№ 120(6), Июнь, 2016
Дата выпуска: 30.06.2016
Архив журнала: Статей 112, 299 kb
-
Взаимодействие наночастиц золота, серебра и магния с растительными объектами
Краткое описаниеВ настоящей обзорной статье рассмотрены данные последних лет о взаимодействии растительных объектов с наночастицами благородных металлов (золото и серебро), а также с наночастицами магния, как элемента играющего центральную роль в организации белоксинтезирующего аппарата клетки. Представлена научная информация, посвященная вопросам влияния наночастиц золота и серебра на растения и их возможной фитотоксичности. Показано, что наночастицы магния, как и наночастицы благородных металлов, оказывают разнообразные эффекты на изменение роста и продуктивности растений, что позволяет расширить арсенал биологически активных веществ. Анализируется участие наночастиц магния в криобиологических реакциях закономерного распада РНК растений в условиях сверхнизких температур, что важно не только для развития мировоззренческих представлений о происхождении жизни на Земле, но и в целях создания новых маркеров для анализа биологических особенностей сельскохозяйственных культур на основе исследований магния долгоживущей РНК их зрелых семян. Представленный критический анализ литературных данных, зачастую неполных и противоречивых, приводит к выводу о необходимости скоординированной программы исследований, которая выявила бы корреляции между параметрами частиц, дизайном эксперимента и наблюдаемыми биологическими эффектами
-
Сортоспецифичность действия Трилона Б на прорастание семян озимого ячменя
Краткое описаниеГлавной проблемой селекции озимого ячменя является повышение его зимоморозоустойчивости. Большую помощь в этом отношении могут оказать лабораторные методы оценки основного компонента этого сложного признака - морозоустойчивости сортов - по ряду биологических маркёров, способных эффективно заменить трудоёмкий и дорогостоящий метод прямого промораживания в морозильных камерах. Катионы магния (Mg++) являются важнейшими компонентами белоксинтезирующей системы прорастающих семян, определяющими стабильность и трансляционную активность мРНК и рРНК. В биохимии нуклеиновых кислот динатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА-Na2 – торговое название Трилон Б) обычно используют для связывания катионов магния in vitro. Несомненный интерес представляла экспериментальная проверка действия Трилона Б in vivo - на прорастание семян сортов озимого ячменя, различающихся по степени морозоустойчивости. Эксперименты показали, что актиномицин Д (40 мкг/мл) – ингибитор синтеза РНК - не проявлял сортоспецифического действия на прорастание семян озимого ячменя, в то время как Трилон Б оказывал выраженное сортоспецифическое действие на длину колеоптелей и корней. Исследования проводили на этиолированных проростках при разных температурах окружающей среды (22-28оС) и разных концентрациях Трилона Б - 1,6×10-3М, 2,4×10-3М и 3,2×10-3М. Наиболее чувствительным к действию Трилона Б оказались корни 3-х суточных проростков. Показано, что сорта Российского происхождения закономерно реагировали на Трилон Б: чем выше морозоустойчивость сорта, тем более устойчив сорт к действию различных концентраций Трилона Б при разных темрературах. Наиболее оптимальной была концентрация 3,2×10-3М при температуре 22- 25оC. Сорта зарубежного происхождения отклонялись от этой закономерности. Представляет интерес исследование генетической природы этих различий для оптимизации условий дифференциации сортов с целью создания лабораторного метода оценки степени морозоустойчивости сортов озимого ячменя, оличающегося от метода прямого промораживания повышенной разрешающей способностью
-
Влияние сложного компоста на развитие микроорганизмов в верхнем слое чернозема обыкновенного
Краткое описаниеСложный компост, образующийся в процессе объединения органических и минеральных коллоидов, формирует новые круговороты биогенов, усиливает ферментативную активность и дыхание живых организмов, способствует образованию газообразных соединений, увеличению числа экологических ниш и рекультивации почв. Применение сложного компоста представляет собой новое направление в практической экологии, земледелии и почвоведении, основанное на использовании комплексных смесей различных отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства для обогащения почв органическими и минеральными дисперсными и коллоидными системами с целью совершенствования их физико-химических и биолого-экологических функций. Формирование сложного компоста обеспечивается обогащением субстрата органическим веществом, комплексным набором минеральных веществ и их смешанным коллоидным составом. Микробные сообщества определяются по уровню трансформации органического вещества и активностью системы жизнеобеспечения и многообразия живых особей. Внесение в верхний слой почвы сложного компоста способствует развитию и расширению экологических ниш. В сложном компосте увеличивается численность актиномицетов, особенно у представителей рода Streptomyces, популяции которых накапливаются в верхнем слое почвы в летний период. Наиболее часто в почве после внесения сложного компоста встречались актиномицеты серии Cinereus, реже выделялись Violaceus и Aureus
