцип
работы ТРБ заключается в следующем: при помощи привода вращения 1
поворотная платформа 2, с установленными на ней столами-кантователями
3, способна поворачиваться вокруг своей оси на необходимый угол, вследствие чего восстанавливаемый элемент, закрепленный на столе-кантователе 3,
будет находиться в необходимой одной из шести позиций согласно структуре технологического процесса восстановления комплекса рабочих органов
(рис. 8).
Каждый стол-кантователь 3 позволяет поворачивать закрепленный на нем
элемент в определенную позицию и на необходимый угол поворота в продольной плоскости. Восстанавливаемый элемент удерживается на поворотном
столе при помощи электромагнита. Рабочие зоны служат для правки, нагрева,
оттяжки, фрезерования, газовой наплавки и шлифования. Соответствующие
посты оборудованы необходимым технологическим оборудованием.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
6
5
4
7
3
8
9
1
2
Рисунок 9 – Технологический ремонтный блок для восстановления рабочих органов
почвообрабатывающих машин (согласно технологической последовательности на
рисунке 8): 1 – привод вращения; 2 – поворотная платформа; 3 – стол-кантователь;
4 – фрезерный станок мод. 6Н30Ш; 5 – молот ковочный пневматический мод. МА4129;
6 – индуктор; 7 - пресс пневматический мод. ППН-1; 8 - плоско-шлифовальный станок
мод. 3060АН; 9 - наплавочный пост (оборудование для наплавки условно не показано).
Выводы. Сущностью предлагаемой концепции ремонта на основе технологических ремонтных блоков явились систематизация и логическая увязка
идентифицированных отказываемых модулей поверхностей, условий эксплуатации, методов ремонта, технологических средств и выборе оптимальных
их сочетаний. Эта концепция реализована при формировании ТРБ узлов сельскохозяйственных машин и установки для восстановления деталей.
Практической реализацией предлагаемой системы является создание конструкции механического комплекса для восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин. В основе конструкции комплекса заложен блочномодульный принцип, что позволит восстанавливать детали разной конфигурации и габаритных размеров подбором соответствующих блоков и модулей в
необходимом для этого сочетании.
Решение поставленных задач позволит создать научные основы технологического обеспечения качества ремонта машин.
Ремонт, восстановление, сельскохозяйственные машины, технологический ремонтный блок, качество.
Repair, restoration, agricultural machines, technology repair block, quality.
118
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МЕХАНИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ
Список литературы
1. Базров Б.М. Модульная технология в машиностроении/ Б.М. Базров. – М.: Машиностроение, 2001.-368 с.
2. Коган Б.И. Информационная модель технологических ремонтных блоков Б.И. Коган, А.П. Черныш // Ремонт, восстановление, модернизация, 2007, № 5. -С. 43-47.
3. Пат. 2333088 RU, МПК С2 В23Р 6/00. Способ формирования технологического ремонтного блока / Б.И. Коган, А.П. Черныш, (RU). - № 2006129964/02; Заявл. 18.08.2006;
Опубл. 27.02.08. Бюл. № 25.
4. Рыжов Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин / Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, В.П. Федоров. – М.: Машиностроение, 1979. – 176 с.
UDC 621.797:629.114.41
Summary
TECHNOLOGY OF THE REPAIR UNIT FOR THE RESTORATION OF THE
WORKING BODIES OF THE SOIL-TILLAGE MACHINES
Chernish A.P., Kogan B.I.
The paper proposes the new concept in justifying the ways of repairing farm machinery units
in the creation of the repair technological blocks on the basis of systematization and logical linking
of the identified modules by refusing surfaces, operating conditions, technological tools and choice
of the best combinations. The nature and intensity of wear of working parts of the plowshares
preferentially have the influence of texture and soil aggregate state in the contact area. The
defining parameters that affect the wear rate of the working bodies are hardness of the soil, crop
furrow angle and the angle of the ploughshare blades to the wall of groove within the width,
hardness and wear-resistant base layer, the angle of sharpening of the blade, the angle of the
ploughshare to the bottom and side of the furrow, the depth of plowing.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
УДК 519.863:631.145 (571.53)
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ОПТИМИЗАЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
УЧАСТНИКОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КЛАСТЕРА
Т.С. Бузина, Я.М. Иваньо
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Экономический факультет
Кафедра информатики и математического моделирования
В работе описан программный комплекс, который позволяет выделять на территории
Иркутской области агропромышленные кластеры по критериям: специализация, расстояние, наличие перерабатывающих предприятий и оптимизировать взаимодействие их участников. Спроектирована база данных на основе информации о муниципальных районах
региона. Систематизировано математическое обеспечение, которое включает статистические методы и методы математического программирования. Для работы программного
комплекса необходимо наличие операционной системы – Windows 98/NT/2000/ХР; системы управления базами данных Firebird, статистического пакета SPSS, табличного процессора Excel. Есть возможность находить оптимальные решения получения продовольственной продукции на основе критерия максимизации прибыли в определенных кластерах.
Эффективность взаимодействия участников агропромышленного кластера
зависит от оперативного анализа экономической ситуации и выбора оптимального варианта из множества альтернатив. Решение подобных задач возможно с
использованием методов математического моделирования.
Процесс создания моделей является трудоѐмким, требующим большой
предварительной работы по подготовке параметров для сложных расчетов.
Поэтому методы автоматизированной обработки больших объемов информации, реализуемые с помощью компьютерных технологий, представляют собой
неотъемлемую часть решения управленческих задач [4].
Для оптимизации связей между различными товаропроизводителями созданы модели, которые позволяют учитывать природные и экономические особенности получения продовольственной продукции, а также различные интересы участников агропромышленных кластеров [1].
В работе приведено описание информационного, алгоритмического и математического обеспечения разработанного программного комплекса по оптимизации взаимодействия между участниками агропромышленных кластеров.
Программный комплекс реализован в среде VBA, позволяющей создавать
выполняемые модули операционной системы Windows, не требующие никаких
дополнительных библиотек; обеспечивающей возможность работы с базами
данных различных типов и быструю визуальную разработку интерфейса пользователя.
Основной функцией программного комплекса „Агропромышленный кластер‖ является моделирование взаимодействия товаропроизводителей на осно120
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ве применения методов системного анализа, математического программирования, кластеризации, теории вероятностей и математической статистики.
В качестве входной информации использованы данные о растениеводстве
и животноводстве муниципальных районов Иркутской области за период
2001–2010 гг.
Результатом работы программного комплекса является выделение агропромышленных кластеров, оценка эффективности их работы и определение
оптимального плана получения продукции.
Декомпозиция основной функции программного комплекса включает
следующие уровни (рис. 1): „Систематизация и статистическая обработка информации‖, „Выделение кластеров‖, „Оптимизация взаимодействия участников кластеров‖.
Функция „Систематизация и статистическая обработка информации‖ позволяет дополнять и редактировать базу данных, создавать различные запросы,
применять статистические методы обработки информации для определения в
конечном итоге кластеров по заданным признакам. В моделях оптимизации
взаимодействия участников кластера с помощью статистической обработки
определяются параметры ограничений и целевой функции.
Рисунок 1 – Декомпозиция функции „Моделирование взаимодействия
товаропроизводителей для получения продовольственной продукции”.
При решении подобных задач необходимо обрабатывать значительные
объѐмы информации, что требует создания базы данных. Для ее реализации
выбрана архитектура клиент-сервер. С помощью CASE-средства Erwin 4.0 поНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
строена инфологическая модель данных (рис. 2). Администрирование базы
данных осуществляется при помощи программного инструментария IB Expert.
Разработанная даталогическая модель автоматически сгенерирована в СУБД
Firebird.
В модели данных на логическом уровне выделено 13 сущностей: районы,
надой молока, урожайность культур, поголовье, вид животных, сельскохозяйственные культуры, производство продукции, посевные площади, категории
предприятий, валовой сбор. Кроме того, база данных содержит справочную
информацию по видам кластеров, минимальным и максимальным ценам за
единицу продукции. В нее занесены данные по 33 муниципальным районам
Иркутской области по трѐм категориям предприятий: хозяйства населения,
сельскохозяйственные организации, крестьянские фермерские хозяйства. Данные по посевным площадям и урожайности приведены по зерновым и зернофуражным культурам в виде временных рядов за 2001-2010 гг. В базу данных
включены сведения по следующим видам животных: коровы, молодняк крупного рогатого скота и свиньи. В дополнение к этому пользователь может использовать сведения о продуктивности молочного стада. В базе данных размещены преимущественно числовой и текстовый типы данных.
Модуль систематизации и статистической обработки параметров обеспечивает выполнение следующих функций взаимодействия с базой данных: ввод
и редактирование; просмотр; контроль корректности ввода; возможность сортировки по уникальному и составному ключу; быстрый поиск; создание резервной архивации.
Рисунок 2 – Инфологическая модель данных.
122
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Для вычисления статистических оценок и параметров моделей в программном комплексе используются различные математические методы (рис.
3).
Расчѐт параметров математических моделей осуществляется с применением статистической обработки данных: вычисление статистических оценок,
выбор законов распределения вероятностей, выделение трендов, оценка автокорреляционных связей, применение метода статистических испытаний для
определения устойчивости полученных результатов.
Статистические параметры рассчитываются с помощью метода моментов
с учѐтом отрицательной смещенности коэффициентов вариации и асимметрии.
При оценке стандартных ошибок статистических параметров применялись
аналитические выражения, соответствующие законам распределения вероятностей. Помимо этого, использован метод статистических испытаний, позволяющий учитывать особенности рядов – объем и наличие внутрирядных связей.
Рисунок 3 – Математическое обеспечение программного комплекса.
В качестве законов распределения использованы семейство нормальных
законов и гамма-распределение. Предложенные функции, как правило, наиболее часто применяются для описания параметров, характеризующих аграрное
производство [2]. Для оценки согласия эмпирических данных законам распределения использованы критерии χ-квадрат Колмогорова.
В программном комплексе реализован метод наименьших квадратов, позволяющий решать задачи аппроксимации как линейных, так и нелинейных
функций. Регрессионный анализ применяется для выделения трендов. При
этом используются линейная, полиномиальная, логарифмическая, степенная и
экспоненциальная функции.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Поскольку в рядах рассматриваемых параметров имеют место внутрирядные связи, в комплексе реализован метод автокорреляционного анализа с
оценкой стандартных ошибок ординат коэффициентов автокорреляции. Кроме
того, при наличии их высоких значимых величин можно использовать авторегрессионный анализ для построения прогностических зависимостей, на основе которых оцениваются производственные параметры с упреждением 1-2
года.
Что касается метода статистических испытаний, то использован широкий
спектр его применения. Во-первых, с его помощью решаются задачи оценки
стандартных ошибок статистических параметров для коротких выборок с учѐтом и без учѐта коэффициентов автокорреляции. Во-вторых, на основе нормального закона распределения определяется оценка случайной составляющей
уравнения регрессии. В-третьих, метод статистических испытаний используется при моделировании параметров в задачах математического программирования с неопределенными и вероятностными величинами.
Особое место определено методам определения кластеров на основе заданных признаков, из которых выделен иерархический метод кластерного анализа.
Кроме статистических методов, математическое обеспечение содержит в
себе разные методы математического программирования, что позволяет строить модели с детерминированными, неопределенными, вероятностными параметрами, и многокритериальные модели.
Рисунок 4 – Схема взаимодействия модулей программного комплекса.
Поскольку задачи с неопределенными параметрами приводятся к линейным, то для их решения применялся симплекс-метод. Для нахождения компромиссного решения в многокритериальных задачах, из множества методов
решения выбран метод уступок.
124
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Созданный программный комплекс разбит на структурные модули, каждый из которых выполняет свой комплекс функций: выделение кластеров и
оптимизация взаимодействия участников в полученных кластерах (рис. 4).
При работе с программным комплексом на первом этапе осуществляется
выбор исходных данных. Модуль выделения кластеров выполняет следующие
функции: запрос информации из базы данных для выделения агропромышленных кластеров; контроль ввода данных; задание критерия и выбор метода кластеризации; определение кластеров (рис. 5). Последовательность операций по
определению кластеров предполагает задание критериев кластеризации (специализация, расстояния, пункты переработки); обращение к базе данных для
получения информации о районах и категориях предприятий. При этом модуль
позволяет выбирать один или несколько районов; выделять кластеры по каждой категории предприятий или по всем; использовать для кластеризации максимальные, минимальные или средние значения переменных. Основные действия, выполняемые программой: передача данных в статистический пакет
SPSS for Windows и выделение кластеров методом агломеративного иерархического кластерного анализа.
Рисунок 5 – Алгоритм работы модуля выделения кластеров.
Второй модуль оптимизации взаимодействия участников в выделенных
кластерах выполняет следующие функции: обращение к базе данных для определения параметров оптимизационных моделей; передача данных в закрытый блок Solver для решения задачи математического программирования; получение данных после поиска решения; пересылка результатов в форму, удобНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ную для пользователя.
Разработанный модуль ориентирован на решение задач математического
программирования с детерминированными, интервальными и вероятностными
параметрами. Кроме того, он позволяет получать решения многокритериальных задач в рамках выделенных агропромышленных кластеров.
На рисунке 6 приведѐн алгоритм работы модуля оптимизации взаимодействия участников молочного кластера для детерминированных задач с одним и
многими критериями
Рисунок 6 – Алгоритм работы модуля оптимизации взаимодействия участников
молочного кластера.
По аналогии реализованы алгоритмы работы модуля оптимизации взаимодействия участников кластеров для задач математического программирования с интервальными и вероятностными параметрами.
126
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Приведенные алгоритмы позволяют обращаться к базе данных, вводить
при необходимости дополнительную информацию, использовать методы решения задач математического программирования.
Таким образом, результатом работы программного комплекса являются:
таблицы выделенных кластеров и оптимальные планы взаимодействия участников молочного, мясного и зернового кластеров, полученные на основе различных моделей математического программирования.
Результаты моделирования могут быть сохранены в файлах, выведены на
печать, перемещены в другие прикладные программы.
Для работы программного комплекса необходимо наличие программных
продуктов: операционная система - Windows 98/NT/2000; система управления
базами данных Firebird, статистический пакет SPSS, табличный процессор
Excel.
На рисунке 7 приведено окно разработанного программного комплекса.
Рисунок 7 – Окно модуля выделения кластеров.
Главное меню состоит из следующих пунктов: ―Выделение кластеров‖;
―Модели зернового кластера‖; ―Модели молочного кластера‖; ―Модели мясного кластера‖; ―Редактирование меню‖. Первый пункт меню ―Выделение
кластеров‖ включает следующие пункты:
специализация;
расстояния;
наличие перерабатывающих предприятий;
второй пункт ―Модели зернового кластера‖:
задача с детерминированными параметрами;
задача с вероятностными параметрами;
третий пункт ―Модели молочного кластера‖:
однокритериальная задача;
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
многокритериальная задача;
четвертый пункт ―Модели мясного кластера‖:
задача с детерминированными параметрами;
задача с интервальными параметрами;
задача с учетом трендов и авторегрессионных зависимостей.
Пункт ―Редактирование меню‖ позволяет корректировать названия меню
и включать новые опции. Разработанный интерфейс программного комплекса
позволяет осуществить быстрый доступ к основным функциям, является наглядным и интуитивно понятным.
Таким образом, в работе описан программный комплекс оптимизации
взаимодействия участников агропромышленных кластеров, который позволяет выделять кластеры по критериям специализации, расстояний и наличия перерабатывающих предприятий, а также получать оптимальные планы производства продовольственной продукции в полученных кластерах с помощью
различных моделей. Для программного комплекса разработана база данных,
которая состоит из 13 сущностей и реализована с помощью системы управления базами данных Firebird. В качестве математического обеспечения использованы статистические методы и методы математического программирования.
Разработанный в VBA интерфейс программного комплекса обеспечивает
взаимодействие операционной системы Windows 98/NT/2000/ХР; системы
управления базами данных Firebird, статистического пакета SPSS, табличного процессора Excel. Приведены некоторые алгоритмы работы модулей. Определение кластеров и получение оптимальных планов взаимодействия товаропроизводителей реализованы для муниципальных районов Иркутской области.
Оптимизация, программный комплекс, агропромышленный кластер.
Optimization, software complex, agroindustrial cluster.
UDC 519.863:631.145 (571.53)
Summary
SOFTWARE OPTIMIZATION PACKAGE OF INTERACTION OF PARTICIPANTS
OF AGRICULTURE CLUSTER
Buzina T.S., Ivan’o Ya.M.
This paper describes a software package that allows you to select agribusiness clusters of
criteria: specialization, distance, availability of processing facilities and optimization of the interaction of the participants in the Irkutsk region. The database based on the information about municipalities in the region has been developed. The mathematical software, which includes statistical methods, and mathematical programming, has been systematized. For the work of the us
software package the presence of the operating system - Windows 98/NT/2000/HR; database
management system Firebird, statistical package SPSS, spreadsheet Excel – is necessary. It is
possible to find optimal solutions about food products based on the criterion of profit maximization in certain clusters.
128
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
УДК 551.583: 63 (571.53)
О НЕКОТОРЫХ МЕТОДАХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
Я.М. Иваньо
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, Россия
Экономический факультет
Кафедра информатики и математического моделирования
В статье рассматриваются некоторые методы математического моделирования производства сельскохозяйственной продукции. При оценке параметров, входящих в модели математического программирования, предлагаются методы регрессионного и авторегрессионного анализа с последовательным включением значений исследуемого ряда, что позволяет
определять переломные точки – переходы от процесса убывания к возрастанию или наоборот. Помимо этого, использован метод статистических испытаний, с помощью которого
можно решать задачи в условиях неопределенности и неоднородности данных. Приведенные методы реализованы при выделении трендов, построении авторегрессионных уравнений и оптимизации производства сельскохозяйственной продукции на различных уровнях
агропромышленного комплекса.
При производстве сельскохозяйственной продукции приходится решать
многовариантные задачи, поскольку внешние факторы, воздействующие на
технологические процессы, ведут себя непредсказуемо. В этом случае особое
значение приобретают методы математического моделирования, согласно которым можно из множества решений найти наилучшее. Задачи математического программирования широко применяются в практике: размещение посевов сельскохозяйственных культур; минимизация использования земельных
ресурсов для производства продукции; определение структуры отраслей предприятия; оптимальное использование машинно-тракторного парка; оптимизация перевозок и др. Вместе с тем реальные модели содержат в себе множество
параметров, обладающих разными информационными свойствами.
В общем случае задачу математического программирования можно записать в виде:
(1)
max(min) f ( x1 , x2 ,..., xn ),
(2)
g i ( x1 , x2 ,..., xn ) bi (i 1, m) ,
x j 0 ( j 1, n) ,
(3)
где f и gi – некоторые известные функции n переменных, а bi – ресурсы.
В классической задаче (1)-(3) параметры, входящие в целевую функцию
(1), левые и правые части ограничений (2) являются постоянными величинами.
Однако в реальной ситуации они могут изменяться во времени, представлять
собой случайные значения, определяться с помощью верхних и нижних оценок, зависеть от некоторых факторов. В такой ситуации задача с большим числом переменных значительно усложняется. Тем не менее от выявленных
свойств параметров и их описания зависит адекватное решение.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Временная изменчивость параметров оптимизационной модели. Многие параметры изменяются во времени. В качестве примера можно привести:
урожайность сельскохозяйственных культур, поголовье животных, площадь
пашни и др. [2]. При этом изменчивость может быть детерминированной или
неопределенной, линейной или нелинейной.
Как правило, для описания временных рядов производственноэкономических параметров используют линейные и параболические зависимости:
y
y
,
a0 a 1 t
a0 a1 t
a2 t
2
(4)
(5)
,
где y – значения тренда, t –время, a0, a1, a2 – коэффициенты, ε – остаток ряда.
Линейное уравнение имеет место при описании урожайности сельскохозяйственных культур, поголовья стада, привеса крупного рогатого скота, валового надоя и площади посевов стабильных предприятий.
Вместе с тем анализ многолетних рядов производственно-экономических
параметров показывает, что в начале 10-х годов XXI в. тенденции спада производства в сельском хозяйстве сменились процессом подъема. При этом следует отметить различные скорости падения и роста. Если тренд уменьшения
получения продовольственной продукции имел значительную величину наклона a1, то сменившая его тенденция подъема обладает меньшей скоростью.
На рисунке 1 показаны тренды в виде полинома второй степени, характеризующие изменения поголовья крупного рогатого скота y1, коров y2 и свиней y3
в Нукутском муниципальном районе:
y1
y2
y3
0,143t 2 2,455t 25,03
0,072t 2 1,102t 11,58
0,024t 2 0,207t 6,80
,
,
.
(6)
(7)
(8)
Закономерность быстрого спада и медленного подъема особо заметна для
крупного рогатого скота (КРС). При замене параболической зависимости (6)
двумя линейными уравнениями вида y1'
и y1'' 0,411t 11,72
1,747t 24,64
нетрудно понять, что количество скота с 1994 г. ежегодно уменьшалось на
1747 голов до 2000г., а с 2001 г. - увеличивалось более чем в 4 раза медленнее.