-
Ресурсный потенциал по Лютеолин-7-глюкозиду Veronica incana (Scrophulariaceae) в Центральной Якутии
Краткое описаниеВыявлены особенности накопления лютеолин-7- глюкозида в надземной части вероники седой Veronica incana L. с оценкой его ресурсного потенциала в зависимости от фитоценотических условий произрастания ценопопуляций на территории Центральной Якутии. Сбор материала проводился во время цветения Veronica incana в 7 ценопопуляциях, а также в коллекции Якутского ботанического сада. Определение содержания флавоноидов осуществляли методом ВЭЖХ. Высокие показатели содержания флавоноидов в биомассе генеративных растений отмечены в ценопопуляциях, находящихся в оптимальных условиях и низкие – в ценопопуляции, испытывающей сильное антропогенное воздействие. Кроме того, одним из факторов снижения уровня содержания флавоноидов в растениях является недостаточная освещенность местообитания. Наиболее высокий ресурсный потенциал по лютеолин-7-глюкозиду наблюдается в биомассе V. incana, произрастающих в типчаково–разнотравной степи и в культуре
-
Краткое описание
Авторами разработано и изготовлено большое количество различных конструкций релятивных винтовых барабанов для смешивания комбикормов. Проведено 749 натурных экспериментов с барабанами 10 различных конструкций при различных параметрах режимов работы. Во всех экспериментах измерялось качество получаемой комбикормовой смеси. Однако непосредственно на основе эмпирических данных рациональный выбор конструктивных особенностей и параметров режимов работы барабанов не представляется возможным. Для этого необходимо предварительно разработать модель, отражающую эти эмпирические данные. Построение содержательных аналитических моделей различных типов барабанов представляет собой сложную и трудоемкую научную задачу, сложность которой обусловлена большим разнообразием и сложностью форм барабанов и режимов их использования, большим числом разнородных физических факторов, влияющих на процессы в барабане. Вследствие этого разработка аналитических моделей связана с большим количеством упрощающих допущений, снижающих их универсальность и достоверность. Поэтому актуальной является задача поиска математического метода и программного инструментария, обеспечивающих быструю и простую для пользователя разработку модели влияния конструкции барабана и параметров режимов его работы на качество получаемой комбикормовой смеси непосредственно на основе эмпирических (экспериментальных) данных. Предлагается решение этой задачи с применением нового универсального инновационного метода искусственного интеллекта: автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) и его программного инструментария – универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос». В системе «Эйдос» реализован программный интерфейс, обеспечивающий непосредственный ввод в систему больших объемов эмпирических данных из Excel-файла. Создаваемая на их основе в системе «Эйдос» системно-когнитивная модель позволяет в наглядной форме отразить влияние конструкции барабана и параметров режимов его работы на качество получаемой комбикормовой смеси и разработать на этой основе научно-обоснованные и адекватные рекомендации по рациональному выбору конструктивных особенностей и параметров режимов работы релятивных винтовых барабанов. Приводится численный пример
-
Современная техника для АПК и перспективы её модернизации
Краткое описаниеМатериально-технические ресурсы формируют большую часть затрат в производстве сельскохозяйственной продукции и определяют уровень интенсивности развития сельского хозяйства, производительность труда и конкурентоспособность отрасли. Важнейшую роль в сельскохозяйственном производстве играют транспортные работы, от производительности и качества выполнения которых напрямую зависит объем и сортность получаемой продукции. На внутрихозяйственных перевозках в АПК РФ, вместе с автомобилями широко используется тракторный транспорт. К сожалению, в большинстве случаев для перевозок в сельском хозяйстве используются большегрузные самосвалы, в том числе строительного назначения, с большой нагрузкой на ось. Таким автомобилям необходимы дороги с улучшенным покрытием до каждого поля. Здесь можно отметить существенные недостатки перевозок. Из-за лишних перемещений комбайна к самосвалу до конца поля увеличиваются затраты и потери, а заезд тяжелой машины в поле приводит к уплотнению почвы, что в конце концов сказывается на будущем урожае. Успешное выполнение сельскохозяйственных работ в значительной степени связано со своевременным и объемным перемещением различных материалов, таких как корма, удобрения, строительные и другие грузы. Много указанных работ осуществляется автотранспортом, тем не менее, качество сельскохозяйственных дорог и работа в полевых условиях значительно влияет на своевременную и качественную заготовку кормов. Поэтому важную составляющую машин тракторного парка любого сельскохозяйственного производства играет наличие современных автомобилей, тракторных прицепов и полуприцепов. Непрерывный рост энергонасыщенности тракторов, осуществляемый во всем мире, позволяет повысить производительность тракторно-транспортного агрегата путем увеличения их грузоподъемности и скорости движения как в дорожных, так и в полевых условиях. Однако, при увеличении энергонасыщенности тракторов, происходит столкновение с проблемами, связанными с ухудшением управляемости тракторно- транспортным агрегатом. Для решения возникающих при увеличении энергонасыщенности тракторов проблем предложены устройства, позволяющие снизить негативное воздействие на продукцию повышенных колебательных процессов, повысить проходимость и прямолинейность движения тракторно-транспортного агрегата
-
Краткое описание
Сегодня перед сельским хозяйством России стоит задача насыщения рынка продовольствия отечественными качественными продуктами, в достаточном для потребности населения количестве. При этом здоровое питание обеспечивают, по мнению медиков и ученых, овощные культуры, которые обязательно должны присутствовать в рационе питания здорового человека. В связи с этим большая роль отводится растениеводству защищенного грунта, нормальное функционирование которого позволяет обеспечивать овощами прилавки магазинов и рынков круглый год. Для формирования необходимой среды внутри теплицы, способствующей нормальному росту растений, главную роль играет солнечное излучение, проникающее в теплицу через прозрачные ограждения и создающее необходимый световой и температурно- влажностный режим. Сравнение и анализ характеристик основных покрывающих и светопропускающих материалов (пленка, стекло, поликарбонат) говорит о том, что сегодня основным материалом является сотовый поликарбонат – изучению светопропускающих характеристик которого и посвящена статья. В качестве метода исследования применялась молекулярная оптическая спектроскопия. Для изучения был выбран диапазон волн со значением их длин от 610 до 700 нм, который перекрывает как раз именно ту часть спектра коротковолнового солнечного излучения, который необходим растениям для нормального осуществления процесса фотосинтеза в искусственных условиях выращивания. Проанализировав результаты измерений, можно говорить, что исследованные образцы поликарбоната «КАРБОГЛАСС АГРО», несмотря на существенно большую толщину, в сравнении с используемой многими по старинке полиэтиленовой пленкой, характеризуются более высоким значением светопропускающей способности для значений длин волн проходящего через материалы света – соответственно 79-80,4% и 75,4-77%. Светопропускание сотового поликарбоната «КАРБОГЛАСС АГРО» на 5±1% относительно больше по сравнению с другими традиционными материалами. Из изученных покрывных материалов для сооружений закрытого грунта и результатов исследований их светопропускающей способности, на сегодняшний день несомненное преимущество имеет сотовый поликарбонат
-
О непараметрической идентификации технологических процессов производственного цикла
Краткое описаниеРассматривается задача идентификации последовательности объектов с дискретно - непрерывным характером процесса в условиях непараметрической неопределённости, то есть в условиях, когда априорной информации недостаточно для обоснованного выбора структуры модели с точностью до параметров. Среди последовательно соединенных объектов могут быть объекты как динамические, так и безынерционные с запаздыванием. Подобного рода технологические цепочки часто имеют место в различных отраслях промышленности, в частности в металлургии, энергетике, нефтепереработке и т.д. При решении данной проблемы использовались методы непараметрической теории идентификации, математической статистики и статистического моделирования. В основе теории непараметрических систем положены методы локальной аппроксимации, в частности алгоритмы непараметрического оценивания различного рода зависимостей по результатам наблюдения входных-выходных переменных объекта. В статье приведены непараметрические модели для группы безынерционных объектов с запаздыванием. Подробно приведены результаты численного исследования, которые показывают, использование непараметрических алгоритмов позволяет с достаточной точностью прогнозировать показатели технологического процесса