Применение парабол не всегда точно описывает тенденции многолетних
изменений производственно-экономических параметров. Из рисунка 1 следует,
что реальные данные значительно отклоняются от значений аналитической
функции за последние три года. Вместе с тем именно адекватное описание
тенденции за этот период имеет практическое значение для прогнозирования.
130
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
тыс. голов
25
КРС
коровы
20
свиньи
Полиномиальный
(КРС)
15
Полиномиальный
(коровы)
Полиномиальный
(свиньи)
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
номер года
Рисунок 1 – Многолетние изменения поголовья крупного рогатого скота, коров и
свиней в Нукутском муниципальном районе для всех категорий хозяйств по данным
1994-2007 гг.
Одним из методов решения задачи качественного отображения процессов
с переломными точками является использование вместо полинома второй степени линейных трендов, раздельно описывающих стадии спада и подъема [6].
При этом в качестве критерия перехода от одной тенденции к другой применим коэффициент детерминации R2, с которым связан критерий Фишера, характеризующий значимость уравнения регрессии.
Алгоритм нахождения переломной точки сводится к последовательному
добавлению во временной ряд значения и оценке точности тренда согласно
коэффициенту R2. Резкое падение этого параметра позволяет определить точку, с которой начинается противоположная тенденция.
На рисунке 2 приведен пример использования методики. Подобную зависимость можно описать четырьмя линейными уравнениями:
y
0,611t
25,49
y
1,456t
42,84
y
0,176t
23,45
y
2,356t
71,32
,
,
,
.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
(9)
(10)
(11)
(12)
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
35
тыс. голов
30
25
20
15
10
0
5
10
15
20
25
30
номер года
Рисунок 2 – Многолетние изменения поголовья скота в Усольском районе за
период 1982-2007 гг.
Выражение (9) характеризует тенденцию увеличения поголовья скота за
1982-1989 гг. При этом коэффициент детерминации связи составил 0.97. С
1990 г. началось уменьшение уровней параметра до 2006 г., после которого
наметился небольшой подъем. Причем падение численности крупного рогатого скота имело различную интенсивность: за 1990-1998 гг. – 1456 голов ежегодно (10); за 1999-2002 гг. – 176 (11); в остальной период – 2356 (12). Для
уравнений (10)-(12) коэффициенты детерминации составили 0.98, 0,80 и 0.95.
Очевидно, что такую сложную хронологическую последовательность
трудно описать соответствующей функцией. Поэтому предложен вариант отображения ряда в виде системы прямых, характеризующих тенденции в различные эпохи. Начало и завершение зависимостей определено переломными точками. Приведенный пример можно обобщить для других параметров [6].
Предложенная методика ориентирует на выделение тенденций, отражающих условия ведения сельского хозяйства в ту или иную эпоху для определения адекватной модели прогнозирования производственно-экономического
параметра. В частности, в приведенном примере для оценки будущих ситуаций необходимо использовать данные за последние пять лет.
Кроме положительных аспектов применения системы линейных функций
для моделирования тенденций изменчивости параметров, имеют место недостатки. Одна из основных отрицательных сторон – малая продолжительность
выделяемых выборок, что может привести к большим ошибкам статистических параметров. Поэтому при использовании предложенной методики необходимо предварительно изучить структуру временного ряда и его свойства.
Авторегрессионный анализ. Многие последовательности производственно-экономических параметров обладают внутрирядными связями [2]. При
132
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
этом встречаются следующие ситуации: значимым, но незначительным является первый коэффициент автокорреляции r1=0.3-0.6; значение автокорреляционной функции достигает r1≥0.7 при сдвиге τ=1. В первом случае обычно
применяются вероятностные методы оценки параметра с учетом внутрикорреляционных связей. Вторая ситуация позволяет использовать авторегрессионные уравнения для моделирования изменчивости временных рядов (рис. 3).
r1
1
0,9
0,8
0,7
0
1
2
3
4
5
6
τ
7
8
9
10
11
12
Рисунок 3 – Автокорреляционная функция ряда поголовья коров по данным
Тулунского муниципального района за 1982-2007 гг.
На основе полученных коэффициентов автокорреляции можно утверждать, что для оценки изменчивости поголовья коров в Тулунском муниципальном районе применимы уравнения авторегрессии. При этом наибольшая
точность описания связей предшествующих и последующих значений имеет
место для первого коэффициента автокорреляции. Согласно автокорреляционной функции, которая убывает, теснота связи при увеличении сдвига τ уменьшается. Приведем линейные уравнения авторегрессии для первых двух коэффициентов автокорреляции:
yt = 1.063yt-1 -1.39+ε ,
yt = 1.128yt-1-2.85+ε.
(13)
(14)
Оба выражения (13) и (14) могут быть использованы для прогнозирования
поголовья коров (единица измерения тысяча) с заблаговременностью 1 и 2 года. Преимущество первого уравнения состоит в более высокой точности отражения реальной ситуации, а второго – в большем периоде упреждения.
Достоинством авторегрессионных моделей является взаимосвязь результатов работы предприятия за текущий и предшествующий периоды. Другими
словами, при наличии прямых связей хорошее будущее товаропроизводителя
обусловлено хорошим настоящим состоянием его дел. В этом отношении авНаучно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
торегрессионные выражения имеют преимущество над трендовыми зависимостями. Между тем для практики важен всесторонний анализ многолетних рядов производственно-экономических параметров, что предполагает использование трендовых, авторегрессионных моделей и их сравнение.
Очевидно, что взаимосвязи между значениями ряда могут быть не только
линейными. Поэтому одним из направлений исследований является определение адекватных нелинейных авторегрессионных зависимостей. Сложность
изучения нелинейности обусловлена неоднородностью последовательностей и
их незначительной продолжительностью.
Если параметры производства продукции животноводства характеризуются высокими коэффициентами автокорреляции, то во многих рядах, описывающих растениеводство, выявлены значимые невысокие внутрирядные связи.
Подобное свойство приводит к уменьшению информативности ряда [1], что
влияет на стандартную погрешность средней величины ряда:
x
nx
nx
,
n
2r1
1 r1n
1
1
1 r1
n(1 r1 )
(15)
,
(16)
где σ – стандартное отклонение ряда, n – длина выборки.
В частности, для валового производства овощей (т) в Усольском районе
при r1=0.45 и n=26 величина nx 10.3 , а x 1000, что значительно больше
стандартной погрешности случайного ряда – 632. Другими словами, в относительных единицах значение x в первом случае составит 8.4, а во втором –
5.3%. Пример показывает необходимость исследования автокорреляционной
функции и учет ее значений при построении законов распределения вероятностей.
Метод статистических испытаний. Выявленные закономерности многолетних рядов можно использовать при решении задач оптимизации аграрного
производства с использованием метода статистических испытаний.
В работе [4] предложены алгоритмы моделирования площади земельных
ресурсов, основанные на выявленных особенностях временных рядов производственно-экономических параметров: случайность, неопределенность (верхние и нижние оценки), динамичность (наличие трендов), междурядные связи.
Вторым направлением использования метода генерирования случайных
чисел является моделирование факторов [5], влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур. При этом большое значение имеет оценка параметров, которые обуславливают низкую и высокую биологическую продуктивность. В этом случае оцениваются ситуации производства продукции в
благоприятных и неблагоприятных условиях, знание которых необходимо для
адекватного управления в условиях рисков, неоднородности, недостаточности
информации и развития технологий.
134
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Подобные задачи можно решать не только на основе факторного анализа. В работе [5] предложено оценивать агрономические засухи с использованием пространственного анализа наименьших урожайностей сельскохозяйственных культур в муниципальных районах в пределах зон и региона. Возможности применения метода статистических испытаний можно расширить, используя агропромышленные кластеры и особенности различных категорий товаропроизводителей.
При оптимизации размещения сельскохозяйственных культур используется задача математического программирования (1)-(3), в которую входят урожайности сельскохозяйственных культур, представляющие собой в ряде случаев параметры, оцениваемые некоторыми верхними и нижними значениями.
Корреляционный анализ показывает, что биологическая продуктивность различных культур в большинстве случаев изменяется асинхронно, что позволяет
моделировать урожайности в условиях неопределенности. Такая задача не исключает множество оптимальных решений, из которых наиболее интересными
являются минимальное и максимальное значения целевой функции.
Более сложной является модель с многими вероятностными параметрами,
в которой помимо оценки квантилей необходимо определять вероятность той
или иной ситуации. Тем не менее использование допущений для упрощения
моделей способствует эффективному использованию имитационного моделирования при решении практических задач сельскохозяйственного производства в условиях неполной информации.
Выводы. В работе выделены методы корреляционно-регрессионного анализа и статистических испытаний. Первый из них применим для построения
трендовых и авторегрессионных моделей, второй – для решения задач оптимизации сельскохозяйственного производства, оценки факторов и ситуаций деятельности предприятия в благоприятных и неблагоприятных природноэкономических условиях. Построенные на основе этих методов модели апробированы на реальных объектах Иркутской области. Следует подчеркнуть
перспективу использования имитационного моделирования для решения производственных задач.
Корреляция, регрессия, статистические испытания, сельское хозяйство, оптимизация.
Correlation, regression, statistical tests, agriculture, optimization.
Список литературы
1. Алексеев, Г.А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометеорологической
информации / Г.А. Алексеев. Л: Гидрометеоиздат, 1975. – 96 с.
2. Барсукова, М.Н. Оптимизационные модели планирования производства стабильных
сельскохозяйственных предприятий / М.Н. Барсукова, Я.М. Иваньо. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2011 – 159 с.
3. Белякова, А.Ю. Вероятностные модели экстремальных гидрологических явлений в
задачах оптимизации сельскохозяйственного производства / А.Ю. Белякова, Я.М. Иваньо.–
Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2009. – 151 с.
4. Вашукевич Е.В. Об использовании имитационного моделирования для решения задач аграрного производства / Е.В. Вашукевич, В.Р. Елохин, Я.М. Иваньо, Е.С. Труфанова //
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Природа и сельскохозяйственная деятельность человека: Матер. междунар. научн-практич.
конф., Иркутск, 23-27 мая 2011 г. – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2011.- Ч.2.– С.179-185.
5. Вашукевич Е.В. Статистическая оценка влияния факторов на агрономическую засуху /Е.В. Вашукевич // Сб. матер. междунар. научн-практич. конф. ―Совместная деятельность
сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии‖. – Иркутск, 2008. – С 89-94.
6. Иваньо Я.М. Сценарии развития производства и переработки мясной продукции региона / Я.М. Иваньо, Е.Г. Федосова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2009. - №11. – С. 102-105.
UDC 551.583: 63(571.53)
Summary
ON SOME METHODS OF PRODUCTION MODELING OF AGRICULTURAL
PRODUCTS
Ivan’o Ya.M.
The paper discusses some methods of mathematical modeling of agricultural production. In
assessing the parameters included into the models of mathematical programming, the methods of
regression and autoregression analysis with successive inclusion of the values of the studied series,
which allows to define the turning point - the transition from the process of descending to ascending and vice versa, are proposed. In addition, the method of statistical tests that can be used to
solve problems under conditions of uncertainty and heterogeneity is used. The above methods are
implemented in the allocation of the trends, construction of the autoregressive equations and optimization of agricultural production at various levels of agro-industrial complex.
УДК 631.115.11
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАЛЫХ
ФОРМ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ РОССИИ
И.В. Попова
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркустк, Россия
Экономический факультет
Кафедра организации и управления на предприятиях АПК
В статье охарактеризована специфика функционирования малых форм хозяйствования
в регионах Сибирского федерального округа (СФО). В составе малых форм хозяйствования
рассмотрены семейные формы – личное подсобное хозяйство и крестьянское (фермерское)
хозяйство. Проанализированы показатели результатов их производства на примере удельного веса этих категорий в структуре валового производства основных видов сельскохозяйственной продукции. Определены основные тенденции в производстве сельскохозяйственной продукции малыми формами хозяйствования в СФО. Выявлены регионы СФО, лидирующие по показателям удельного веса малых форм хозяйствования в структуре производства сельскохозяйственной продукции.
Сельскохозяйственное производство России представлено такими категориями хозяйств, как сельскохозяйственные предприятия, крестьянские (фермерские) хозяйства (К(Ф)Х) и хозяйства населения. Крестьянские (фермерские) хозяйства и хозяйства населения относятся к малым формам хозяйство136
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
вания, которые вносят значительный вклад в продовольственное обеспечение
населения России. Они существенно заполняют продовольственную нишу, образовавшуюся в начале реформ из-за сокращения объемов производства в
сельскохозяйственных предприятиях.
Территориальные различия в природных условиях и ресурсах, а также в
производственном, интеллектуальном, культурном потенциале создают разные
предпосылки развития малых форм хозяйствования в регионах России как во
времени, так и в пространстве. Характер функционирования малых форм хозяйствования (МФХ) меняется под воздействием большого количества разнообразных факторов конкретной территории.
Задачей нашего исследования является анализ динамики результатов
функционирования малых форм хозяйствования в регионах Сибирского федерального округа и выявление регионов, лидирующих по этим показателям.
Объектами исследования являются малые формы хозяйствования, к которым относятся крестьянские (фермерские) хозяйства и личные подсобные
хозяйства населения (ЛПХ). Поскольку деятельность категорий хозяйств, относящихся к малым формам хозяйствования, не всегда характеризуется равнонаправленными тенденциями, рассмотрим показатели функционирования этих
категорий отдельно.
Результаты и их обсуждения. Малые формы хозяйствования традиционно занимаются производством основных видов растениеводческой и животноводческой продукции. За период с 1995 по 2009 г в регионах Сибирского федерального округа сохраняется стабильно высокий удельный вес личных подсобных хозяйств населения в структуре производства продукции растениеводства – картофеля и овощей.
В таких регионах, как Республики Алтай, Хакасия, Алтайский, Забайкальский, Красноярский края, Новосибирская область производство картофеля на
95%, а овощей на 80% и более сосредоточено в ЛПХ населения. Это свидетельствует о существенной роли, которую выполняет данная категория товаропроизводителей в обеспечении населения регионов Сибирского федерального округа картофелем и овощами.
Высокими темпами прироста характеризуется удельный вес личных подсобных хозяйств населения республик Бурятия и Тыва в производстве овощей
(36.4% и 30.6% соответственно).
В Кемеровской области доля производства картофеля в ЛПХ населения
на 11% ниже средней по округу и имеет тенденцию к снижению, в других регионах эти показатели имеют небольшие отклонения от среднего по Сибирскому федеральному округу (табл. 1).
За период с 1995 по 2009 гг. в Сибирском федеральном округе доля
К(Ф)Х в общем объеме производства зерна, овощей и картофеля увеличилась
и составила 28.5%, 3.4% и 2.4%, соответственно. Лидирующие позиции по
удельному весу К(Ф)Х в производстве зерна занимают Кемеровская, Омская
области и Алтайский край – 43.2%, 39.7% и 32% соответственно. Их доля за
анализируемый период продолжает существенно увеличиваться в разы. Среди
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
всех регионов СФО лидирующую позицию по темпам роста удельного веса
продукции растениеводства, произведенной в КФ)Х, показывает Республика
Хакасия, Алтайский край и Иркутская область(табл. 2).
Таблица 1 - Удельный вес личных подсобных хозяйств населения в общем объеме
производства основных продуктов растениеводства всеми товаропроизводителями
Сибирского федерального округа за 1995 и 2009 гг. (данные Росстат в % [1])
Наименование регионов
1995
Сибирский ФО
Республика Алтай
Республика Бурятия
Республика Тыва
Республика Хакасия
Алтайский край
Забайкальский край
Красноярский край
Иркутская область
Кемеровская обл.
Новосибирская обл.
Омская область
Томская область
94.9
99.9
89.9
87.9
99.0
98.1
92.9
97.1
95.1
90.1
95.6
92.0
93.0
Картофель
Годы
2009 Доля 2009 в % к 1995
доле 1995
92.6
97.6
78.0
98.2
98.3
98.3
89.8
99.9
57.1
88.9
101.1
61.4
95.8
96.8
90.8
96.3
98.2
87.1
95.7
103.0
75.8
95.8
98.7
76.6
89.1
93.7
74.2
82.6
91.7
69.4
95.1
99.5
82.9
93.9
102.0
68.9
88.7
95.4
69.6
Овощи
Годы
2009 Доля 2009 в %
к доле 1995
82.6
105.9
97.2
98.9
77.9
136.4
80.2
130.6
76.3
84.0
83.4
95.6
80.4
106.1
85.4
111.5
76.6
103.2
72.9
105.0
93.5
112.8
86.4
125.4
72.4
104.0
Таблица 2 – Удельный вес крестьянских (фермерских) хозяйств в общем объеме
производства основных продуктов растениеводства всеми товаропроизводителями
Сибирского федерального округа за 1995 и 2009 гг. (данные Росстат в % [1])
1995
Зерно
Годы
2009
6.2
9.4
3.7
13.4
2.4
8.0
2.6
3.5
1.8
4.7
4.9
10.3
6.7
28.5
8.2
9.2
11.3
24.8
32.0
7.7
9.7
29.0
43.2
19.0
39.7
16.4
Наименование регионов
Сибирский ФО
Республика Алтай
Республика Бурятия
Республика Тыва
Республика Хакасия
Алтайский край
Забайкальский край
Красноярский край
Иркутская область
Кемеровская область
Новосибирская область
Омская область
Томская область
138
Доля
2009
в%к
доле
1995
459.7
87.2
248.6
84,3
1033
400.0
296.2
277.1
1611
919.1
387.8
385.4
244.8
Овощи
Годы
1995 2009 Доля
2009
в %к
доле
1995
0.4
3.4 850.0
0.3
2.0 666.7
3.2
8.7 271.9
6.8
0.8
11.8
0.1 11.6 1160
0.6
6.8
1133
2.0
8.4
420
0.2
1.6
800
0.6
4.7
783
0.4
1.9
475
0.2
0.5
250
3.1
0.2
0.9
450
Картофель
Годы
1995 2009 Доля
2009 в
%к
доле
1995
0.9 2.4
267
0.1 1.2
120
2.5 3.2
128
5.2 1.3
25
0.3 3.6
120
0.4 1.9
475
1.2 2.4
200
0.5 0.9
180
0.7 3.1
443
2.2 5.3
241
0.9 1.0
111
0.4 1.8
450
1.0 5.3
530
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В производстве овощей первые позиции по удельному весу К(Ф)Х среди
других регионов СФО занимают Республики Хакасия и Бурятия (11.6%, 8.7%)
а также Забайкальский край (доля 8.4%). Кемеровская и Томская области занимают лидирующие места по удельному весу К(Ф)Х в производстве картофеля (5.3%) среди других регионов Сибирского федерального округа. В общем
объеме производства всех видов растениеводческой продукции существенно
снизился и так невысокий удельный вес К(Ф)Х Республики Тыва.
Производство продукции животноводства так же значимо для малых
форм хозяйствования Сибирского федерального округа, как и производство
продукции растениеводства. Удельный вес производства скота и птицы на
убой, а также молока в ЛПХ населения Сибирского федерального округа является достаточно высоким (49.9% и 56.9% соответственно) и характеризуется
увеличением за период с 1995 по 2009 гг., особенно по молоку (табл. 3). Данное соотношение позволяет сделать вывод о немаловажности роли личных
подсобных хозяйств в обеспечении всего населения округа основными продуктами животноводства.
Удельным весом ЛПХ в структуре производства скота и птицы на убой
более 80% характеризуются в 2009 году Республики Тыва и Бурятия, а также
Забайкальский край, по молоку эти регионы и Республика Алтай также характеризуются высоким удельным весом ЛПХ. Республики Хакасия, Алтайский
край, Омская область, несмотря на невысокий удельный вес ЛПХ в структуре
производства скота и птицы на убой, представляют высокий прирост доли
ЛПХ (от 25 до 51%). Республики Хакасия и Бурятия, Алтайский, Красноярский края, Иркутская и Омская области показывают прирост доли ЛПХ в
структуре производства молока от 30 до 59% с 1995 по 2009 гг.
Таблица 3 - Удельный вес личных подсобных хозяйств населения Сибирского федерального округа в общем объеме производства основных продуктов животноводства
всеми товаропроизводителями за 1995 и 2009 гг. Данные Росстат (в %) [1,С.539-541]
Наименование регионов
Сибирский ФО
Республика Алтай
Республика Бурятия
Республика Тыва
Республика Хакасия
Алтайский край
Забайкальский край
Красноярский край
Иркутская область
Кемеровская область
Новосибирская область
Омская область
Томская область
Скот и птица на убой
Годы
1995 2009 Доля 2009 в % к
доле 1995
48.9 49.9
102.0
61.7 72.8
118.0
72,7 81.6
112.2
72.8 80.0
109.9
39.0 59.1
151.5
45.7 60.3
131.9
71.7 86.6
120.8
39.7 47.6
119.9
49.4 47.6
96.4
52.4 36.1
68.9
49.2 41.5
84.3
35.6 44.8
125.8
60.2 21.7
36.0
1995
43.8
72.5
62.1
71.6
56.2
41.2
80.9
36.7
45.6
47.9
35.5
38.5
45.2
Молоко
Годы
2009 Доля 2009 в % к
доле 1995
56.9
129.9
82.5
113.8
90.0
144.9
87.2
121.8
73.4
130.6
54.4
132.0
94.4
116.7
50.2
136.8
72.5
159.0
50.6
105.6
34.7
97.7
54.0
140.3
41.7
92.3
139
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Общей тенденции не подчиняется удельный вес в структуре производства
животноводческой продукции в ЛПХ населения Томской, Кемеровской и Новосибирской областях, где произошло снижение доли в структуре производства скота и птицы на убой в ЛПХ населения на 64%, 31.1% и 15.7% соответственно.