-
Уменьшение энергетических затрат в сельскохозяйственном производстве (на примере картофеля)
Краткое описаниеВ последнее время, во многих странах мира большое внимание уделяется проблемам обеспечения рационального использования энергетических ресурсов, что обусловлено рядом объективных факторов, главными среди которых являются: недостаток собственных энергетических ресурсов - для удовлетворения внутренних энергетических потребностей; резкое увеличение затрат на добычу и производство энергетических ресурсов; дальнейший рост энергетических потребностей; наличие больших потенциальных возможностей снижения непроизводительных потерь топлива и энергии. Перед всем миром сейчас стоит задача обеспечить постепенный, но неуклонный перевод экономики на энергосберегающий путь развития. Добиться цели снижения затрат энергии можно двумя путями: во- первых повсеместное внедрение энергосберегающих технологий, во-вторых, снижение материалоемкости продукции, повышение ее качества и сроков службы. В сельском хозяйстве улучшение технологического процесса может осуществляться за счет применения новых методов обработки почвы, совершенствования организации производства и орудий труда. Дальнейшее развитие механизации в сельском хозяйстве будет способствовать дальнейшему росту электрификации в аграрном секторе, что позволит значительно уменьшить использование наиболее дорогих и ограниченных энергоресурсов. Предложена методика оценки эффективности расходования энергоресурсов в сельскохозяйственном производстве. С целью сравнения эффективности работы машин при возделывании и уборке картофеля была проведена энергетическая оценка операций современных технологий. В качестве переменных величин исследовались различные режимы работы машин: рабочая скорость и ширина захвата, глубина хода рабочих органов. В процессе оценки энергетики операций современных технологий по подготовке почвы под посадку картофеля, определялись влажность, механический состав и тип почвы. В качестве основоопределяющего фактора при анализе технологических приемов нами были приняты общие удельные энергозатраты и удельные энергозатраты на подкапывание клубненосного пласта. Анализ теоретических исследований сельскохозяйственной техники позволил сделать вывод о том, что затраты энергии на осуществление технологического процесса в машинах различной конструкции неодинаковы
-
Методика определения комплексного травмирования зерна и семян машинами
Краткое описаниеПовреждение зерна и семян машинами оказывает существенное негативное влияние на посевные качества семян и технологические свойства зерна. При обработке зернового вороха различные машины и рабочие органы по-разному травмируют зерновки. Исключить травмирование зерна в процессе механической подготовки в настоящее время не представляется возможным, так как рабочие органы машин сами являются источником механических и термомеханических повреждений. Кроме того, травмированные зерновки по своим физико- механическим свойствам практически не отличаются от целых, то есть не обладают признаками для машинного разделения. Снизить травмирование зерновок возможно применением оптимальных технологий механической обработки, подбором соответствующих технологических режимов, использованием в составе рабочих органов конструкционных материалов с низким модулем упругости, совершенствованием их конструктивных параметров. Для определения травмирующей способности различных машин и рабочих органов, через которые проходит зерновой ворох, разработали методику, позволяющую с высокой степенью достоверности оценить комплексное травмирование зерновок (а именно, их наружных покровов и внутренних структур) машинами и рабочими органами, входящими в состав агрегатов и комплексов для машинной подготовки зерна и семян. Разработанная методика базируется на основе нормативных документов, регламентирующих методы испытаний сельскохозяйственной техники и вместе с этим позволяет учесть природную неоднородность зернового вороха, поступающего на переработку