Происходящие изменения с общим увеличением доли ЛПХ в структуре
производства животноводческой и растениеводческой продукции вызваны
ухудшением социально-экономического положения населения: значительно
повысился уровень зарегистрированной безработицы, особенно в Республиках
Тыва, Хакасия, увеличилась численность населения с денежными доходами
ниже величины прожиточного минимума, особенно в Иркутской и Кемеровской областях, сократилось число предприятий, функционирующих в сельском
хозяйстве.
Производство продукции животноводства так же значимо для предпринимательской категории малых форм хозяйствования - К(Ф)Х Сибирского федерального округа, как и производство продукции растениеводства. Удельный
вес в структуре производства скота и птицы на убой, а также молока в К(Ф)Х
Сибирского федерального округа находится на низком уровне (3.4% и 3.3%
соответственно), но характеризуется существенным увеличением за период с
1995 по 2009 гг. (табл.4).
Общая направленность не прослеживается в показателях доли К(Ф)Х в
структуре производства животноводческой продукции в Республики Тыва и
Забайкальского края, где произошло снижение доли К(Ф)Х в структуре производства скота и птицы на убой на 59% и 55.6%, и молока в К(Ф)Х на 62.8% и
60.9% соответственно.
Таблица 4 – Удельный вес крестьянских (фермерских) хозяйств Сибирского
федерального округа в общем объеме производства основных продуктов
животноводства всеми товаропроизводителями за 1995 и 2009 гг.
(данные Росстат в % [1])
Наименование регионов
Сибирский ФО
Республика Алтай
Республика Бурятия
Республика Тыва
Республика Хакасия
Алтайский край
Красноярский край
Забайкальский край
Иркутская область
Кемеровская область
Новосибирская область
Омская область
Томская область
140
Скот и птица на убой
годы
1995 2009 Доля 2009 в % к
доле 1995
1.5
3.4
226.7
4.4
16.8
381.8
1.9
189.5
3.6
6.1
2.5
41.0
0.7
5.5
785.7
1.6
3.1
193.4
0.8
3.2
400.0
1.8
0.8
44.4
1.6
5.7
356.3
0.9
3.5
388.9
0.6
2.5
416.7
2.3
3.8
165.2
1.5
1.0
66.7
1995
1.6
8.1
3.3
9.4
1.3
1.7
0.9
2.3
1.5
0.7
1.1
1.8
1.8
Молоко
годы
2009 Доля 2009 в % к
доле 1995
3.3
206.2
5.9
72.8
93.9
3.1
3.5
37.2
5.9
453.8
2.8
164.7
3.0
333.3
0.9
39.1
4.8
320
8.5
1214.3
1.5
136.4
4.1
227.8
2.3
127.8
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Следует отметить увеличение в 7.8 раза доли К(Ф)Х Республики Хакасия
в структуре производства скота и птицы на убой, а также увеличение в 12 раз
доли К(Ф)Х Кемеровской области в структуре производства молока, в 2009
году этот показатель составил 8.5%. Следует отметить уверенный рост и достижение высокого удельного веса К(Ф)Х Республики Алтай, который в 2009
году составил 16.8%, что в 3.8 раза превышает показатель 1995 года.
Анализ территории Сибирского федерального округа по показателям
функционирования малых форм хозяйствования, в том числе ЛПХ населения и
К(Ф)Х позволяет выделить несколько регионов, в которых происходят процессы активного становления малого агропредпринимательства и отраслевой специализации малых форм хозяйствования (табл. 5).
На основании этих групп можно определить место (нишу), которое занимают МФХ в системе региональных АПК (доминирующее или вспомогательное), это дает возможность обосновать пути дальнейшего развития этой категории хозяйств.
Таблица 5 – Группы регионов СФО, лидирующие по показателям функционирования
малых форм хозяйствования на 2009 год
Показатели
По показателям ЛПХ
В производстве продукции Республика Алтай
растениеводства
Республика Хакасия
Новосибирская область
Алтайский край Красноярский край
В производстве продукции Республика Алтай
животноводства
Республика Тыва
Республика Бурятия Забайкальский край
Иркутская область
Многоотраслевые
Республика Алтай
По всем показателям
По показателям К(Ф)Х
Республика Хакасия
Кемеровская область
Забайкальский край
Республика Бурятия
Томская область
Иркутская область
Республика Алтай Республика Хакасия Иркутская область
Кемеровская область
Республика Хакасия
Кемеровская область
Иркутская область
Республика Алтай, Республика Хакасия, Забайкальский
край, Республика Бурятия, Иркутская область
В исследовании особенностей функционирования малых форм хозяйствования в регионах Сибирского федерального округа определенное место занимает изучение условий, определяющих их характер. При одних условиях малые формы хозяйствования успешно функционирует и производство продукции в них увеличивается, при других - сокращается. Это же относится к реализации продукции этих хозяйств и обеспечении необходимых условий производства в них. Внешние условия, являющиеся основой к пониманию экономического поведения малых форм хозяйствования, представляют собой сложную
многоуровневую систему, отдельные элементы которой действуют с разной
силой не только прямо, но и косвенно. Их принято подразделять на общие и
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
локальные. Локальные отражают специфику ведения малых форм хозяйствования в отдельных населенных пунктах, а также представляют собой проекцию экономической политики и хозяйственного механизма агропромышленного комплекса (АПК) на местные условия.
Общие условия оказывают воздействие на экономическое поведение малых форм хозяйствования, во-первых, через общегосударственные нормативные акты, регулирующие их размер и состав, условия сдачи продукции в закупочные пункты и сельхозпредприятия, кооперацию с крупным бизнесом; вовторых, через локальные (местные) условия: помощь, оказываемую сельскохозяйственными предприятиями, отношение их руководителей к малым формам
хозяйствования, стимулирование расширения объемов производства в них.
Во многих регионах нашей страны в условиях реформируемой экономики
невозможно обойтись без функционирования ЛПХ, так как они вносят существенное дополнение в продовольственное обеспечение на локальных продуктовых рынках. Выполнение этой роли невозможно без экономических отношений между ЛПХ и другими хозяйствующими субъектами, в том числе
К(Ф)Х.
Общее ухудшение жизни сельского населении России, безработица, обнищание населения проявляется и в регионах Сибирского федерального округа. Необходимость выживания заставляет сельское население активно включаться в производство продукции в малых формах хозяйствования, о чем свидетельствуют показатели их функционирования в Сибирском федеральном округе в 1995 и 2009 гг.
Можно сделать вывод, в регионах Сибирского федерального округа имеется потенциал производства сельскохозяйственной продукции в малых формах хозяйствования, основанных на семейном труде, способных обеспечить
устойчивое развитие сельского хозяйства субъектов РФ и страны в целом, но
для этого необходимо последовательная долгосрочная аграрная политика, в
центре которой будет сельская семья и ее домохозяйство.
Наличие данных признаков свидетельствует о том, что потенциал МФХ
обладает резервами роста и является очень высоким в период кризисных ситуаций в экономике, (в большей степени касается ЛПХ населения), что способствует возрастанию их роли в обеспечении продовольственной безопасности страны до осуществления стабилизации сельскохозяйственного производства. Данные тенденции указывают на огромную роль, которую играют МФХ
в экономической и социальной жизни населения России и ее регионов, в частности Сибирского федерального округа, а также о повышении значимости
этой категории хозяйствования в сфере обеспечения необходимыми продуктами питания населения в существующих условиях.
По нашему мнению, по мере стабилизации и развития крупных производственных структур в сельском хозяйстве ЛПХ населения постепенно утратят
эту роль и будут выполнять функцию самообеспечения семьи экологически
чистой продукцией, воспитательную и морально-психологическую, следуя
142
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
традициям и способствуя сохранению сельского расселения и сельского образа жизни.
В то время как К(Ф)Х, созданные в период рыночных преобразований и
призванные выполнить значительную роль в радикальном изменении структуры производства продукции сельского хозяйства и являющиеся предпринимательской формой хозяйствования, целью которой является получение прибыли, будут в дальнейшем способствовать укреплению аграрного уклада и обеспечению продовольственной безопасности регионов и государства в целом.
Малые формы хозяйствования, личное подсобное хозяйство, крестьянское (фермерское) хозяйство, специфика функционирования малых форм хозяйствования в регионах Сибирского федерального округа.
Small forms of managing, personal part-time farm, country (farmer) economy, specificity of
functioning of small forms of managing in regions of the Siberian federal district
Список литературы
1. Регионы России. Социально-экономические показатели, 2010. Стат. сб. /РосстатМ.,2010. – 996 с.
UDC 631.115.11
Summary
REGIONAL FEATURES OF FUNCTIONING OF SMALL FARMS IN RUSSIA.
Popova I.V.
The article describes the specifics of the functioning of small farms in the regions of Siberian
Federal District (SFD). As the part of small farms the family-based private subsidiary farms and
peasant (farmer's) economy have been examined. There have been analyzed the performance
results of their production on the example of these categories, the proportion of the gross
production of main agricultural products. The main tendencies of agricultural production and small
forms of management in the SFD have been defined. The regions of the SFO with the leading
indicators for the proportion of small farms in the structure of agricultural production have been
identified.
УДК 338.436
УРОВНИ И НАПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ
ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОТЕХНИЧЕСКИХ УСЛУГ
А.А. Цибирев
Курганская государственная сельскохозяйственная академия им.Т.С. Мальцева,
Курган, Россия
Экономический факультет
Кафедра менеджмента и права
В статье рассматривается сущность экономических отношений обмена материальных
благ между организациями производственно-технического обслуживания и сельского хозяйства. Разделение экономических отношений на внутрихозяйственные и межхозяйственные вызвано производством и обменом производимой предприятиями АПК продукции и
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
услуг, которые разделены по времени и сферам деятельности. Понимание содержания экономических отношений обмена товаров и услуг, т.е., что определяет хозяйственную деятельность организаций - стоимость или полезность, и как с ними связаны экономические
интересы, покоящиеся на частной собственности – вопрос важный, имеющий практическую
значимость.
В сельском хозяйстве производственно-техническое обслуживание играет
особую роль, обеспечивая непрерывный процесс производства продукции и
тем самым, способствуя решению одной из главных задач, стоящих перед обществом – обеспечение в полном объеме и по доступным ценам отечественными продуктами питания своих граждан. Хозяйственная деятельность (следовательно, и экономические отношения производителей и потребителей производственно-технических услуг) предполагает обмен продуктами и услугами.
В соответствии с теорией трудовой стоимости обмен услуг на продукты или
услуг на услуги регулируются стоимостью их производства, которая в реальной экономике трансформируется в цены производства, а цены производства в
зависимости от спроса и предложения - в рыночные цены [3]. По теории предельной полезности в основе обмена лежит со стороны производителя - предельная эффективность капитала, со стороны потребителя - предельная польза,
которую человек может получить от услуги [1, 2].
Считаем, что и стоимость, и предельная полезность лежат в основе регулирования экономических отношений [4]. Вместе с тем определяющим фактором обмена товарами (услугами) между хозяйствующими субъектами все же
является стоимость (рыночная цена), а между индивидами, индивидами и хозяйствующими субъектами - предельная полезность. Разделяя точку зрения
современных российских ученых, мы в своих исследованиях экономические
отношения подразделяем на внутрихозяйственные (внутрифирменные) отношения и межхозяйственные отношения (рис.). Разделение экономических отношений на внутрихозяйственные отношения и межхозяйственные отношения не связано с различным содержанием этих понятий. Эти два уровня отношений хозяйствующего субъекта (организации) предполагают собственность
на факторы труда и регулируются стоимостью (рыночной ценой) и предельной
полезностью. Внутрихозяйственные отношения выражаются в обмене деятельностью между подразделениями, цехами предприятий производственнотехнического обслуживания и сельского хозяйства.
В подразделениях предприятия (основных и обслуживающих) производится продукция и услуги, однако экономические отношения между ними, как
правило, не выходят за рамки (границы) хозяйствующего субъекта. На внутрихозяйственном уровне не происходит обмена продукцией и услугами посредством денег. Между подразделениями ―стоит‖ посредник в лице администрации (руководства) организации и соответствующих служб (плановоучетной, маркетинговой и др.), которые и обеспечивают реализацию произведенной продукции на рынке. Именно руководство предприятия управляет всем
процессом распределения вновь созданной стоимости (валового дохода). Сле144
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
довательно, внутрихозяйственные отношения развиваются и переходят на
уровень межхозяйственных, определяют их содержание, и одновременно межхозяйственные отношения организации с внешней средой оказывают давление
посредством закона стоимости (рыночные цены), на внутрихозяйственные отношения. В результате чего происходит изменение внутрихозяйственной организации производства и управления подразделениями. Поэтому общность экономических интересов основных и обслуживающих подразделений, координируемая администрацией предприятия, и должна определять содержание внутрихозяйственных отношений. В результате чего происходит изменение внутрихозяйственной организации производства и управления подразделениями.
Экономические отношения организаций производственнотехнического обслуживания и сельского хозяйства
Внутрихозяйственные отношения
Межхозяйственные отношения
Отделов (аппарата управления) с
цехами, подразделениями и службами по решению задач, обеспечивающих достижение поставленных
целей в интересах предприятия
Предприятия с
производителями материальнотехнических и
энергетических
ресурсов
Предприятий производственнотехнического обслуживания с
сельскохозяйственными организациями
Обмен деятельностью между цехами, подразделениями и службами
предприятия
Предприятия с
организациями
рынка труда и
наемными рабочими
Предприятия с
государственными
организациями
Рабочих цехов, подразделений и
служб с администрацией предприятия по заработной плате и участию
в прибылях
Предприятия с
финансовыми
организациями
Предприятия с
другими
организациями
Рабочих цехов, подразделений и
служб с руководством этих структур по выполнению работ, обеспечивающих решение стоящих перед
цехами, подразделениями, службами задач
Рисунок - Уровни и направления экономических отношений организаций производственно-технического обслуживания и сельского хозяйства
Источник: Составлено автором
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Поэтому общность экономических интересов основных и обслуживающих подразделений, координируемая администрацией предприятия, и должна
определять содержание внутрихозяйственных отношений. В зависимости от
модели экономических отношений, которая применяется на предприятиях
производственно-технического обслуживания и сельского хозяйства, организуется производство и обмен деятельностью, осуществляется распределение
заработной платы и прибыли, т.е. реализация экономических интересов [5].
Экономические интересы связаны с правом собственности и применяемыми в
организации отношениями аренды, подряда и т.д. Для того чтобы эти отношения развивались и способствовали эффективной хозяйственной деятельности,
необходимо понимание сущности отношений собственности. Представление о
собственности, которое сложилось у сельских товаропроизводителей и рабочих сферы производственно-технического обслуживания сельского хозяйства
в период реформ, можно резюмировать одним словом: собственность - это
присвоение. Присвоение предполагает пользование (использование), владение,
распоряжение средствами производства, произведенными продуктами и услугами. Изучение теории и личные наблюдения реализации на практике отношений собственности в сельском хозяйстве и сфере производственнотехнического обслуживания позволили установить следующее:
1. Пользование, как одно из сторон присвоения (или определенное использование), обусловлено целями хозяйствующего субъекта. Общеорганизационные цели, установленные на основе миссии организации, выражаются с
помощью показателей: количества производимой продукции и услуг, производительности труда, объемов реализации продукции и услуг и т.д., доводятся до
отделов и подразделений организации в качестве критериев их деятельности.
Достижение поставленных целей предполагает использование средств производства;
2. Другой стороной присвоения является распоряжение, которое обусловлено решением задач, стоящих перед отделами, подразделениями, цехами и
выражающееся в соответствующей организации труда, размещении и эксплуатации средств производства, использовании результатов труда в соответствии
с интересами данных структурных подразделений и организации в целом;
3. Взятые непосредственно использование и распоряжение выступают как
простые моменты отчуждения, и их реальная форма обусловлена характером
трудовой деятельности. Эта сторона отчуждения принимает внешний вид владения. Следовательно, использование, распоряжение и владение – простые
стороны присвоения, которые является его диалектическим единством.
Содержанием присвоения является общественное производство. В качестве конкретной формы общественного способа производства эта форма присвоения принимает внешний вид частной собственности. Представление о
собственности как форме присвоения через простые моменты (стороны) распоряжения, владения и пользования проявляется через внешнее проявление
деятельности структурных подразделений организации. Вместе с тем внешнее
146
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
проявление простых моментов присвоения обусловлено внутренней формой
самой собственности.
Элементами внутренней структуры собственности выступают экономические отношения пользования, владения, распоряжения в общественной форме
деятельности. Экономические отношения хозяйствующих субъектов общества
взаимообусловлены и соотносятся как реальное содержание категории собственности и форм их проявления. Следовательно, собственность предстает и
как действительная форма присвоения, и как форма общественного производства.
Формирование и развитие частой собственности - процесс длительный и
сложный. Поэтому важно на первом этапе реформ создать такой механизм
реализации прав собственности, который способствовал бы развитию справедливых, по мнению большинства членов общества, экономических отношений.
Экономические отношения, частная собственность, элементы внутренней структуры собственности.
Economic attitudes, private property, elements of internal structure of the property.
Список литературы
1. Винер Дж. Концепция полезности в теории ценности и ее критики. Теория потребительского поведения и спроса. (Серия „Вехи экономической мысли‖.) /Под ред. В.М. Гальперина./ Дж. Винер - СПб.: Экономическая школа, 1993. Вып.1. - С. 78-117.
2. Кейнс Д. Общая теория занятости, процента и денег. Классика экономической мысли: Сочинения / Д. Кейнс.- М.: Изд-во ЭКСМО - Пресс, 2000.- С. 480-786.
3. Маркс К. Капитал. Критика политической экономии. /К. Маркс // Т. 1, кн. 1. Процесс
производства капитала.- М.: Политиздат, 1983.- 905с.
4. Черковец В.Н. К вопросу о различиях и синтезе трудовой теории стоимости и теории предельной полезности / В.Н. Черковец //Вестник МГУ.- 2006.- №6.- С. 3-36.
5. Югай А.М. Модели внутрихозяйственных экономических отношений в сельском хозяйстве / А.М. Югай // Экономика сельскохозяйственных перерабатывающих предприятий.2005.- №11.- С. 23-25.
UDC 338.436
Summary
LEVELS AND TRENDS OF ECONOMIC RELATIONS OF PRODUCERS AND
CONSUMERS OF INDUSTRIAL AND TECHNICAL SERVICES
Tsibirev A.A.
This article discusses the nature of economic relations of material goods exchange of among
the organizations of production and technical services and agriculture. The separation of economic
relations into internal-farm and inter-farm is due to the production and exchange of the products
and services manufactured by the agribusiness companies, which are separated by time and areas
of activity. Understanding of the content of the economic relations of the exchange of goods and
services, i.e. which is determined by the economic activity of organizations - value or usefulness,
and how it is possible to get associated with economic interests resting on the private property – is
the important question that has practical significance.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Абрамов Анатолий Григорьевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, селекции и семеноводства агрономического факультета Иркутской государственной
сельскохозяйственной академии. т. 8(3952)237486.
Алатырев Сергей Сергеевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
физики и технической механики Чувашской государственной сельскохозяйственной академии.
т. 89373911350, e-mail: alatyrev_s@mail.ru.
Александрова Ульяна Владимировна – аспирант кафедры физики и технической механики Чувашской
государственной
сельскохозяйственной
академии.
т.
89876708585,
e-mail:
depihondriya@mail.ru.
Алексеев Василий Александрович - магистрант кафедры эксплуатации машинно-тракторного
парка и безопасности жизнедеятельности инженерного факультета Иркутской государственной
сельскохозяйственной академии. т. 89246338177.
Антонец Дмитрий Алексеевич – кандидат технических наук, профессор кафедры технической механики и инженерной графики инженерного факультета Икутской государственной сельскохозяйственной академии. 664075, г. Иркутск, ул. Байкальская, 209А-32, тел. 89148881122.
Бабушкина Инна Викторовна – младший научный сотрудник научного отдела коронарного
атеросклероза Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН.
т. 89246391870, e-mail: babushcinai@mail.ru.
Бережнов Николай Николаевич - кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации и
сервиса транспортных средств инженерного факультета Кемероского государственного сельскохозяйственного института. 89043719014.
Богородский Юрий Владимирович – кандидат биологических наук, профессор кафедры общей
биологии и экологии факультета охотоведения Иркутской государственной сельскохозяйственной
академии. тел. (3952)237773.
Болоев Петр Антонович – доктор технических наук, заведующий кафедрой тракторы и автомобили
инженерного факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. 664049,
г. Иркутск, м-н Юбилейный, ул. Багратиона, 54/15-7, тел. (3952) 465849.
Боровский Геннадий Борисович - доктор биологических наук, заместитель директора по научной
работе Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул.
Лермонтова 132. тел. (3952)425009.
Буй Мань Кыонг – аспирант кафедры информатики и кибернетики факультета информатики, учета
и сервиса Байкальского государственного университета экономики и права. тел.
89426349527, e-mail: mauhcuongkck@yahoo.com.
Бузина Татьяна Сергеевна – старший преподаватель кафедры информатики и математического
моделирования экономического факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 8-924-6011757, e-mail: buzinats@mail.ru.
Бураев Михаил Кондратьевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой ремонта машин и технологии металлов инженерного факультета Иркутской государственной
сельскохозяйственной академии. 664038, Иркутская обл., Иркутский р-н, п. Молодежный, 5-26, тел.
89500904493, e-mail: buraev@mail.ru.
148
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Галеев Ринат Раифович – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой
растениеводства и кормопроизводства агрономического факультета Новосибирского государственного аграрного университета. 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, д. 160. тел. (383)2643822.
Гребнева Алена Николаевна - магистрант кафедры агротехнологии аграрного факультета Се-
мипалатинского
zat555@mail.ru.
государственного
университета
им.
Шакарима.
e-mail:
shehre-
Дорофеев Николай Владимирович - кандидат биологических наук, заведующий лабораторией физиолого-биохимической адаптации растений Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033, Иркутск, а/я 317, т. 89501329659, e-mail: nvdorofeev@mail.ru.
Езепчук Лариса Николаевна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, луговодства и плодоовощеводства агрономического факультета Бурятской государственной
сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 670024, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, 8. тел.
(3012) 442638, 89247562329.
Захарова Александра Александровна - кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой
информационной системы Юргинского технологического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. т. 8-3845164942.
Зилов Евгений Анатольевич – доктор биологических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского института биологии при Иркутском государственном университете.
т. (3952)243077, e-mail: eugenesilow@gmail.com.
Иваньо Ярослав Михайлович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой информатики и математического моделирования экономического факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. e-mail: iasa_econ@rambler.ru.
Илли Иван Экидиусович – доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии растений,
микробиологии и агрохимии агрономического факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 89027675838.
Ильин Петр Иванович - кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации машиннотракторного парка и безопасности жизнедеятельности инженерного факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. 664038, Иркутская обл., Иркутский р-н, п. Молодежный,
4б-217, тел. 89025191511.
Ильина Ольга Петровна – доктор ветеринарных наук, профессор кафедры анатомии, физиологии
и патофизиологии животных факультета биотехнологии и ветеринарной медицины Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 89025602197, e-mail: babushcinai@mail.ru.
Истомин Андрей Станиславович - аспирант кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продуктов животноводства факультета биотехнологии и ветеринарной медицины
Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. 664038, Иркутcкая обл., Иркутский рон, пос. Молодежный, ул. Лесная 1. т. 89148950953, e-mail: adushinovds@yandex.ru,
Капустин Алексей Николаевич – старший преподаватель кафедры агроинженерии Юргинского
технологического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. т. 89502606567.
Клименко Наталья Николаевна – аспирант кафедры физиологии растений, микробиологии и агрохимии агрономического факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии.
т. 89086610932.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Коган Борис Исаевич – доктор технических наук, профессор кафедры технологии металлов и
ремонта машин Кемеровского государственного сельскохозяйственного института. e-mail:
kma77@list.ru
Колегов Павел Сергеевич – студент 5 курса кафедры информационных систем Юргинского технологического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. т. 89511753021.
Корчуганова Марина Анатольевна - кандидат технических наук, доцент кафедры агроинженерии
механико-машиностроительного факультета Юргинского технологического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. 652055, Кемеровская обл.,
г. Юрга, ул. Ленинградская, д.26.
Леонтьев Дмитрий Федорович – доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии охотничьей продукции и лесного дела факультета охотоведения Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 89501320254.
Никулин Александр Андреевич – аспирант кафедры технологии охотничьей продукции и
лесного дела факультета охотоведения Иркутской государственной сельскохозяйственной академии.
т. 89148812675.
Орлов Павел Алексеевич – аспирант биолого-почвенного факультета Иркутского государственного университета. т.89246377147.
Павар Сергей Серафимович - кандидат биологических наук, доцент кафедры общей биологии и
экологии факультета охотоведения Иркутской государственной сельскохозяйственной академии.
e-mail:pavarsergei@mail.ru.
Парыгин Виталий Викторович – младший научный сотрудник научно-производственной лаборатории „Пшеница‖ Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 89246070388,
e-mail: irgsha-npl@yandex.ru.
Пешкова Александра Александровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033, Иркутск, а/я 317,
89500801398, e-mail: nvdorofeev@mail.ru.
Половинкина Светлана Викторовна - младший научный сотрудник научно-производственной
лаборатории „Пшеница‖ Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. e-mail:
irgsha-npl@yandex.ru.
Попова Ирина Владимировна – кандидат экономических наук, доцент кафедры организации и
управления предприятиями АПК экономического факультета Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. т. 8 (3952)237405, (3952)237250, e-mail: irvinaks@mail.ru.
Раченко Елена Ивановна - кандидат биологических наук, научный сотрудник Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул. Лермонтова 132. тел. 8(3952)
425009.
Раченко Максим Анатольевич – начальник опытной станции ―Фитотрон‖ Сибирского института
физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул. Лермонтова 132. тел. 8(3952)
425009. е-mail: rmax@sifibr.irk.ru.
Репецкий Олег Владимирович – доктор технических наук, профессор кафедры информатики и
кибернетики факультета информатики, учета и сервиса Байкальского государственного универ-
ситета экономики и права. тел. (3952)211220, e-mail: repetskiy@isea.ru.
150
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Сырбаков Андрей Павлович - кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатации и сервиса транспортных средств инженерного факультета Кемероского государственного сельскохозяйственного института. Т.8-9059094945, e-mail: kma77@list.ru.
Тончева Нина Николаевна - кандидат технических наук, доцент кафедры физики и технической
механики
Чувашской
государственной
сельскохозяйственной
академии.
e-mail:
tonchevaa01@yandex.ru.
Цибирев Алексей Александрович - кандидат экономических наук, доцент, заведующий кафедрой
менеджмента и права Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева. т. 89125240400, e-mail: acibirev@yandex.ru.
Цыдендожиев Булат Данзанжапович - кандидат технических наук, доцент кафедры машинных
аппаратов пищевого проивзводства Восточно-Сибирского государственного технологического университета. т. 89021614848.
Цыдендожиева Галина Романовна - кандидат технических наук, доцент кафедры машинных аппаратов пищевого производства Восточно-Сибирского государственного технологического университета. т. 89021614848.
Черныш Алексей Петрович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии металлов и ремонта машин инженерного факультета Кемеровского государственного
сельскохозяйственного института. 650056, Кемеровская область, г. Кемерово, ул. Марковцева,
д. 5. e-mail: kma77@list.ru
Шафикова Татьяна Николаевна - кандидат биологических наук, научный сотрудник Сибирского
института физиологии и биохимии растений СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул. Лермонтова 132. т.
(3952)425009.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Abramov Anatoly G. – PhD in Agriculture, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor Irkutsk State Academy of Agriculture.
Alatyrev Sergey S. – PhD in Technics, Doctor of Technical Sciences, Chuvash State Agricultural Academy, Head of Department of Physics And Technical Mechanics, Professor.
Alexandrova Uliana V. – PhD Student, Chuvash State Agricultural Academy, Department Of Physics And
Technical Mechanics.
Alekseev Vasily A. – Master Degree student of Department of Operating Machine And Tractor Fleet And
Life Safety, Faculty of Agricultural Mechanization, Irkutsk State Academy Of Agriculture.
Antonets Dmitri A. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Professor, Department of Technical Mechanics And Engineering Graphics, Engineering Faculty, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Babushkina Inna V. - Associate Fellow of the Scientific Department of Coronary Atherosclerosis, Reconstructive and Restorative Surgery of the SB RAMS.
Berezhnov Nikolay N. – PhD In Technics, Candidate Of Technical Sciences, Associate Professor, Department Of Vehicles Maintenance And Service, Engineering Faculty, Kemerovo State Agricultural Institute.
Bogorodsky Yuri V. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Professor, Department of General Biology and Ecology, Faculty of Wild Life Management, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Boloev Pyotr A. – PhD in Technics, Doctor Of Technical Sciences, Head Of Department Of Tractors And
Cars, Faculty Of Agricultural Mechanization, ISAA.
Borovsky Gennadiy B. – PhD in Biology, Doctor of Biological Sciences, Deputy Director for Research,
Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry, SB RAS.
Bui Manh Cuong - PhD Student, Department of Informatics and Cybernetics, Faculty of Informatics, Accounting and Service, Baikal State University of Economics and Law.
Buzina Tatiana S. - Senior Lecturer, Irkutsk State Academy of Agriculture, Department of Informatics
And Mathematical Modelling, Economics Faculty.
Buraev Michael K. – PhD in Technics, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of
"Machine Repair and Metal Technology," Faculty of Mechanization, ISAA.
Chernysh Aleksey P. - PhD, candidate of technical sciences, assistant professor, head of department
of metal technology and vehicles repair, engineering faculty, Kemerov State Agricultural Institute.
Dorofeev Nikolai V. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Head, Laboratory of Physiological and Biochemical Adaptation of Plants, Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry, SB
RAS.
Ezepchuk Larisa N. – PhD in Agriculture, Candidate of Agricultural Sciences, Assistant Professor, Department of Plant Breeding, Horticulture and Grassland, Agronomy Faculty, Buryat State Agricultural
Academy named after V.R. Filippov.
Galeev Rinat R. – Phd in Agriculture, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Head of Department of
Crop and Forage Production, Agronomy Faculty, Novosibirsk State Agrarian University.
Grebneva Alena N. – Master Degree Student, Department of Agrotechnology, Agrarian Faculty,
Semei State University named after Shakarim.
152
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Ivan’o Yaroslav M. – PhD in Technics, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of
Informatics and Mathematical Modelling, Economics Faculty, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Illi Ivan E. – PhD in Biology, Doctor of Biological Sciences, Professor of Department of Plant Physiology,
Microbiology and Agrochemistry, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Ilin Pyotr I. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Operating Machines and Tractors and Life Safety, Faculty of Agricultural Mechanization, ISAA.
Ilina Olga P. – PhD in Veterinary, Doctor of Veterinary Sciences, Professor, Department of Anatomy,
Physiology and Pathophysiology of Animal, Faculty of Biotechnology and Veterinary Medicine, Irkutsk
State Academy of Agriculture.
Istomin Andrey S. – PhD Student, Irkutsk State Academy of Agriculture, Faculty of Biotechnology and
Veterinary Medicine, Department of Private Breeding, Production Technology and Processing of Animal
Products.
Kapustin Alexey N. - Senior Lecturer, Department of Agroengineering, Yurginsk Institute of Technology,
National Research Tomsk Polytechnic University.
Klimenko Natalia N. - PhD Student, Department of Plant Physiology, Microbiology And Agrochemistry,
Irkutsk State Academy of Agriculture.
Кogan Boris I. – PhD in technics, Doctor of Technical Sciences, Department of Metal Technology and Car
Repairing, Kemerovo State Agricultural Institute.
Kolegov Pavel S. - Student of the 5th course, Department of Information Systems, Yurginsk Institute of
Technology, National Research Tomsk Polytechnic University.
Korchuganova Marina A. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Mechanical Engineering, Mechanical Engineering Faculty, Yurginsk Institute of Technology,
National Research Tomsk Polytechnic University.
Leontiev Dmitry F. – PhD in biology, Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Head of department of Technology of Hunting Products and Forestry Affairs, Faculty of Wild Life Management, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Nikulin Alexander A. – PhD student, Faculty of Wild Life Management, Irkutsk State Academy of Agriculture.
Pawar Sergey S. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Assistant Professor, Department of
General Biology and Ecology, Irkutsk State Academy of Agriculture..
Parygin Vitaly V. - Associate Fellow, SFL"Wheat", Irkutsk State Academy of Agriculture.
Peshkova Alexandra A. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Siberian
Institute of Plant Physiology and Biochemistry, SB RAS.
Polovinkina Svetlana V. - Junior Researcher, SFL "Wheat", Irkutsk State Academy of Agriculture.
Popova Irina V. – PhD in Economics, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Irkutsk State
Academy of Agriculture, Economics Faculty, Department of Organization and Management Agribusiness
Companies.
Rachenko Elena I. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Researcher, Siberian Institute of
Plant Physiology and Biochemistry, SB RAS.
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Rachenko Maxim A. - Head of Research Station "Phytotron", Siberian Institute of Plant Physiology and
Biochemistry, SB RAS.
Rеpetskiy Oleg V. – PhD in technics, Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Informatics
and Cybernetics, Faculty of Informatics, Accounting and Service, Baikal State University of Economics
and Law.
Syrbakov Andrey P. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Vehicles Operation and Service, Engineering Faculty, Kemerovo State Agricultural Institute.
Toncheva Nina N. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Chuvash
State Agricultural Academy, Department of Physics and Technical Mechanics.
Tsibirev Alexey A. – PhD in Economics, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Head of
Department of Management and Law, Kurgan State Academy of Agriculture named after T.S. Maltsev.
Tsydendozhiev Bulat D. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department of Machine Equipment for Food Production, East Siberian State Technological University.
Tsydendozhieva Galina R. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department of Machine Equipment for Food Production, East Siberian State Technological University.
Shafikova Tatiana N. – PhD in Biology, Candidate of Biological Sciences, Researcher, Siberian Institute
of Plant Physiology and Biochemistry, SB RAS.
Zakharova Alexandra A. – PhD in Technics, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head
of Department of information system, Yurginsk Institute of Technology, National Research Tomsk Polytechnic University.
Zilov Evgeny A. – PhD in Biology, Doctor of Biological Sciences, Senior Researcher, Sceintific and Research Institute of Biology, ISU.
154
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Требования
к статьям, публикуемым в научно-практическом журнале “Вестник ИрГСХА”
1. Условия опубликования статьи:
представляемая для публикации статья должна быть актуальной, обладать новизной, содержать постановку задач (проблем), описание основных результатов исследования, полученных автором, выводы;
соответствовать правилам оформления;
для студентов, аспирантов очной и заочной форм обучения публикация статей бесплатна;
для авторов, не являющихся студентами, аспирантами и докторантами ИрГСХА, условием
публикации статей является годовая подписка на журнал – 1500 рублей, при этом объем статьи не должен превышать 8 страниц.
автор может опубликовать одну статью в полугодие и два раза в год в соавторстве.
2. Правила оформления статьи:
статья направляется в редакцию журнала по адресу: 664038, Иркутская область, Иркутский
район, пос. Молодежный ФГОУ ВПО ―Иркутская государственная сельскохозяйственная
академия‖, ―Редакция журнала ―Вестник ИрГСХА‖ зам.главного редактора; e-mail:
nikulina@igsha.ru;
текст статьи должен быть тщательно вычитан и подписан автором, который несет ответственность за научно-теоретический уровень публикуемого материала;
нумерация страниц обязательна;
в конце статьи помещаются: список использованной литературы, оформленный в соответствии с ГОСТ 7.1–2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие
требования и правила составления;
ссылки на литературу приводятся в тексте в квадратных скобках, без указания авторов [1];
статья представляется в бумажном виде и на электронном носителе (по e-mail или на диске)
в формате Microsoft Word. Бумажный вариант должен полностью соответствовать электронному. При наборе статьи рекомендуется учитывать следующее: шрифт — Times New Roman,
размер — 14 пт., межстрочный интервал — 1.2, форматирование — по ширине; все поля —
по 20 мм.
3. Сопроводительные документы к статье:
заявление от имени автора (авторов) на имя главного редактора журнала о публикации статьи;
для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук рекомендацию, подписанную
лицом, имеющим ученую степень, и заверенную печатью учреждения. В рекомендации отражается актуальность раскрываемой проблемы, оценивается научный уровень представленного материала и делаются выводы о возможности опубликования статьи в журнале ―Научно-практический журнал ―Вестник ИрГСХА‖;
сведения об авторе: фамилия, имя, отчество (полностью), ученая степень, ученое звание,
должность, место работы (учебы или соискательство), контактные телефоны, факс, e-mail,
почтовый индекс и адрес;
аннотация статьи и ключевые слова (на русском и английском языках).
ПОРЯДОК РЕЦЕНЗИРОВАНИЯ СТАТЕЙ
1. Научные статьи, поступившие в редакцию, проходят через институт рецензирования.
2. Формы рецензирования статей:
o внутренняя (рецензирование рукописей статей членами редакционной коллегии);
o внешняя (направление на рецензирование рукописей статей ведущим специалистам в
соответствующей отрасли).
3. Редакционная коллегия определяет соответствие статьи профилю журнала.
4. Зам. главного редактора в течение 7 дней уведомляет авторов о получении статьи.
5. Сроки рецензирования в каждом отдельном случае определяются зам. главного редактора с
учетом создания условий для максимально оперативной публикации статьи
6. В рецензии должны быть освещены следующие вопросы:
- соответствует ли содержание статьи, заявленной в названии теме;
- насколько статья отражает современные достижения научно-теоретической мысли;
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- доступна ли статья читателям, на которых она рассчитана, согласно языку, стилю, структуре материала, наглядности таблиц, диаграмм, рисунков и пр.;
- целесообразна ли публикация статьи с учетом ранее выпущенной по данному вопросу литературы;
- в чем конкретно заключаются положительные стороны, а также недостатки статьи, какие
исправления и дополнения должны быть внесены автором;
- вывод о возможности опубликования данной рукописи и журнале: «рекомендуется», «рекомендуется с учетом исправления отмеченных рецензентом недостатков» или «не рекомендуется».
7. Рецензии заверяются в порядке, установленном в учреждении, где работает рецензент.
8. В случае отклонения статьи от публикации редакция направляет автору мотивированный отказ.
9. Статья, не рекомендованная рецензентом к публикации, к повторному рассмотрению не
принимается. Текст отрицательной рецензии направляется автору по электронной почте,
факсом или обычной почтой.
10. Наличие положительной рецензии не является достаточным основанием для публикации
статьи. Окончательное решение о целесообразности публикации принимается редакционной
коллегией.
11. После принятия редколлегией решения о допуске статьи к публикации, ответственный секретарь информирует об этом автора и указывает сроки публикации.
12. Оригиналы рецензий хранятся в редакции журнала ―Вестник ИрГСХА‖.
Порядок рассмотрения статей
1. Представляя статью для публикации, автор тем самым выражает согласие на размещение полного
ее текста в сети Интернет на официальных страницах сайтов Научной электронной библиотеки
www.elibrary.ru и Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (ИрГСХА)
http:igsha.ru/, http:print.igsha.ru/,logcategory/5/3/.
2. Статьи принимаются по установленному графику:
в № 1 (март) — до 1 января текущего года;
в № 2 (июнь) — до 1 апреля текущего года;
в № 3 (сентябрь) — до 1 июля текущего года;
в № 4 (декабрь) — до 1 октября текущего года.
В исключительных случаях, по согласованию с редакцией журнала, срок приема статьи в ближайший номер может быть продлен, но не более чем на три недели.
3. Поступившие статьи рассматриваются редакционной коллегией в течение месяца.
4. Редакционная коллегия правомочна отправить статью на дополнительное рецензирование.
5. Редакционная коллегия правомочна осуществлять научное и литературное редактирование поступивших материалов, при необходимости сокращать их по согласованию с автором, либо, если тематика статьи представляет интерес для журнала, направлять статью на доработку автору.
6. Редакционная коллегия оставляет за собой право отклонить статью, не отвечающую установленным требованиям или тематике журнала.
7. В случае отклонения представленной статьи редакционная коллегия дает автору мотивированное
заключение.
8. Авторы в течение 7 дней получают уведомление о поступившей статье. Через месяц после регистрации статьи редакция сообщает авторам о результатах рецензирования и о плане публикации
статьи.
156
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
“ВЕСТНИК ИрГСХА”
Выпуск 45
сентябрь
Литературный редактор – В.И. Тесля
Технический редактор - Н.В. Каклимова
Перевод – В.С. Андреева
Подписано в печать 05.09.2011 г.
Формат 60х84/8. Усл. печ. л. 9,8.
Тираж 500. Заказ № 2247.
Цена договорная.
Почтовый адрес редакции:
664038, Россия, Иркутская обл., Иркутский район, п. Молодежный,
т. (3952) 237-491
Научно-практический журнал “Вестник ИрГСХА”. Выпуск 45
157
Документ
Категория
Журналы и газеты
Просмотров
276
Размер файла
3 503 Кб
Теги
264, иргсха, 2011, вестник
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа