Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агротехника выращивания дынного дерева (Carica papaya L. ) в условиях защищенного грунта в Туркменистане
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Агротехника выращивания дынного дерева (Carica papaya L. ) в условиях защищенного грунта в Туркменистане"
ПЕНДЖИЕВ АХМЕТ МЫРАДОВИЧ
АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ДЫННОГО ДЕРЕВА (CARICA PAPAYA L.) В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА В ТУРКМЕНИСТАНЕ
Специальность 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
На правах рукописи
ПЕНДЖИЕВ АХМЕТ МЫРАДОВИЧ
АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ДЫННОГО ДЕРЕВА (CARICA PAPAYA L.) В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА В ТУРКМЕНИСТАНЕ
Специальность 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Работа выполнена в Научно-производственном объединении «ГУН» Министерства энергети и промышленности Туркменистана.
Научный консультант; доктор технических наук, профессор Л.Е. РЫБАКОВА
Официальные оппоненты:
1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.И. ДРОЗДОВ
2. Доктор технических наук, профессор В.П. МОТУЛЕВИЧ
3. Доктор сельскохозяйственных наук И.П. СВИНЦОВ
Ведущая организация - Туркменский сельскохозяйственный университет им. С.А. Ниязова
Защита состоится « » 2000 года в Ю часов 30 минут
на заседании диссертационного совета Д 053.31.03 при Московском государственном университете леса по адресу: 141005, Мытищи - 5, Московской области, ул. Институтская. 1, МГУЛ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУЛ. Автореферат разослан « » января 2000 г.
Отзывы в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять в адрес Совета.
Ученый секретарь диссертационного совета
к.с.-x..H. профессор В.Г. Анисочкин
/7£29 /га. ней:^ ~¿frr о
/
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В программе «Здоровье», провозглашенной Президентом Туркменистана С.А. Ниязовым, одной из основных задач является обеспечение населения страны лекарственными препаратами на 70% за счет лекарств отечественного производства [ 1 ].
Дынное дерево или папайя ( Carica papaya ) - тропическая культура, издавна известна своими целебными свойствами и хозяйственным значением.
Спелые плоды папайи съедобны, это ценный пищевой продукт, обладающий оригинальным вкусом и богатый витаминами - А, В, С, D и другими полезными веществами для организма человека. Внутри плодов находятся семена, в состав которых входят: олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, линолевая, архидоновая кислоты, применяемые для лечения атеросклероза, и других болезней, а также для изготовления моющих средств, пластификаторов, пеногасителей и прочих изделий, широко применяемых в различных отраслях промышленности.
В листьях имеются свободные и связанные фенольные соединения, танины, органические кислоты, стероидные и тритерпеновые сапонины, флавониды, липиды, кумарины, глюкозы, альколоиды, применяемые при лечении туберкулеза и обладающие желче- и мочегонными свойствами.
Из млечного сока дынного дерева получают протеолитические ферменты (папаин, химопапаин, пептидазы А и В, лизоцим), которые обладают противовоспалительными, антикогуляционными, ди-гидрационными, болеутоляющими, бактерицидными, гемолитическими свойствами. Данные ферменты широко применяются в медицине; в офтальмологии, хирургии, нейрохирургии, ортопедии, урологии, гастроэнтерологии и др. Они способны разрушать белки полипептидов и аминокислот, растворять мертвые клетки, при этом, не влияя на нормальные.
В пищевой промышленности плоды дынного дерева идут на приготовление тонизирующих напитков, соков, сиропов, желе.
1. Государственная программа «Здоровье» Президента Туркменистана С.А. Ниязова. «Нейтральный Туркменистан» № 79 от 4 04 96 г.
В пивоваренном производстве и виноделии протеолитический фермент папаин используется для осветления растворов и увеличения срока хранения.
В текстильной промышленности добавка папаина уменьшает скручивание нити и предотвращает усадку шерсти.
В фармацевтической промышленности зарубежных стран выпускается более 100 лекарственных препаратов ( лекозим, лекопаин, супер - сжигатель жира N1, бионормалайзер и др.), широко применяемых в различных областях медицины.
Наше государство закупает эти лекарственные препараты из-за рубежа, при этом расходуется большое количество валюты. Протео-литические ферменты этом обладают высокой коммерческой стоимостью. Например, по каталогу «Sigma» за 1999 год; 1 грамм высокоочищенного папаина стоил - 274.8 долларов США, 1 грамм химопапаина- 201.3 долларов США, 100 грамм неочищенного, лио-фильно высушенного млечного сока - 45.60 долларов США. В связи с этим остро стоит вопрос о решении этой проблемы своими силами и средствами.
Одним из основных аспектов данной проблемы является изучение возможности выращивания ценных лекарственных растений в условиях Туркменистана, разработка агротехники возделывания и обеспечение страны медицинскими препаратами и ценным сырьем для промышленности. Учитывая природно - климатические условия Туркменистана, специалисты однозначно делают вывод о возможности выращивания в защищенном грунте целого ряда ценных лекарственных растений, в том числе и дынного дерева.
Традиционное тепличное хозяйство является весьма энергоемким, затраты на технический обогрев составляют 40 - 65 % себестоимости продукции, поэтому при проектировании теплично -парникового хозяйства первостепенное внимание следует уделять выбору наиболее рациональных источников технического обогрева, обосновывая его технико - экономическими расчетами.
Теплую воду (30° - 70° С), получаемую в результате производственного процесса на заводах и тепловых электростанциях, приходится специально охлаждать в градирнях или брызгальных бассейнах, для того, чтобы ее можно было снова использовать. Огромное количество тепловой энергии, которая могла бы пойти на обогрев соору-
жения защищенного грунта, теряется при этом безвозвратно. На тепловых и атомных электростанциях около 50 - 55 %: теплоты уносятся охлаждающей водой конденсаторов турбин. Следовательно, для тепловой станции мощностью 1 млн. кВт потери теплоты в конденсаторах турбин составляют около 15 млн. ГДж в год, что эквивалентно 500 тыс. тонн условного топлива. Значительным источником тепловых сбросов являются тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие, химические предприятия.
Учитывая вышеизложенное, можно решить вопросы удешевления теплофикации и уменьшения капиталовложений в строительство котельных, при этом комбинируя возобновляемые источники энергии (солнце, тепло грунта ) с промышленными тепловыми отходами.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является, разработка агротехники выращивания дынного дерева в условиях Туркменистана с использованием энергии возобновляемых источников и промышленных тепловых отходов в условиях защищенного грунта и разработка технологии получения из нее протеоли-тических ферментов.
В связи с этим в работе решались следующие задачи:
- изучить биологические, климатические особенности естественного ареала возделывания дынного дерева;
- исследовать природно - климатические условия Туркменистана с целью определения возможности выращивания папайи в Туркменистане;
- изучить агрометеорологические факторы, влияющие на микроклимат солнечной теплицы по регионам страны;
- разработать, создать и натурно исследовать опытно - промышленную теплицу с комбинированным использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов, благоприятные условия для выращивания дынного дерева;
- исследовать температурный, радиационный, влажностный режимы и режим освещенности теплицы;
- разработать агротехнику выращивания дынного дерева;
- создать для регионов страны номограммы, определяющие температурный режим сооружений на основе предложенных математических моделей для определения температуры агротехнических сооружения и его элементов;
-рассчитать экономические предпосылки использования традиционных источников топлива для обогрева теплиц с плантациями дынного дерева по регионам Туркменистана и провести их сравнительный анализ;
- определить и обосновать возможности использования плантаций дынного дерева для получения протеолитических ферментов и апробировать отечественный препарат в медицинской практике;
- изучить эффективность полученных ферментов;
- выбрать наиболее перспективные районы Туркменистана для выращивания дынного дерева.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- научно обоснована агротехника выращивания дынного дерева в условиях защищенного грунта в Туркменистане с использованием для обогрева нетрадиционных источников энергии и промышленных тепловых отходов;
- в результате натурных испытаний изучены температурно - влаж-ностный, радиационный режимы и режим освещенности опытно -промышленной теплицы;
- изучены агрометеорологические факторы, влияющие на микроклимат гелиотеплиц по регионам страны, выведены уравнения радиационного, температурного, влажностного режимов теплицы по регионам Туркменистана;.
- доказана рентабельность использования природных ресурсов для обогрева теплиц и получения протеолитических ферментов;
- составлены математические модели теплотехнических параметров микроклимата теплицы траншейного типа с учетом климатических условии регионов Туркменистана и на их основе построена номограмма для прогноза температурного режима теплицы траншейного типа для северного, восточного, центрального, юго - западного регионов страны;
-исследовано распределение температуры плодов и листьев дынного дерева, и предложена математическая модель аппроксимации данного явления;
- обоснована технология получения отечественных протеолитических ферментов;
- экспериментально апробированы полученные ферменты в медицинской практике.
На защиту выиосится научно обоснованный комплекс мероприятий по агротехнике и технологии выращивания интродуцирован-ного вида дынного дерева (Carica papaya) в защищенном грунте в условиях Туркменистана и использования его хозяйственных ценностей.
Практическая ценность работы. Разработанные агротехника и технология открывают новое перспективное направление выращивания ценных экзотов в условиях Туркменистана, продукция которых находит широкое использование текстильной, фармацевтической, медицинской, пиво - винодельной промышленности и т.д. (смотрите схему 1).
Изученные температурные, влажностные, радиационные режимы и режим освещенности дают возможность рекомендовать способы регулирования микроклимата теплиц для выращивания ценных тропических и субтропических культур.
Полученные уравнения теплотехнических расчетов дают возможность применения их при составлении проектно - сметной документации на строительство теплиц. Предложенная номограмма температурного режима позволяет по регионам страны рассчитать необходимую мощность отопительных приборов зимой, а летом -сберечь растения от перегрева.
Математические модели расчета температуры листа (сложная и простая) дают возможность использования их при теплотехнических расчетах теплицы с растительным покровом.
Полученные в работе протеолитические ферменты прошли апробацию в клинической практике ряда медицинских учреждений Туркменистана: в хирургии, урологии, офтальмологии, нейрохирургии. О практической ценности полученных ферментов свидетельствуют справки, представленные в приложении к диссертации.
Результаты разработок и исследований положены в основу технического задания на составление проектно - сметной документации для строительства комбинированной теплицы с использованием нетрадиционных источников энергии и промышленных тепловых отходов, технологического процесса выращивания и использования дынного дерева в этих культивационных сооружениях.
Апробация работы. Основные положения и результаты научных исследований диссертации докладывались и обсуждались на конфе-
ренциях и научно - теоретических семинарах; на научных конференциях молодых ученых Туркменистана 1982, 1983, 1984, 1986 годов; на 11 Всесоюзной конференции «Возобновляемые источники энергии», г. Ереван, 1985 год; на научно - практической конференции «Об использовании солнечной энергии в народном хозяйстве и возможные социальные бытовые преобразование села в условиях Туркменской ССР», г. Ашхабад, 1983 г.; на II Международном Туркмено - Иранском научном семинаре по возобновляемым источникам энергии, ш.Ашгабат, 1993 год; на II Межвузовской научно - теоретической конференции, ш. Ашгабат, 1993 год; на II Международной научно-теоретической конференции; «Основы развития теории и методики физической культуры и спорта в условиях социально - экономических преобразований в независимом Туркменистане», ш. Ашгабат, 1995 год; на клинической конференции Туркменского научно - исследовательского института глазных болезней и кафедры глазных болезней Туркменского Государственного медицинского института в феврале 1996 года, а также на ученых советах институтов НИСТТ, ТНИИГБ, ТИМиПСП.
Публикации по работе. Основные положения, разработанные в диссертации, нашли свое отражение в 43 статьях и брошюрах (общим объемом 20.8 печатных листов), опубликовано в СНГ (9), республиканских (30), международных (4) изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация изложина на 255 страницах машинописного текста, состоит из введения и 5 глав, 86 рисунков и графиков, 13 таблиц и схем, выводов и списка литературы из 170 наименовании, из них 10 иностранных авторов. Приложение на 20 страницах, таблицы, анализы, фотографии, справки и т.д.
Основное содержание работы
Во введении обоснованы актуальность, перспективы и технико-экономическое значение выращивания дынного дерева с использованием энергии возобновляемых источников и промышленных отходов и применение его в различных отраслях народного хозяйства.
Впервой главе рассмотрены биологические особенности ареала распространения дынного дерева, почвенно - климатические условия Туркменистана, существующие конструкции солнечных теплиц, возможности выращивания папайи с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов, извлечение млечного сока из плодов дынного дерева, его переработки и применение в народном хозяйстве (см. схему 1).
Дынное дерева или папайя (Carica papaya) - плодовое дерево тропических и теплых субтропических районов и не выносит морозов. Относится к семейству Caricaceae. Продолжительность жизни дерева более 25 лет.
Рост колоновидный, не одресневающий, ствол достигает высоты 10 м, растет быстро и диаметром более 40 см .
Листья очередные, семилопостные, спирально расположенные на длинных черешках. Длина лиса может достигать 190 см, черешки 24130 см, пластина листа 30-60 см, ширина листа 40-90 см. Верхняя сторона листа темно-зеленая, нижняя - матового, светло-зеленого цвета. Продолжительность жизни листа 250 и более дней. Имеются деревья женской и мужской сексуализации. Плоды приносят главным образом женские особи. Однако в некоторых случаях деревья с мужскими и гер-мафродитными цветками, так же способные формировать более мелкие плоды. Вообще вопросы сексуализации генеративные особенности папайи пока что недостаточно изучены. Цветки желтовато-белые, душистые, мужские с 10 тычинками и удлиненной трубкой венчика, развиваются в длинных ветвистых кистях, длина цветка 2 см. Женские цветки расположены в пазухах листа одиночно или в малоцветковых кистях на цветоносах длиной 1.5-2.9 см. Цветы крупные, длиной 3.5 -5.0 см, диаметром 4-6 см, на цветоножках 0.5 см.
Внутри плода находится полость, на поверхности которой расположено большое количество семян круглой или элептической формы, с прозрачной оболочкой.
Дынное дерево относится к семейству Caricaceae. В настоящее время в культуре известен главным образом вид Carica papaya L.
Кроме него, иногда разводят так называемую папайю Маврикия -С. cauliflora Jacq., положительным свойством которой является устойчивость к вирусной мазайке. В горных районах районах Эквадора и Колумбии (до высоты 2450-2750 м) культивируют горную папайю - С. candamarcensis. Ее также возделывают в некоторых районах Восточной Африки. Листьях у этого вида мельче и темнее, чем у обыкновенной папайи, плоды около 10 см в длину, желто-оранжевого цвета. Плоды сохраняются в течение нескольких дней и употребляются в пищу в вареном виде. Некоторые дикорастущие виды папайи: С. bourgani Solms., С. chrysopetala Heils, также дают плоды хорошего качества. Всего известно более 40 сортов Carica. В каждой стране возделываются определенные виды, подходящие к природно - климатическим условиям и устойчивые к вредителям и болезням. Размножают дынное дерево, как правило, семенами, однако можно размножать его черенками и прививками. Семена очищают от мякоти и пленки, затем сушат в тени. Хранят их в плотно закрытых сосудах, это способствует более длительному сохранению ими жизнеспособности. К почвам дынное дерево не требовательно, но лучше избегать суглинков. Переувлажнение вредно, так как растения болеют корневой гнилью.
Перед посадкой семена дизинфецируют в слабом растворе пер-мангената калия. Высевают их в посевном ящике или на специально отведенном участке с песком.
Глубина посева семян 5-10 мм, расстояние между ними 1-2.0 см, между рядами 2-2.5 см. Полив производится дождеванием каждый день, или бороздковым способом через два дня. Всходы наблюдаются через 10-12 дней, в зависимости от температуры почвы и воздуха. Через 2 месяца сеянцы папайи готовы для пересадки в плантацию.
Для получения высокого урожая и латекса необходимо регулярное применение удобрений сернокислого аммония, суперфосфата и хлористого или сернокислого калия. В первый год следует давать 736 г удобрения на каждое дерево в четыре срока; во второй год и последующие 900-1350 г на каждый квартал. Часто распространяются болезни папайи: гниль стебля и корневой шейки, увядание, мучнистая роса. Для каждого заболевания существует достаточно эффективные меры борьбы.
На основании обзора литературных данных, изучив и сравнив климатические, биологические, экономические особенности зоны возделывания дынного дерева в мире и Туркменистане, оценив и определив народно - хозяйственное значение его выращивания в нашей стране пришли к следующему заключению;
1. В условиях Туркменистана дынное дерево можно выращивать только в условиях защищенного грунта. Традиционное тепличное хозяйство является энергоемким, вопрос удешевления теплофикации и уменьшения капиталовложений в строительство можно решить в основном, используя нетрадиционные виды - энергию солнца в сочетании с промышленными тепловыми отходами. Опыт эксплуатации теплицы с использованием тепловых отходов заводов показыв ает, что средняя экономия по капиталовложениям с учетом стоимости насосной станции по сравнению с теплоснабжением от собственных котельных составляет 67%. Себестоимость продукции снижается при этом в среднем на 46%, а в осенние - зимних условиях на 75 - 85%.
2. В мировой практике нет аналогов специальных сооружений защищенного грунта, предназначенных для выращивания дынного дерева.
Учитывая народно - хозяйственное значение использования дынного дерева, требуется разработать конструкцию специального сооружения с учетом всех необходимых требований, позволяющего успешно выращивать данную культуру в климатических условиях Туркменистана с наименьшими материальными затратами.
Во второй главе рассматривается агрометеорологические факторы, влияющие на микроклимат солнечной теплицы траншейного типа.
Основной проблемной задачей тепличных хозяйств является удешевление себестоимости тепличного продукта, ( из-за повышения цены на энергоносители), используя при этом альтернативные источники энергии (солнца, грунта, термальных вод и т. д.). В последние годы все чаще поднимается вопрос о программировании урожая. В задачу входят и разработка комплекса взаимосвязанных мер, своевременное и высококачественное осуществление которых позволит обеспечить достижение заранее рассчитанного уровня урожая высокого качества.
СХЕМА
свойств и применения фермента папаина в народном хозяйстве
К числу таких мер можно отнести:
1. создание путем мелиорации и агротехники таких условий среды, которые лучше бы соответствовали потребностям культивируемых растений;
2. оптимальное районирование выбранных сортов в соответствии с климатом и созданным микроклиматом;
3. использование сортов, наиболее соответствующих условиям окружающей среды в данном районе.
Указанным мероприятиям должны предшествовать:
- агроклиматическая оценка потенциальных возможностей формирования урожая в отдельных районах;
- выяснение и обоснование необходимости перечисленных мероприятий;
- прогноз их эффективности (оценка прироста урожая по отдельным культурам).
В данной главе рассмотрены вопросы оптимального районирования микроклимата.
Территория Туркменистана достаточно велика, естественно, что климатические условия в разных районах отличаются, поэтому мы взяли четыре этрапа; северный - Конеургенч; восточный - Чарджев; центральный - Ашгабат; юго-заподный Гызылетрек.
Формирование микроклимата в теплице зависит от метеорологических факторов; радиации, температуры и влажности воздуха, скорости ветра, температуры почвы.
С помощью полученной математической модели для теплицы траншейного типа и метеорологических данных, приведенных в справочнике, мы условно перемещаем теплицу и получаем прогнозную среднюю температуру воздуха в теплице по месяцам года. Проводим обработку агрометеорологических данных на ЭВМ, разлагая их в ряды Фурье, и получаем эмпирическую формулу температурных, радиационных режимов по регионам страны.
В своих расчетах мы использовали метеорологические данные, взятые в Гидрометеослужбе Туркменистана и из справочника по климату.
Обработав многолетние данные по солнечной радиации, получили выражение средней солнечной радиации (I) в течение года (т)в виде рядов Фурье.
Для северного Конеургенчского этрапа: I = 466.25 + 317.8 cos (0.26т - 0.058) + 24 cos (0.52т + 1.0) + 11.2 cos (0.78т -0.244) ( 1 ).
Для восточного Чарджевского этрапа: I = 478.1 + 317.5 cos (0.26т+0.059) + 23.7 cos (0.52т + 0.691)+ 11.2 cos (0.78т-1.46) (2).
Для центрального Ашгабатского этрапа: I = 519.1 + 320.3 cos (0.26т+0.05) + 11.8 cos (0.52т + 0.938) + 16.0 cos (0.78т+ 0.402) ( 3 ).
Для юго-западного Гызылетрекского этрапа: I = 542.57 + 276.8 cos (0.26т - 0.066) + 15.9 cos (0.52т + 0.586) + 2.9 cos (0.78т-0.08) ( 4 ).
В лагорифмическом виде выражение солнечной радиации (Y) соответственно можно записать:
Для Конеургенческого этрапа:
Y = 83.8245 * 1п(х) + 375.34 ( 5 ).
для Чарджевского этрапа:
Y = 88.3235 * 1 л(х) + 421.666 ( 6 ).
для Ашгабатского этрапа:
Y = 84.2095 * 1п(х) + 377.567 ( 7 ).
для Гызилетрекского этрапа:
Y = 59.8417 *1п(х) +443.496 (8 ).
Аналогично были определены средняя температура Т наружного воздуха и температура Тв внутри теплицы с учетом климатических особенностей регионов. Расчет проводился по составленной математической модели температурного режима теплиц траншейного типа, результаты расчета приведены в диссертации.
Минимальная температура, как воздействующий фактор, имеет решающее значение для теплолюбивых культур. Зная абсолютно минимальную температуру по этрапам, при строительстве тепличного хозяйства необходимо рассчитать мощность обогревателя или котельной для поддержания нужной температуры в теплице.
Максимальная температура при солнечном обогреве может оказаться более вредный и опасной для ряда растений, чем минимальная. Учитывая это, необходимо предусмотреть затеняющее устройство и вентиляцию, которые снижают температуру на 1.5 - 3.5 градуса по сравнению с температурой наружного воздуха.
Из анализа видно, сильные морозы были в Конеургенческом этрапе, минимальная температура - 30° С в январе месяце, а максимальная температура в Ашгабаде и Гызылетреке.
Зависимость абсолютно минимальной и максимальной (У ) регрессий логарифмически выражается для температурных условий эт-рапов:
Конеургенчского:
Ун = 12.8514 * 1п(х) + (-19.4053) ( 9 ).
Чарджевского:
Ун = 10.7963 * 1п(х) + (-13.2323) ( 10).
Ашгабатского:
Ун= 11.7695 * 1п(х) +(-12.8533) ( 11 ).
Гызылетрекского:
Ун = 9.3966 * 1п(х) + (-4.73432) ( 12 ).
Опасные для растений абсолютно минимальные температуры могут быть в октябре, ноябре, декабре, январе, феврале, марте, апреле, а максимальные перегревы могут произойти в мае, июне, июле, августе, сентябре.
Необходимо учитывать вышеизложенное при строительстве тепличных хозяйств.
Зная температуру почвы и наружного воздуха можно определить количество тепла, необходимого для обогрева в зимний период года, а в летний - для охлаждения теплицы траншейного типа.
В Конеургенче минимальная температура почвы в январе, феврале месяце +7° С, максимальная температура доходит до +22.5° С в августе, имеет логарифмический вид:
Ун = 5.2406 * 1п(х) + 6.64045 ( 13 ).
В Чарджеве минимальная температура почвы в январе месяце +9.5° С, максимальная +25° С июле, августе соответственно: ун = 4.4341 * 1п(х) + 10.0437 ( 14 ).
В Ашгабате минимальная в январе +10° С, максимальная в августе 28° С.
Ун = 5.3459 * 1п(х) + 9.6957 (15 ).
В Гызылетреке минимальная в феврале +13.5° С, максимальная в августе 28.5° С.
Ун = 4.9346 * 1п(х) + 12.2976 ( 16 ).
Из указанного выше следует, что температурный режим меняется в зависимости от географического местонахождения этрапа.
В южных этрапах применение солнечных теплиц выгоднее, а в Гызылетрекском этрапе можно использовать гелиотеплицы траншейного типа даже без дополнительного обогрева.
Влажностный режим в теплице имеет большое значение. От степени насыщения водяными парами воздуха зависит протекание физиологических процессов в растениях, их общее состояние и степень распространения болезней.
Большое влияние имеет относительная влажность воздуха на водный потенциал листьев и температуру листа с увеличением влажности увеличивается температура листа, с ее понижением - понижается и процесс фотосинтеза и т.д.
Аналогично, как и по радиационному и температурному режимам нами по многолетним данным, построены кривые средней относительности влажности воздуха в теплице в течение года.
Кривая относительной влажности воздуха (Ун)в логарифмическом виде описывается выражением для климатических условий:
Конеургенча
Ун =-8.5455 * 1п(х) +69.6193
Чарджева
Ун =-9.1355 * 1п(х) + 68.6011 (18).
Ашгабада
Ун =-7.2512* 1п(х) + 66.5185 ( 19).
Гызылетрека
Ун = -2.6425 * 1п(х) + 58.7714 ( 20 ).
Относительная влажность воздуха колеблется в пределах 35 -75%. Наиболее влажным является Гызылетрекский этрап, что объясняется близким расположением Каспийского моря.
Самая минимальная относительная влажность воздуха во всех этрапах наблюдается в июле месяце.
При поливе и посадке растений относительная влажность воздуха повышается на 20 - 40% в том случае, если проводится вентиляция в летний сезон.
Одним из основных факторов, влияющих на формирование микроклимата в теплице, является скорость ветра и вентиляция.
Скорость сильных ветров колеблется от 1.7 до 4.3 м/сек. Самым ветреным из анализируемых регионов является Чарджевский этрап. В летний период повышается скорость ветра в Гызылетрекском этра-пе, это связано с ветровыми изменениями Каспийского моря. В Аш-габадском этрапе мало ветрено, так как этрап находится на более низком уровне.
При расчетах математической модели приходится учитывать коэффициент конвективного теплообмена на ограждающей поверхности сооружения, так как он меняется в зависимости от скорости ветра.
Учитывая среднюю скорость ветра того или иного региона страны, можно получить более точное решение температурного режима.
При конструировании теплицы необходимо выбирать конструкцию, ориентацию, форму ограждения сооружения в зависимости от направления и скорости ветра.
В летний период, зная скорость ветра, проще определить систему вентиляции в теплице. Ведь система вентиляции является наиболее ответственным местом гигротерморежима всего сооружения. Он регулируется вентиляционной системой, и здесь необходимо отметить, что в отличие от обычных отапливаемых теплиц, культивационное сооружение на солнечном обогреве при недостатке вентиляции имеет повышенную влажность воздуха. И в ясные дни при температуре воздуха, нередко доходящей до 60° С и более градусов.
При недосмотре за 2-3 часа можно погубить растения или повредить их, что может отразиться на росте, развитии и плодоношении возделываемой культуры.
Для папайи и других растений вреден горячий влажный воздух, поэтому необходимо его удалять, так как он вызывает грибковые заболевания, и появление плесени в пасмурные периоды года, а также изменение анотомо - морфологического строения, изнеживание растений, которые приобретают тепличный облик.
Третья глава посвящена конструктивным особенностям ге-лиотеплицы, экспериментальным исследованиям создания микроклимата, способов и систем обогрева, предохранения растений от перегрева и методам теплотехнических расчетов микроклимата солнечных теплиц для выращивания дынного дерева; приводится математическая модель температурного режима листа дынного дерева и на основе этих теплотехнических расчетов построена номограмма.
Существует очень много различных конструкций теплиц, но специальных для выращивания дынного дерева не сконструировано.
Исходя из этого, учитывая биологические особенности папайи и природно - климатические условия Туркменистана, пришли к выводу о необходимости подбора конструкции теплиц для ее выращивания. Для этого в 1981 году на базе НПО « Солнце» АН ТССР, была сооружена гелиотеплица траншейного типа.
Солнечная теплица траншейного типа представляет собой сооружение Г - образной формы. Непосредственно тепличная часть состоит из двух отсеков А и Б, ориентированных плоскостью остекления восток - запад (А ) и ( Б ), длина секции А -10.16 м, секции Б -9.42 м, ширина секции А - 4.6 м, секции Б - 4.64 м. На рис. 1 изображен общий вид. Вход и выход в теплицу осуществляется через подвальное помещение, которое заглублено по отношению к поверхности
земли на 1.8 м. Подвальная комната-лаборатория, служит для уменьшения теплопотерь при входе и выходе из теплицы.
В верхней части теплицы на высоте 1 м имеет затеняющее устройство, оно состоит из трубы, на которую накручивается затеняющий материал, который по мере необходимости опускается или поднимается с помощью механизма. В качестве затеняющего материала использована мешковина, как самый удобный материал; он пропускает определенное количество солнечных лучей, мало подвержен парусности за счет своей дырчатой поверхности. Затенение расположено в секции А в южной стороне, в секции Б с восточной и западной сторон. Остекление расположено под углом 45°, как уже отмечалось выше - это самый оптимальный вариант.
Теплоносителем для отопления теплицы является вода с параметрами I = 90° С , I = 70° С. В качестве нагревательного прибора используется регистр, сделанный из трех труб диаметром 100 мм.
Водой сооружение снабжается от внешних сетей водопровода.
Измерялась температура и влажность воздуха, почвы, стен теплицы по высоте и глубине с помощью термометров, термографов и гигрографов.
С 1981 по апрель 1983 гг. экспериментально исследованы температурный, влажностный, радиационный режимы и режим освещенности теплицы без растительности. В 1983 году нами были высажены саженцы дынного дерева.
Рост саженцев составлял 30 см, семена были получены из Ботанического сада АН СССР.
Через полтора года были получены плоды папайи, и посадки ее в теплице были увеличили до 25 штук. Были проведены комплексные исследования. Полученные результаты позволяют делать вывод о возможности выращивания дынного дерева в опытно - промышленных целях. В 1989 году была подобрана конструкция теплицы для выращивания дынного дерева. Наиболее подходящей конструкцией оказалась ангарная двухскатная теплица.
В 1990 году была построена несколько измененая опытно - промышленная солнечная теплица с комбинированным использованием энергии тепловых отходов Чарджевского арендного химического предприятия и солнечной энергии ( см. рис. 2 ). Размеры теплицы следующие; ширина -18 м, длина - 30 м, высота - 4.0 м. Боковые
стены сделаны из кирпича высотой - 1.8 м, с углом ската 150 , теплица покрыта полиэтиленовой пленкой, для предотвращения обрыва пленки, фермы обтягивались сеткой - рябицей. По бокам сооружения проведены трубы диаметром 0.30 м для обогрева теплицы тепловыми отходами цеха.
В 1990 году в теплице были высажены 100 дынных деревьев и началось изучение агрометеологических факторов, формирующих микроклимат в сооружении.
На рисунке 3 изображено годовое изменение температурного и влажностного режимов по декадам в теплице с посадками дынного дерева.
Анализ опытных данных показал, что влажностный режим воздушной среды в теплице в зимний день удовлетворяет требованиям роста и развития дынных деревьев, летом необходимы дополнительные агромелиоративные приемы; дождевание, затенение, частый полив. В гелиотеплице применялись 4 способа вентиляции:
1. Свежий воздух, достаточно теплый, не ниже 100° С, впускается путем полного открытия всех форточек на восточной стороне. В жаркие дни необходимо открывать все форточки и двери, чтобы уравнять терморежим помещения с терморежимом открытого грунта. Это мероприятие благоприятно сказывается на закалке культуры.
2. В холодные дни, когда температура не ниже 2-3° С, можно слегка приоткрыть вытяжные форточки 1-2 или приоткрыть на 20-30 см проточные форточки 3-4. Двери открывать нельзя, чтобы не создать сквозняк, который слишком резко охлаждает помещение. Холодный воздух, просачиваясь в образуемые щели и нагреваясь, будет постепенно двигается по грунту, вытесняя более теплый воздух в верхние горизонты. Пользуясь этим способом, можно избежать резкого понижения температуры внутри теплицы.
3. Для дней, когда температура внешнего воздуха ниже нуля, в проекте желательно предусмотреть наличие вытяжных вентиляционных труб. Ночью их действие может обуславливаться разностью температуры внешнего и внутреннего воздуха в 10 - 200, в зависимости от климата данной местности. Разница в удельном весе столба воздуха при этой разнице в температурах обуславливает тягу в трубе, при которой можно освежить воздух в оранжерее за час.
4. При наличии электроэнергии можно установить электровен-
тилятор верхней части сооружения для перемешивания теплого и холодного воздуха. Это используется, в основном, в теплицах с нагревательными трубами, которые не образуют эффективных конвекционных течений. Электровентиляцию можно механизировать применением терморегулятора, при отклонении температуры воздуха от установленной величины происходит соответственно автоматическое открытие и закрытие форточек, включение и выключение вентиляторов.
Затенение термоэкраном в виде мешковины дало отражение от 40 до 80% солнечной радиации.
Использование вышеназванных мероприятий в теплице обеспечило возможность успешного регулирования микроклимата для выращивания дынных деревьев.
В настоящее время все большее практическое значение приобретает решение задач, направленных натеплофизическую достоверность расчетов, характеризующих процессы формирования энергетических режимов в сельскохозяйственных производственных зданиях, на улучшение теплозащитных качеств ограждающих конструкций и совершенствование систем отопления и вентиляции этих зданий.
До сегодняшнего дня проделана большая научно - исследовательская работа по расчету и испытанию различных культивационных сооружений.
Во всех этих работах в той или иной форме разрабатывалась математическая модель и рассчитывался тепловой режим наземных теплиц.
Но среди трудов нет ни одной разработки, которую можно было бы непосредственно использовать для расчета теплиц траншейного типа. Процесс теплообмена в наземных теплицах существенно отличается от теплообмена, происходящего в траншейной теплице, так как боковые стены траншеи с грунтовым массивом обладают большой инерционностью. Естественно, это будет влиять на формирование температурно - влажностного, радиационного и режима освещенности теплицы.
С углублением траншеи появляется неоднородность освещения почвы и стен, что в свою очередь, усложняет задачу расчета. Для решения разнообразных задач (проектирования, экономических расче-
тов и научных исследовании) необходимо прогнозировать возможный уровень параметров микроклимата теплиц траншейного типа при различных наружных условиях. Знание энергетических возможностей не отапливаемых сооружении позволит проводить их районирование на такой большой территории Туркменистана, климатические условия отдельных регионов который существенно отличаются.
Рассчитывая математическую модель, условно перемещаем культивационное сооружение в различные климатические зоны: в северную точку - Дашховузской велаят,. Конеургенчский этрап; в восточную - Лебапский велаят, Чарджевский этрап; в центральную -Ахалский велаят, Ашгабатский этрап; в юго - восточную - Балканский велаят, Гызылетрекский этрап, рассматривая условия в теплице в данных зонах в течение года.
Расчеты температурного режима не отапливаемых сооружений необходимо для определения сроков включения и отключения обогрева в отапливаемых культивационных сооружениях, что и приведет к экономии энергоресурсов и получению высококачественных сельскохозяйственных продуктов.
В кандидатской диссертации мною был рассмотрен темпера-турно - влажностный режим теплицы траншейного типа для выращивания кофейных деревьев и расчеты велись для суточного изменения. В данной работе проблема рассматривается в несколько ином аспекте, то есть, решается математическая модель теплотехнических расчетов по регионам страны в течение года с учетом изменения распределения: температуры грунта по глубине; солнечной радиации; скорости ветра, а также вводятся коэффициенты траншей-ности и затененности.
В этом разделе диссертации рассматриваются; характеристики защищенного грунта, основы математического моделирования микроклимата теплицы траншейного типа, составление модели и ее решение. На основе математической модели разработана номограмма определения температуры воздуха в теплице траншейного типа в зависимости от количества солнечной радиации по регионам страны в течение года.
В отличие от наземных теплиц, в траншейных теплицах вводится понятие коэффициента траншейности, который определяет углубление теплицы в почву, отношением площади стен к площади почвы:
¿у = Л-И- (21)
Г
г п
где Рст - площадь стен траншеи, Рп - площадь почвы (в данном случае она равна ю = 0.94 ).
Коэффициент затененности почвы:
р "
= -ТГ- (22)
р п
Коэффициент затенения стены:
¥ гг
5 ст = (23)
Ь ст
Эти коэффициенты дают определение насколько затеняется поверхность почвы и стен траншейной теплицы.
Где Р°п, ст - площадь затененной части почвы и стен. На основе физической модели тепловых процессов, происходящих в культивационных сооружениях, принимаем расчетную схему. Для нашей задачи, расчет теплового баланса солнечной теплицы траншейного типа будет выглядеть как система уравнений теплового баланса для культивационного сооружения.
Уравнение теплового баланса воздушного пространства для промежутка времени ёт с учетом обогрева можно записать в следующем виде:
¿я,«+ад; - </&, - ¿о, - ¿аи - ¿д„ - - = о; (24).
где с1(Зо6 - тепловыделение системы отопления; сКУр - поток тепла солнечной радиации, поступающей в культивационное сооружение; сКЗвт - количество тепла, отдаваемое окружающей среде в результате воздухообмена и теплопередачи через ограждения; сК)ст = + сКЗ°ст - поток тепла в стенку; с!(Зп = сКЗп* + сК) 0 - поток тепла в почву, сК2*п , сК} п ( 0 - поток тепла на освещенную и неосвещенную части стенки и почвы; (К) - поток тепла, аккумулируемый в воздухе за время с!т; сК} - поток тепла на растительный покров (при условии, если теплица с растениями ).
Уравнения теплового баланса поверхности почвы для освещенной и неосвещенной частей при отсутствии растительного покрова, будем записывать отдельно:
* £ *л *к *и
сК) =сЮ -сЮ-сЮ-сЮ (25);
о рс ол ок ои
ар п = (10 п + (К) п + ар п + ¿0 П ( 26 );
где с10 п - суммарный поток тепла приходящей солнечной радиации рс
в почву; <10 п - поток тепла приходящей рассеянной радиации на неос-
л и
вещенную часть почвы; (10 - поток тепла излучаемого почвой; сК? п -
кон
затраты тепла на испарение; (К} л - поток тепла, конденсированного
к
поверхностью почвой; сК} п - конвективный тепловой поток почвой за тот же промежуток времени ск, здесь индексы; «п», «*», «о» - соответственно почвы, освещенной и неосвещенной поверхностей.
Уравнение теплового баланса поверхности стенки записывается аналогичным образом, как уравнение теплового баланса для почвы, освещенной и неосвещенной ее части, оно будет иметь вид:
сЮст =арст-адст-адст-с)дст (27);
о рс ол ок о кон
(10 = (10 + (10 + (10 + (10 (28);
^ ст ^ ст ст ст ^ ст 4 '
(10 и О - не учитывали.
Уравнение теплового баланса ограждения можно записать в следующем виде:
*
к
и
л к кон р(с) л к и
dQ огр = dQ в + dQ в + dQ в + dQ пог - dQ н - dQ н - dQ н (29);
и
Ясно, что при кратковременных периодах осадков учитывать dQ нет смысла.
Р(с)
Здесь dQ nor - поток тепла солнечной радиации, поглощаемой стеклом. Индексы «н» и «в» - обозначают наружную и внутреннюю поверхности ограждения.
Подставляя составляющие выражения в уравнения (24 - 29 ), получаем.
^k+FT -Я ^ 31п dr aFC#¿ac
пТ и1П
К-т К;
х=о
Чт
гст Шст
FQy^dX
(3Q
х=0 С
где
CBr¿
_/ ч Г А,-В,+а„ сL <р . А, + Д,
П + Яос
_ 1 Р(1-ехр(-Пт)с1т) Ч"Я ~ РСвУв$ а<и,Ройвехр(-Пт^т
где я о6 взята из работы авторов, - кратность воздуха обмена, С, - коэффициент объема, С в - теплоемкость воздуха, А , 34 , В (_ коэффициенты излучения и испарения.
Уравнение потока тепла для освещенной поверхности почвы и стен ( 25,27 ):
Л К дТл " F дХ
* = 0
- (1 - 5, )Т'„ (А4 + ап + В,) + (1 - 5, )ГВ (ал + ВЬ)= -А,Т0Г, + 3, (г)
Кг дТ'ст
F дХ
х = О
-О-32КГ(44 -«о )+0-S2yHan. = -АПТЫГ + 32(г)
Уравнение потока тепла для неосвещенной поверхности почвы и стен ( 26, 28 ):
+ 5,7-° (Л -ап -B%)+S,T°H{an+B7)--
гп дТ°п
F дХ
х = 0
р 0 gjO
rcr U1 ст
F дХ
х = О
+ S2T°r (А20 - аг/ -B„) + S2Tl(ап + Вю) =
где равно:
3, (г) = (5', -1)1(1 + А5Г'П. + АХ'г + Л + Во J 32 - ф - ф1р + А„Т'(Т + AJI + AJn + -Ü З3(г) = -5, [лтт;-г + 4 fcr + Л, + B9 j
34(r) = -."фгЛ', + Л}1Т], + Лг1Г(0( + A2i + Btl j
В результате решения этой задачи можно получить искомую величину, как функцию В (т), то есть 9 i [ х i ,t, Bi(t 0)]. Вторая задача сводится к нахождению функции Bi (т) из интегрального уравнения
В,{т) = Ri }|л, ^ х А (г - 8)\18 ( 35 )
Подставляя найденное решение интегрального уравнения (35) в решение первой задачи, получим искомый результат. Далее следует, что искомая величина может быть получена по следующей формуле:
0liJ\z{S)exp[-h{T-8)\lS-±^ (36).
В своих работах авторы З.Н. Бихеле, Х.А. Молдау, Ю.К. Молдау, Ю.К. Росс, Х.Г. Тооминг, А.Ф. Чудновский, Д.А. Куртенер, Ю.Я. Раунер
и другие рассматривали математическую модель для расчета продуктивности (газообмена СО 2), фотосинтеза, транспирации отдельного растения при неста-тке почвенной влаги. Характерной чертой модели является соединение процессов фотосинтеза, дыхания и передвижения влаги в системе «почва - растения - воздух» в целостную систему, в которой устичное сопротивление управляется светом, водным потенциалом места и влажностью воздуха. Путем решения системы соответствующих уравнений для каждого момента времени определяется интенсивность транспирации, температура и водный потенциал места, сопротивление устьиц в зависимости от метеорологических условий (радиации, температуры и влажности воздуха, скорости ветра): водно-физических параметров почвы (водного потенциала и гидравлической проводимости), архитектоники растения (площади листьев, диаметра и площади корней) и от рода биофизических и физиологических характеристик растения. Такие модели позволяют изучать поведение растения в различных погодных условиях и при различных влашзапасах почвы в течение длительного времени. Они очень сложны и дают точный результат, но при применении данной математической модели для условий солнечных теплиц приходится в нее вносить изменения, что приводит к значительным усложнениям, так как рассматривается система «почва - растение - воздух» в теплице в зависимости от метеоусловий вне сооружения. Для инженерных расчетов целесообразно применять более упрощенную математическую модель. В данной работе рассмотрим две математические модели: сложную и упрощенную для расчета защищенного фунта и приведем сравнение с данными экспериментальных исследований и расчета, с применением методов математической статистики.
Температура листа взаимосвязана с воздушным пространством, гелиосооружением и внешней средой, в связи с этим в математическую модель введено уравнение теплового баланса листа в виде:
цлс, ^ = Н1+ аТ* (а, + в, -Те -1) - [{Ла1\ + 7.3 * 10"4 (и /вл )0'5 ] ДТ - (3243 - 2.72 8 г
Та)Ел (37)
С учетом приведенных уравнений температуру листа можно определить, составив балансовое уравнение:
спУ„3п~ = +а"Лт, (38)
Проделав ряд операций, получим формулу для определения температуры листа:
т а\рРт+<*УГ..рР + Л,К„„1 ^ а'рРрТиехр 1(шт -<ри) + а"г1\.Ресхр ,{ют -<р1р) ' (<*',+с Гг ,6 г1<оехр 1(0>т-<Р„) + (а"р + <*'„)?„
(39)
При экспериментальном исследовании температурного режима листа наблюдается следующая картина - на температуру растительного покрова, в основном, влияет солнечная радиация. В летний период теплица затенялась и там, где освещение было неравномерным, и лучи солнца не попадали на листья дынного дерева, там температура была выше или равна температуре воздуха, это видно на рисунке 4.
Утром и вечером температура листа ниже температуры воздуха, днем его температура повышается, становится выше температуры воздуха; сухость почвы сильно влияет на температуру растительного покрова, с увеличением сухости почвы увеличивается температура листа. Это связано с водным обменом в теплице, транспирацией и фотосинтезом растительного покрова.
За последние годы в научных исследованиях активно используются методы прикладной статистики. С помощью регрессивного анализа осуществлялось построение зависимости между факторами экспериментального материала по температурному режиму в теплице, наружного воздуха и других параметров.
Анализ данных, показал, что полученные результаты расчета по формуле (37) и (39) адекватно воспроизводят результаты эксперимента, причем наиболее точный расчет дает формула (37) с ошибкой аппроксимации 12.35%, а по формуле ( 38 ) ошибка составляет 23.11 % .
Выше мы получили ряд уравнений, исходя из которых можно получить точное решение и для других необходимых назначений. Но часто для нахождения температуры воздуха или другой величины в зависимости от назначения, прибегаем к номограммам, которые упрощают технику решения громоздких систем уравнений (30 - 34 ) и удобны для применения в практике проектирования траншейных культивационных сооружений для различных регионов страны (рис. 5, 6).
В настоящее время существует очень много номограмм, но номограмма для определения температурного режима теплицы траншейного типа в зависимости от количества солнечной радиации тем более для различных регионов страны, не составлялась.
Учитывая радиационный режим, температурные перепады характерные для различных регионов страны, нами была составлена номограмма.
Она составлена по результатам расчета по приведенным уравнениям:
температуры воздуха в теплице;
= <г» -+ ~г-)р<"+ у т(Г- ~Т") + Кк{Т- ~ Г»)Г» ( 40)
аг к '
температуры почвы;
дТп д2Тп
= 0<х<3, г > 0; (41)
при граничных условиях;
- Л^- = ~а"(Тп - Ти)+а"(Тп - Тн)+ АП1КПР, при х = 0 (42)
ох
Тп=/(т) при х = 8 (43) температуры стены;
= 0<х<5, г>0 (44)
от дх
при граничных условиях:
- Я = -а? (Гг, - Ти)+ а"и (Та. - Тй )+ Агг1К„р при х = 0 (45)
Г{Т=/(г) при х = 5 (46)
До этого мы решали систему балансовых уравнений, где в качестве граничных условий брали температуру почвы, стен постоянной Т0П5„ и только в течение суток, а здесь рассматриваем случай с учетом изменения температуры почвы в течение года по глубине траншеи для рассматриваемых регионов страны.
Исходя из полученных результатов расчета составлена номограмма для определения температуры воздуха в теплице траншейного типа для конкретного случая, когда коэффициент ограждения Р1 ГР2 = 1.1, скорость ветра меняется в зависимости от времени года и региона страны.
Величина падаюшей суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность колеблется в пределах от 0 - 30 ООО вт/ м2 мес.
В четвертой главе рассматривается агротехника и технология подготовки грунтов, компостеров, органических удобрений, подбор и состав грунтов, посев семян и выращивания рассады и внесения удобрений дынного дерева. Из экспериментальных исследований известно, что папайя в Туркменистане растет на любых почвах, хорошо растет на рыхлых, аэрируемых почвах глубокого профиля без водоупорных и клеевых горизонтов, но лучше избегать суглинков.
Анализы почвы в траншейной теплице показали, что пороз-ность почвы была не менее 50 %, реакция почвенного раствора находятся в пределах 5 - 6.5, а особенностью химического состава является высокая карбонатность и малогумосность. Содержание валового фосфора колеблется от 0.1 до 0.3 %, а калия от 2 до 3 %.
Емкость поглощения невысокая и составляет от 10 до 20 мг- экв на 100 г почвы. Из обменных катионов преобладает Са, и небольшое количество К, причем кальция больше.
Почва комбинированной теплицы Чарджевского химзавода, где были посажены дынные деревья относится к категории луговых вы-сокоокультуренных. В течение пяти лет почва теплицы обрабатывалась в ручную с внесением большого объема навоза и минеральных удобрений.
Проведенные исследования показали , что по содержанию гумуса почвы относятся к категориям высоко и среднеобеспеченным. Содержание карбонатов (СО 2) по профилю колеблется в пределах 5.50 - 8.86 %.
Механический состав профиля в основном легко - и средне суглинистый.
Содержание воднорастворимых солей по профилю меняется в пределах 0.33 - 0.67 %, что относится в основном к средней степени засоленности. Тип засоления сульфатно - хлоридный и хлоридно -сульфатный.
В анионной части в основном преобладает сульфат-ион, а в кати-онной - натрий. Посев подготовленных семян производят в середине февраля. В двух месячном возрасте сеянцы готовы для пересадки.
Учитывая специфику защищенного грунта и культивирования дынного дерева, сеянцы сажали в микроповышения, располагая друг от друга на 1.20 м. Удобрения вносили в борозды в два месяца один раз из расчета 10 кг перегнившего навоза, 1 - 2 кг аммофоса на 5 деревьев, можно также использовать биогумус, из расчета 1-1.5 кг. Большим деревьям нужно изменить дозу внесения удобрения - в начале марта по четыре ведра биогумуса на три дерева.
При высоте 1.0 - 1.5 м нужно делать чеканку дерева, которую повторяли через год.
Деревья обильно цветут весной, мало цветут зимой и летом. Плоды появляются на первом году жизни растения и созревают через 200 - 230 дней.
При недостатке питания дынные деревья растут и развиваются слабо, для развития живых структур растениям необходим минеральный подкорм ( N, Р, К ) ежегодно в феврале - марте месяцах.
Важной особенностью дынного дерева (Carica papaya) является наличие во всех его частях млечного сока, содержащего протеолитические ферменты (папаин, химопапаин, лизоцим, пептидазы А и В), о свойствах и областях применения которых подробно отмечалось в 1 главе.
Млечный сок извлекают из недозрелых плодов в 2.5 - 3 месячном возрасте и до их пожелтения. Надрез кожуры плодов лучше делать инструментом из нержавеющей стали (скальпелем), 3-4 неглубоких (1-2 мм) продольных надреза на кожице плода. Если надрезы производятся железным ножом, сок становится недоброкачественным и приобретает при высушке другую окраску. Сок лучше собирать в стеклянную или эмалированную посуду. Полученный сок незамедлительно доставяется в лабораторию для сушки.
С одного плода при двухкратной подсочке в месяц добывается 3 грамма латекса, с одного растения из 5 плодов - 15 граммов, что составляет 180 граммов в год с экземпляра. В составе млечного сока содержится; 10 % папаина, 50 % химопапаина, 16 % лизоцима, 24 % протеиназы А и В. С целью повышения добычи фермента с единицы площади плантации можно использовать и черешки листа, где также содержится значительное количество папаина.
Под воздействием воздуха латекс быстро коагулируется, из-за этого его необходимо немедлено подвергать сушке. Нами были исследованы три типа сушки - в солнечной сушилке, муфельной печи и сублимационная сушка. Работа по исследованию ферментативного состава млечного сока папайи проводилась в лаборотории молекулярной биологии Отделения молекулярной биологии и биотехнологии АСХНТ под руководством академика АСХНТ Куллыева П.К. На начальном этапе были определены; концентрация белка в латексе, высушенном в гелиосушилной установке по методу Lowry, и ферментативная активность млечного сока дынного дерева. В исследуемых образцах концентрация белка по Lowry составила 80 - 82 %. Для определения ферментативной активности в качестве субстрата использовали казеин. Получили протеолитическую активность по Kunitz -1247 ед/мг белка.
Проведя аналогично исследования в муфельной сушильной печи получили, активность белка по Lowry 81 % , протеолитическая активность по Kunitz - 1250 ед/мг белка. Также для сушки млечного сока была использована сублимационная сушильная установка.
Полученные по этому способу данные свидетельствует о том,ч-то в сублимационно высушенном соке протеолитическая активность по Kunitz выше, чем в соке, высушенном в гелиосущилке - парнике и муфельной печи, и составляет соответственно: 1700 ед/мг, 1247 ед/ мг, 1250 ед/мг. Содержание белка по Lowry соответственно: 82 %, 81%, 80 %.
Исследования показали, что высушенный млечный сок дынного дерева можно длительное время хранять, при этом полностью его сохраняется биологическая активность.
По литературным данным существует несколько видов разделения сока папайи. Мы использовали колоночную хроматографию. Разделение проводили при помощи комплекта для хроматографии. Установка включает в себя: градиент; насос; колонку с карбоксиме-тилцеллюлозой; детектор; коллектор для сбора фрикций; самописец.
Следующий этап работы было посвящен получению очищенных препаратов папаина фермента, составляющего окол 12 % от всего состава белков. О его народно-хозяйственном значении говорилось выше.
В процессе работы подобран ионообменник - карбоксиметилцел-
люлоза КМ - 32. Колонку набивали этим катионообменником. Размеры колонки составляли: высота - 20 см, диаметр - 2.5 см, объем 70 см 3.
В качестве буфера использовали Трис - НС1, рН 7.0. Колонку промывали в течение 24 часов. После установления равновесия в колонку вносили 3 мл 10% раствора млечного сока папайи, предварительно подготовленного и отцентрифугированного в течение 20 минут при 4000 оборотах в минуту. Внесение образца проводили при помощи перестальтического насоса со скоростью 4 мл в час. Элюирование, то есть смывание белков с колонки, проводили 0.05 молярным трисо-вым буфером рН 7.0. Фракции собирали при помощи автоматического коллектора.
• При начальном промывании колонки сходят неактивные соединения. После этого устанавливали градиент концентрации хлористого натрия от 0.1 до 0.5 М. В результате с колонки сошел белок, обладающий протеолитической активностью. Установление градиента концентрации хлористого натрия от 0.5 до 1.0 М позволяло смыть с колонки еще несколько белков. Необходимо отметить, что эти белки при таких условиях не разделялись, а сошли с колонки, налагаясь друг на друга. В дальнейщем проводился подбор условий для разделения химопапаина, лизоцима и протеоназ. Смотри рисунок 7.
На следующем этапе был проведен электрофоретический анализ полученного белка. Электрофорез занимает центральное место среди методов исследования белков. Этот метод позволяет разделять макромолекулы, различающиеся по таким параметрам, как молекулярная масса, структура и электрический заряд.
В нашей работе использовали пластины полиакриламидного геля, содержащего 15 % акриламида. Электрофорез проводился в кислых условиях, рН разделяющего геля - 4.5, напряжение 250 В, сила тока 45 мА. На электрофореграмме видно (рис.8 а, б), что сошедший белок с колонки - это папаин. Была определена протеолитическая активность полученного папаина. Она составляет 400 Ед/ мг белка, это в 2.4 раза выше, чем активность млечного сока папайи.
Полученные в работе ферменты применяли в хирургии. Протео-литические и противовосполительные свойства папаина позволили применять его для санации различных свищей, очищения от некротических тканей ран и подготовки поверхностей трофических язв к кожной пластике у больных.
После хорошей санации и улучшения состояния мягких тканей конечности удалось удлинить сроки пребывания металлических конструкций, что способствовало достаточной консолидации переломов.
При влажном некрозе после ожога папаин позволяет ускорить очищение поверхности от некротическх тканей и подготовке ее для кожной пластики. Ферменты были применены к.м.н. Абдулаевым А.А.в госпитале в/ч 2523 при лечении остеомиелитов, флегмон, сужении пищеводов, маститов о чем свидетельствуют фотографии и справка об использовании.
Исходя из экспериментальных исследований, пришли к заключению,что полученный нами протеолитический фермент обладает такими же хондролитическими свойствами, как импортный препарат из фармацевтических зарубежных фирм (смотрите сертификат в диссертации).
Применение отечественного папаина позволяет эффективно лечить больных, ограничив при этом, применение дефицитных, дорогостоящих импортных препаратов, таких как лекозим, лекопаин и других. (Смотрите действие препарата лекозим).
В пятой главе рассматривается методы определения экономии энергоресурсов в гелиотеплице.
Экоэнергетика позволяет определить - где, когда, каких и сколько требуется экологически чистых установок по использованию местных энергоресурсов. С ее позиций каждая сельскохозяйственная отрасль представляет собой энергозооагротехническую систему, основнымивлияющими на нее факторами являются местные природные и хозяйственные условия. Использование местных энергоресурсов позволяет снизить потребность в ископаемом топливе, в отдельных случаях даже до 80 %. Однако, инженерно - технические работники испытывают трудности в вопросах организации энергосбережения, определения норм расхода энергии и разработки мероприятий, направленных на экономию энергии. Эти проблемы можно отнести и к солнечной энергии в теплицах. Цель данного параграфа заключается в оказании практической помощи в устранении указанных трудностей.
Обоснование энергосберегающего мероприятия будем рассматривать на примере применения гелиотеплицы траншейного типа в условиях Туркменистана для четырех регионов страны; северного -
Конеургенч (42° 6' с.ш., 59° 2' в.д.), восточного - Чарджев (39° 2" с.ш., 63° 6' в.д.), центрального - Ашгабат (37° 9' с.ш., 58° 4' в.д.), юго -западного - Гызылетрек ( 37° 6' с.ш., 54° 8' в.д. ).
Форма частных решений уравнений выбирается, исходя из периодического характера режима микроклимата в теплице, который устанавливается в результате непрерывного периодического теплового воздействия со стороны внешних метеорологических факторов. Этим же обуславливаются периодические колебания всех искомых величин, определяющих состояние сооружения, поэтому решение имеем в виде рядов Фурье.
По полученным данным построили график хода средней температуры наружного и внутреннего воздуха по месяцам года, рисунок 9.
Регулирование температурного режима внутри теплицы зависит от поставленной цели. Если теплица предназначена только для защиты растений от морозов, то температура может поддерживаться на уровне 2° - 5° С, а для выращивания овощей,дынного дерева, лимонов и некоторых других культур требуется температура 18° - 22° С, то есть в этом случае для поддержания такой температуры требуется дополнительное количество тепловой энергии. В летний период в теплице растения необходимо защитить от перегрева.
В результате расчетов получили данные для рассматриваемых районов, по которым можно определить общую сумму тепловой энергии для поддержания необходимой температуры. Для поддержания оптимальной температуры 18-22° С в гелиотеплице траншейного типа по регионам страны с конструкцией и параметрами (см. рис.1.) необходимо; в Конеургенчском этрапе в зимний период 129.8 - 269.1 МВт энергии или 467.3 - 968.76 МДж тепла; в Чаржевском этрапе 36.5 -95.0 МВт энергии или 131.4-342.0 МДж тепла; в Ашгабатском этрапе 23.2 - 29.5 МВт энергии 83.5 - 106.2 МДж тепла; в Гызылетрекс-ком этрапе 5.8 МВт энергии или 21.1 МДж тепла для поддержания 22°С, а для поддержания 18°С дополнительный обогрев не требуется.
Приведены данные по количеству получаемого тепла от различных видов топлива необходимого для поддержания температуры 18° - 22° С в гелиотеплице с учетом климатических особенностей региона страны. Зная закупочные цены, можно определить и затраты.
В летний период года для нормального роста и развития растений необходима защита их от перегревов, если использовать систему кон-
диционирования для создания оптимальной температуры 18° - 22° С, то понадобится снять излишки энергии из теплиц в количестве: в Конеургенчском этрапе 1051.8 - 1412.0 МВт; в Чаржевском этрапе 1599.4 - 1898.6 МВт;
в Ашгабатском этрапе 1536.1 - 2013.7 МВт; в Гызылетрекском этрапе 1379.2 - 1736.4 МВт.
Это повлечет за собой большие затраты, чтобы их уменьшить, можно использовать агрометеорологические мероприятия, и как частный случай, проветривание. Использование естественного проветривания снижает этот показатель до следующих значений для этрапов: Конеургенчского 989.5 - 1404.7 МВт; Чарджевского 1010.6 - 1657.8 МВт;
Ашгабатского 1443.6 - 1780.8 МВт;
Гызылетрекского 1299.2 - 1531.3 МВт.
Остается еще дополнительно снять энергию в следующем количестве для этрапов:
Конеургенчского 7.9 - 69.3 МВт;
Чарджевского 88.8 - 240.8 МВт;
Ашгабатского 92.4 - 232.8 МВт;
Гызылетрекского 80.8 - 205.0 МВт.
Использование затеняющих устройств - экранов снижает температуру на 1.5 - 3.5 °С или на 2.4 - 7.3 % уменьшает поступление тепловой энергии. В количественном отношении это составит по этрапам: Конеургенчскому 0.395 - 3.1 МВт;
Чаржевскому 4.4 - 12.04 МВт;
Ашгабатскому 4.62 - 11.64 МВт;
Гызылетрекскому 4.0 - 10.25 МВт.
В итоге в гелиотеплице остается энергии в следующих количествах по этрапам:
Конеургенчскому 7.5 - 59.2 МВт;
Чаржевскому 84.8 - 230.5 МВт;
Ашгабатскому 87.8 - 221.16 МВт;
Гызылетрекскому 76.0 - 194.75 МВт,
которой достаточно для нормального роста и развития растений. Зная цены на топливные ресурсы и энергозатраты, можно подсчитать себестоимость сельскохозяйственного продукта, получаемого из гелиотеплицы.
Для проведения расчета использовали выше составленную математическую модель теплового процесса, происходящего в гелио-теплице траншейного типа. Как известно, процесс теплообмена в траншейных солнечных теплицах более сложный, чем в наземных теплицах, так как боковые стены траншеи с грунтовым массивом обладают большей инерционностью и с углублением траншеи появляется неоднородность освещения почвы и стен. Все это усложняет задачи расчета. Мы в своих работах рассматривали сложную и упрощенную модели расчета солнечной теплицы траншейного типа.
Ниже приводим математическую модель физических процессов, происходящих в теплице траншейного типа с наличием термоэкрана.
Составим систему уравнений теплового баланса культивационного сооружения транщейного типа с термоэкраном для промежутка времени dr,
dQp-dQn-dQcT-dQa-[dQT-dQ J-[dQB-dQ J = 0 (47)
dQ л ,dQ m - количество тепла, отдаваемого в результате теплопередачи и воздухообмена через термоэкран в ограждающую среду.
При расчете влияние термоэкрана учитывается с 16 часов до 9 часов в солнечный ( пасмурный ) день в течение суток.
C„Y„y„^!L = al'{Tll-T„)F„ +«;;' (Г,-T„)FV1 -T„)-mCHv„V„(TH-Т„)]-
dr
- [KR(TU - Т„ )Fon, - кг{Т„ - Т„ )F„, ] (48)
При сопоставлении экспериментальных данных с результатами расчета рассматривали зимние солнечный и пасмурный дни, когда гелиотеплица дополнительно не обогревалась. При расчете не принималось во внимание испарение с поверхности почвы, стен и конденсация на стенах и растениях. Подставив в выражение ( 48 ) значения, получаем выражение для расчета температуры воздуха в солнечный день в теплице:
без термоэкрана
Тв = 16.2 + 8.35 cos ( 0.26т+0.279) ■+ 2.8 cos ( 0.52т - 0.08) + 0.97 cos (0.78т+ 1.42) (49);
с термоэкраном
Тв =21.08+7.21 cos (0.26?+0.279)+2.5 cos (0.52т - 0.08)+0.723 cos (0.78 т+ 1.42) (50);
в пасмурный день в теплице без термоэкрана; Тв = 4.62 + 2.04 cos (0.26т + 1.38) + 0.399 cos (0.52т - 0.415) + 0.31 cos (0.78т-0.527) ( 51 );
с термоэкраном
Тв =8.77 + 2.1 cos (0.26т + 1.38)+ 0.636 cos (0.52т-0.415)+0.329 cos (0.78т-0.527) ( 52 );
Результаты графически представлены на рисунке 10 а, б.
Количество тепла, теряемое в теплице с термоэкраном и без него, было переведено в единицу стоимости тепла в зависимости от вида источника технического обогрева, по результатам составлена таблица 1.
Отопительный период вусловияхТуркменистанасамый минимальный, он составляет 97 дней в году. Но тем ни менее, затраты составляют значительную сумму. Затраты на обогрев можно снизить, используя термоэкраны, о чем свидетельствуют экспериментальные данные 1984 г, приведенные в таблице. В солнечный день с использованием термоэкрана экономится электроэнергия на сумму 163 руб. 93 коп. ( 127.86 $ ), за отопительный сезон 268.69 руб/год (209.58 $ /год ), то есть экономится 61 % тепловой энергии, при пасмурном режиме соответственно 13 руб. 43 коп. ( 10.47 $ ), 9.44 : тепловой энергии. Конечно, здесь необходимо использовать дополнительный подогрев, что будет составлять 0.53 гДж для теплицы без термоэкрана, 0.47 гДж для теплицы с термоэкраном. Отсюда следует, что применение термоэкранов в теплицах выгодно с энергетической точки зрения, хотя это будет усложнять конструкцию сооружения. Наиболее оптимальный вариант экономии тепловой энергии - это комбинированное использование солнечной энергии с промышленными теплоотходами, с энергией термальных вод. В результате этого отпадает необходимость в строительстве котельной, а это дает экономию в размере около 30 тыс. рублей ( 23.400 $ ) на каждую 1000 м2 теплиц. ( Курс рубля по отношению к доллару США взят по данным печати 1984 г.).
Из экспериментальных исследований и литературных данных известно, что цветы папайи появляются на шестом месяце роста растения.
Плоды завязываются спустя 14-25 дней после цветения.
Их созревание длится 180 - 250 дней, но это зависит от температуры, чем выше температура воздуха внутри сооружения,тем быстрее созревает плод. Один плод в среднем весит 500 г, но встречаются плоды весом до 4.5 кг. С одного гектара (2500 деревьев) в условиях культуры можно получить 25 000 штук или по минимуму - 12 - 15 тонн плодов.
С 1 га полезной площади плантации (2 500 плодоносящих деревьев) можно добывать 450 000 г или 450 кг млечного сока. В одном грамме млечного сока содержится; 10 % - папаина; 16 % - лизоцима; 50 % - химопапаина; 24 % - пептидазы А и В. То есть можно получить с одного дерева 180 г в год латекса или соответственно; 18 г - папаина; 90 г -химопапаина; 28.8 г лизоцима; 43.2 г -пептидазы А и В.
С теплицы при наличии 50 деревьев можно получить 9 000 г латекса в год соответственно; 900 г - папаина; 4 500 г - химопапаина; 1440 г - лизоцима; 4 2160 г - пептидазы А и В.
С одного гектара при наличии 2 500 деревьев можно получить 450 000 г латекса в год, соответственно; 45 000 г - папаина; 225 000 г
- химопапаина; 4 72 000 г - лизоцима; 108 000 г пептидазы А и В.
По данным каталога «Sigma» за 1986 - 1999 годы ( см. таб.2), можно сделать вывод, что стоимость протеолитических ферментов из года в год растет.
Стоимость одного грамма высокоочищенного папаина из плодов дынного дерева составляет -274.8 $; химопапаина - 201.3 S; лизоцима из куриных яиц, 3 х кристализация, 85 % белка, содержащего 50 000 ед на 1 мг белка - 24.0 $; пептидазы из Porcine Intestinal Mucosaan 50 -100 ед на 1 грамм -19.9 $; 100 г неочищенного лиофильно высушенного млечного сока дынного дерева составляет - 45.6 $.
Следовательно, можно получить в год из одного дерева; 18 г папаина - стоимостью 4 946.4 $; 90 г химопапаина -18 117 $; 28.8 г лизоцима
- 691.2 $; 43.2 пептидазы - 825.12 $; в сумме с дерева 24 579.72 $.
С теплицы на 50 деревьев соответственно; 900 г папаина - 247 320$; 4 500 г химопапаина - 905 850 $ ; 1440 г лизоцима - 34 560 $; 2160 пептидазы - 41 256 $. Итого можно получить - 1 226 986 $.
С одного гектара можно получить соответственно; 45 000 г папаина - стоимостью 12 366 000 $; 225000 г химопапаина - 45 292 500 $; 72000 лизоцима - 1 728 000 $; 108 000 г пептидазы - 2 062 800 $. Итого получается: 61 449 300 $.
Для удобрения приходится расходовать: органические удобрения на 1 м 2 - 2.0 - 2.5 кг, то есть на 1 га - 50 тонн (I квартал - 25 т и III квартал - 25 т) стоимостью 7 ООО $; минеральные на 1 м 2 по 200 г, на 1 га - 2 т, стоимостью 200 $; азотные удобрения на 1 м 2 - 200 - 300 г, на 1 га 2 - 3 т, стоимостью 510 $.
В итоге получается прибыль 59 522 889 $, срок окупаемости ориентировочно составит 2.5 года, себестоимость 1 грамма продукта - 4.28 $.
Все эти показатели подсчитаны в том случае, если все протео-литические ферменты разделены и получены. Но в том случае, если будем выделять только папаин весом 45 000 грамм с 1 га, стоимость будет составлять 12 366 000 $, эксплуатационные расходы - 1 926 411 $, прибыль - 10 439 589$, себестоимость 1 грамма-42.81 $. Срок окупаемости - 3.5 года.
Таблица 2.
Стоимость препаратов, получаемых из млечного сока папайи в долларах США по годам.
Название препарата 1986 1990 1994 1999
Папаин, 10 - 20 Ед 2-х Кристализация 80 % белка 100 мг 14,95 23,3 28,25 42,90
Химопапаин 75 % белка, лиофильный порошок 0.5 - 2.0 Ед/мг; 250 Ед 25,2 33,3 44,75 72,70
Химопапаин 2.0 - 5.0 Ед/мг 90 % белка, содержит лизоцим, пептидазу; 250 Ед 3,0 3,95 5,4 7,9
Лизоцим из куриных яиц, 1 g 8,0 11,65 15,9 24,0
3 х кристализации 85 % 10 g 64,2 83,0 103,8 132,4
белка, содержит 50.000 100g на 1мг белка 507,0 660,0 798,0 1073,6
Пептидаза из Porint Intestinal mucosa an 50 - 1ед 6,8 9,6 12,95 19,1
100 Ед на 1 грамм 50ед 110,35 146,05 196,7 286,1
Млечный сок, высушенный Лиофильно, 1 - 2 Ед, полученный из Африки 100 г 14,8 17,55 19,8 29,9
В мировой медицинской практике применяется препарат« Леко-зим», который в 1984 году стоил 60 руб. 40 коп. или 80.3 $.
Учитывая ожидаемый экономический эффект и его народнохозяйственное значение, можно сделать вывод о рентабельности и перспективности выращивания дынных деревьев в условиях Туркменистана в защищенном грунте с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов.
Учитывая вышеизложенное, нами составлена таблица 3 технико - экономических показателей теплицы производства Израиль.
Таблица 3.
Технико - экономические показатели теплицы производства
Израиль площадью 1 га для выращивания дынного дерева и получения из него млечного сока.
№ Экономические показатели Сумма в долларах США
1 Капиталовложения 1 611 ООО
2 Общее количество добывемого млечного сока в год из плодов в граммах 450 ООО
3 Общая выручка 61 449 300
4 Эксплуатационные расходы в том числе; амортизационные отчисления текущий ремонт зарплата прочие расходы топливо расходы на удобрение итого: 315 411 96 660 48 330 46 719 48 330 67 662 7710 1 926 411
5 Прибыль в год 59 522 889
6 Себестоимость 1 грамма 4,28
7 Срок окупаемости ( год ) 2,5
Выводы
1. Изучив народно - хозяйственное значение, целебные свойства и биологические особенности дынного дерева ( смотрите схему 1 ), и проведя сравнительный анализ климата Туркменистана и зон возделывания папайи, делаем вывод, что выращивание дынных деревьев возможно в условиях нашей страны только в защищенном грунте, так как традиционное тепличное хозяйство является энергоемким, вопросы удешевления теплофикации и уменьшения капиталовложений в строительство можно решить, в основном, используя возобновляемые источники энергии; первичные ( солнечную энергию, теплоту грунта)и вторичные (тепловые отходы промышленных предприятий ), а также различные конструкции теплиц, разработанные для культивирования дынного дерева.
2. Анализ агрометеорологических факторов, влияющих на микроклимат солнечных теплиц для выращивания дынного дерева по регионам страны: северный - Конеургенч; восточный - Чарджев; центральный - Ашгабат; юго - западный - Гызылетрек, свидетельствует о том, что для поддержания комфортного температурного режима ( 18 0 - 22 О С ) зимой необходимо количество тепловой энергии по регионам страны; в Конеургенчском 467.3 - 968.76 МДж; в Чарджев-ском 131.4 - 342.0 МДж; в Ашгабатском 83.5 - 106.2 МДж; в Гызылет-рекском 21.1 -0000 МДж.
В летний период года для предупреждения перегрева растений и создания оптимального микроклимата для выращивания дынного дерева необходимо снять тепловой поток: в Конеургенчском 1051.8 -
1412.0 МВт; в Чарджевском 1593.4 - 1898.6 МВт; в Ашгабатском
1536.1 - 2013.7 Мвт; в Гызылетрекском 1379. - 1736.4 МВт, частично можно достичь с помощью вентиляции и затенения.
3. Разработанные конструкции гелиотеплицы траншейного типа и гелиотеплица с использованием промышленных тепловых отходов вполне отвечают агротехническим требованиям выращивания дынного дерева. Это подтверждают результаты натурных исследований: радиационного, температурно - влажностного режимов и режима освещенности теплиц в зависимости от внешних метеорологических факторов, технических характеристик конструкции и агрометеорологических мероприятий, осуществляемых в теплицах. При этом установлено, что тем-
пературно - влажностный режим в летний период отвечал условиям культивирования дынного дерева при выполнении таких агрометеорологических мероприятий, как затенение, вентиляция, полив и другие. При затенении температура воздуха в теплице понижается на 3 - 6 градусов по сравнению с температурой наружного воздуха, при вентиляции и без затенения она выше на 5 - 6 градусов температуры наружного воздуха, температура листьев дынного дерева меняется днем в зависимости от высоты на 0.5 градуса, температура плодов на 0.5 - 0.8 градусов меньше температуры внутреннего воздуха и ниже на 1 - 2 0 от температуры листьев. Ночью температура воздуха и растений почти одинакова.
Зимой температура листьев и плодов меняется в зависимости от высоты дерева, чем оно выше, тем выше и температура.
4. Самый благоприятный период для культивирования дынного дерева - весна и осень, так как теплица работает на солнечном обогреве.
По агрометеорологическим факторам наиболее подходящими регионами Туркменистана для выращивания дынного дерева является юго- запад страны: Гарыгалинский, Гызылетрекский, Гасангулин-ские этрапы.
5. На основе опытных данных разработаны для плантационного возделывания дынного дерева:
- полный технологический процесс выращивания ценных культуры ( Carica papaya ) подготовка грунтов, посев;
- технология подготовки грунтов, посева семян: агротехнические, агромелиоративные мероприятия, уход за рассадой, растениями; способы предохранения растений от перегревов; способы обогрева культивационного сооружения.
- способы размещения посадочных мест для оптимального оплодотворения деревьев на один гектар необходимо сажать не более 25 мужских деревьев. При достижении 1.0 - 1.5 метров высоты верхушки рассады необходимо прищипывать, что вызывает образование боковых побегов и увеличивает количество плодов, а также облегчает уборку урожая и добычу латекса.
- технология получения млечного сока из плодов дынного дерева и его сушки;
- разделение млечного сока и получение из него протеолитичес-ких ферментов папаина, химопапаина, пептидазы и лизоцима;
- оптимальное хранение;
- установлено, что при двухкратной подсочке можно добывать с дерева 180 г латекса в год, соответственно; с 1 га - 450 кг, 12-15 тонн плодов дынного дерева.
6. Полученные ферменты прошли положительную апробацию в медицинской практике при лечении остеомиелитов, флегмон, гнойных маститов груди и других болезней с подтверждением в соответствующих справках о внедрении.
Лечение дало четко выраженный положительный эффект, что подтверждается справкой в приложении диссертации и фотографиями 4.1 - 4.5.
7, Разработанные математические модели теплотехнических расчетов теплицы траншейного типа для определения температуры листьев и воздуха адекватно воспроизводят результаты эксперимента и теории, и дают точность решения в пределах 15 - 23 %.
На основе математических моделей составлены номограммы по регионам страны для прогноза температуры воздуха в теплице, в зависимости от солнечной радиации по месяцам года. Номограммы найдут свое применение при проектировании теплиц для определения: ввода в эксплуатацию сооружения, мощности обогревателя, необходимые затраты на тепловой обогрев, охлаждение и так далее. См. рис.5,6.
8. Приведенные методы расчета, предложенные средства экономии энергии дают возможность составить график распределения тепловой энергии по месяцам года, определить стоимость, необходимую для поддержания оптимальной температуры воздуха в гелио-теплице при различных видах топлива в течение года. При использовании термоэкрана из полиэтиленовой пленки достигается экономия средств и снижение теплопотерь за счет уменьшения объема сооружения.
9. Технико - экономические показатели, приведенные в работе, подтверждают возможность, а также несомненную перспективность и экономическую рентабельность выращивания дынного дерева в условиях Туркменистана в защищенном грунте с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов.
Основное содержание диссертации изложено в следующих
работах:
1. Пенжиев А.М. Папайя в Туркмении. Сельское хозяйство Туркменистана, 1986, № 6, стр. 35.
2. Пенжиев А.М. К вопросу,культивирования некоторых тропических культур в условиях Туркмении. В кн. Научно-технический процесс и общество. А.; Ылым, 1988. стр. 287 - 290.
3. Пенжиев А.М. Гавун дарагты. Саглык, 1991, № 4, стр. 35 - 37.
4. Пенжиев А.М. Шипаберижи ичги. А.; Туркменистан, 1990.- 58с.
5. Рыбакова Л.Е., Пенжиев А.М. Рекомендации по выращиванию кофейных деревьев в условиях солнечной теплицы. А.;, ТуркменНИ-ИНТИ, 1990,70 с.
6. Ribakova L.Y., Penjiev А.М. The technolgy of growing of melon -tree ( Carica papaya ) in the condition of fullbacked soil. Papers simpozum, 1993 34-36 s.
7. Рыбакова Jl.E., Пенжиев А.М. Энергия барада сохбет. А.;, Мага-рыф, 1993.-66 с.
8. Пенжиев А.М., Пенжиева Г.В. Возобновляемую энергию в работу. Сельский механизатор, 1987, № 4, стр. 47 - 49.
9. Байриев А.Ч., Пенжиев А.М. Создание микроклимата с применением теплонасосных систем в теплицах по выращиванию тропических растений. В кн.; Тезисы III конференции молодых ученных АН ТССР,посвященной 65 - летию ВЛКСМ. А.; Ылым, 1983, стр. 92.
10. Горчеков В.В., Пенжиев А.М., Чапанов Х.П. и др. Особенности гидротермического режима хризантемы в условиях гелиотеплицы. Изв. АН ТССР, серия биолог, наук, 1987, № 4, с. 45 - 51.
11. Рыбакова Л.Е., Пенжиев А.М. Расчет температурного режима теплицы траншейного типа. Гелиотехника - Т.; ФАН, 1988, № 2, с. 45 - 48.
12. Пенжиев А.М. Исследование тепловых режимов теплицы для выращивания кофейных деревьев. В кн.; Тезисы VI научно - практической конференции молодых ученых и специалистов Туркменистана. А.; Ылым, 1982. с.96-97.
13. РыбаковаЛ.Е., Пенжиев А.М. Изучение температурно - влажно-стного режима теплицы для выращивания кофейных деревьев. В кн.; Тезисы док. научно - практич. конференции « Об использовании солнечной энергии в народном хозяйстве и возможные социально - бытовые преобразование села в условиях Туркменской ССР. - А.;,Ылым, 1983, с. 23 - 24.
14. Пенжиев A.M., Чопанов Х.П. Исследование гелиотеплицы траншейного типа. В кн.; III научная конференция молодых ученых АН ТССР, посвященная 65 - летию ВЛКСМ. - А.; Ылым, 1983, с. 92.
15. Пенжиев A.M. Сравнительный анализ математической модели расчета листа в условиях теплицы транщейного типа. Тезисы док. II межВУЗ науч. конференции А.; Ылхам, 1993. с. 13-15.
16. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. и др. Обобщенная модель для описания термических режимов культивационного сооружения траншейного типа. Изв. АН ТССР, 1985, № 3, серия ФТХ и ГН. А.;Ылым, с. 12 -18.
17. Карпаев К., Пенжиев A.M. Математическая модель температурного режима ограждения гелиотеплицы траншейного типа. В кн. Молодые ученые Туркменистана - большой науке. А.; Ылым, 1984.с. 418 - 419.
18. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Тепловой режим теплицы для выращивания кофейных деревьев. В кн.; II Всесоюзной конференции «Возобновляемые источники энергии». Черноголовка, т. II, 1985. с. 83.
19. Данельянц И.Э., Пенжиев A.M., Карпаев К. Построение регрессивной зависимости роста от агрометеорологических факторов развития кофейного дерева в теплицах. Изв. АН ТССР, 1984, № 6, с.68-71.
20. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Математическая модель годового температурного режима теплицы траншейного типа. Тез. докл.II Меж-ВУЗской научной конференции. А.; Ылхам, 1993. с. 9 - 11.
21. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Гелиотеплицы. Сельский механизатор, 1985, №12, с.31-33.
22. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. и др. Математическая модель для описания теплового режима гелиотеплицы траншейного типа. Гелиотехника, 1985, № 4, с. 41 - 44.
23. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Тепловой режим гелиотеплицы траншейного типа. Гелиотехника, 1988, № 2, с. 44 - 48.
24. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Экономия тепловой энергии в траншейной гелиотеплице. Гелиотехника, 1990, № 4, Т.; Фан, с. 45 - 49.
25. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Расход электроэнергии в траншейной теплице. Агропром Туркменистана 1990, № 7, с. 45 - 46.
26. Аширов Г.А., Гнатышко Л.В., Пенжиев A.M. Папайя; изучение продолжается. Сельское хозяйство Туркменистана 1995, № 2, с. 45 - 46.
27. Пенжиев A.M. Хахоба. Сельское хозяйство Туркменистана, 1995, №4, с. 48.
28. Пенжиев A.M. Возможности применение отечественного про-теолитического фермента папаина, полученного из плодов дынного дерева, в лечение спортивных травмах. В кн.; Сб. трудов II межВУЗовской
научно - теоретической конференции 1995, с. 234 - 238.
29. Пенжиев А.М. Компьютер техникасы беднтербиеде ве спорта уланщи. А.; Ылхам, 1993, 160 с.
30. Рыбакова J1.E., Пенжиев А.М. Методы определения экономии энергоресурсов в гелиотеплице. Изв. АНТ, в печати.
31. Рыбакова Л.Е., Пенжиев А.М. Математическая модель расчета температурного режима листа в условиях траншейной теплицы. Изв. АНТ, серия ФМТХиГН, 1996, № 2 с 23 - 29.
32. Пенжиев А.М. Применение отечественных протеолитических энзимов растительного происхождения при лечении спортивных травм.В кн.; Тезисы докладов III международной научно - практической конференции. 1996, с.95.
33. Пенжиев А.М. Применнеие методов математической статистики в оценке физического состояния человека. В кн.; Сб. научных трудов II международной конференции, 1995, с. 175 - 180.
34. Пенжиев А.М. Секреты налитка бодрости. А. «Ылхам» 1996.160 с.
35. Пенжиев А.М. Теплицанын температурасыны кесгитлейэ номограмма. Turkménistan oba hojalgy 1996, № 11, с 30 - 31.
36. Рыбакова Л.Е., Пенжиев А.М. Сравнительный анализ математической моделей расчета ремпературного режима листа в условиях теплицы траншейного типа. Тезисы докл. II МежВУЗовской научной конференции « Актуальные вопросы проблемы физики твердого тела, радиофизики и теплофизики». А.; 1993. с 7 - 9.
37. Пенжиев А.М. Технология выращивания папайи в условиях аридной зоны. Проблемы осваение пустынь № 2, 1997 88 - 94 с
38 Пенжиев А.М. Номограмма для определение температуры теплицы. Сельское хозяйство Туркменистана №11,1997. с 30-31.
39. Пенжиев А.М. Получение отечественных протеолитических ферментов из плодов папайи ( Carica рарауа ) для применения в клинической медицине. Здравоохранение Туркменистана № 1,1997,27-30 с.
40. PenzhievA.M.Thetechnology ofgrowingthe рарауа (Carica рарауа) under conditions of arid zone. Problems of desert development №2,1997,8994 p.
41. Абдуллаев A.К., Пенжиев А.М. Применение протеолитических ферментов папайи в лечении гнойных ран. Здравоохранение Туркменистана №4,1998,с.20-22.
42. Пенжиев А.М. Номограмма для определения температуры воздуха в теплице траншейного типа. Гелиотехника, 1999 № 1, с 42- 45.
Таблица 1
Стоимость единицы теряемой теплоты через ограждения теплицы с термоэкраном и без него, в зависимости от вида источника технического обогрева в сутки и за отопительный период года для условий Туркменистана (руб. 1984 год).
Источник технического обогрева Солнечный день Пасмурный день
без термоэкрана с термоэкраном без термоэкрана с термоэкраном
сутки отопит, сезон сутки отопит, сезон сутки отопит, сезон сутки отопит, сезон
1. ТЭЦ (усредненный
тариф) 0.525 50.92 0.288 27.93 0.39 38.04 0.355 34.45
2. Местная котельная 0.426 - 41.3 - 0.234 - 22.69 - 0.318- 30.84 - 0.288 - 27.93 -
на газе 0.596 57.8 0.327 31.72 0.445 43.18 0.403 39.11
на угле 0.852 82.6 0.468 45.39 0.636 61.69 0.576 55.87
3. Теплоотходы промыш- 0.135 - 13.09- 0.074 - 7.18- 0.101 - 9.76- 0.091 - 8.84-
ленных предприятий 0.255 24.73 0.14 13.58 0.191 18.51 0.172 16.76
4. Термальные воды 0.135- 13.09- 0.074 - 7.18- 0.101 - 9.76- 0.091 - 8.84-
0.341 33.07 0.187 18.14 0.254 24.67 0.23 22.34
5. Теплогенераторы 0.681 - 66.05 - 0.374 - 36.27 - 0.511 - 49.63 - 0.46- 44.69 -
на жидком топливе 0.759 73.62 0.417 40.45 0.567 55.00 0.513 49.82
на газе 0.149- 14.45 - 0.082 - 7.95- 0.111 - 10.79- 0.101 - 9.77-
0.255 24.73 0.14 13.58 0.191 18.51 0.172 16.76
6. Электроэнергия
(при тарифе I коп. за 1.96 268.69 1.08 104.76 1.46 142.40 1.329 128.97
1 кВт час)
Затеняющее устройство
Рис. 1. Гелиотеплица траншейного типа в разрезе
Рис. 2. Солнечная теплица с комбинированным использованием солнечной энергии и тепловых отходов предприятий
Рис. 3. Распределение относительной влажности и минимальной, максимальной температуры воздуха в теплице по декадам в течении года: ш - мини-мальная температура, А - максимальная температура, ♦ - относительная влажность воздуха
т.с-сэ
Рис. 4. Температурный режим листа папайи и воздуха в теплице: 1 - температурный режим листа, (рас-читан по формуле 37), 2 - температурный режим листа, (расчитан по формуле 39), 3 - температурный режим /эксперимент/, 4,5 - температурный режим воздуха в теплице и наружного воздуха, 6- температурный режим плода папайи.
I, Вт/см нес.
6000 10000 »5000 30000 29000 30000 60 Зу! I м 11 111 111 11 11 < | 11 I I1111 > 11 1111 11ц60
40-
о
20-
Р- г
0 I, Вт/см мес.
0 5000 «0000 15000 20000 25000 Зв0СС
¿Д || I I I I I I I I I I I I I . I I I I I I......I II I I I I I I
•201 р 111 и 11111111111 и | и ■ 111) 11111 и 111111 м 11 п 11-20 VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII
14/1 ВСЯ 1ДЫ
Ч11 и 111 ц 1111111111111111111111111111111111 |У
VII VIII ОС X XI XII I II III IV V VI V I
м ВСЯ 1ДЫ
Рис. 5. Номограмма для определения температуры воздуха в теплице трен-шейного типа в зависимости от количества солнечной радиации в течении года:
а - Дашховузском велаяте; б - Лебапском велаяте.
ы
I, Вт/см мае.
5000 10000 18000 30000 25000 30000
360
-20 р 1111111111111111111111111111111111111 ч 111111 >|-20 VIIVIII IX х XI хи I и ш IV V VI VII
ГЧУ1 I
б I, Вт/см . мес.
5000 10000 15000 20000 25000 30000 60 К1 I I I I ) I I I | | | I м I I ) I I 'I I I )■ I I I I Г) I I I I 1и60
40-
О о
20-
-20 р I ц 11 ц 11 ц VII VIII IX X
I ц п 11 м 1111111111111) 1111 п 1111 г|-20
XI XII I II III IV! ЕСЯ1ДЫ
V VI VII
Рис. 6. Номограмма для определения температуры воздуха в теплице треншей-ного типа в зависимости от количества солнечной радиации в течении года: а - Ахалском велаяте; б - Балканском велаяте.
a* cv U)
Рис. 7. Выделение ферментов из млечного сока дынного дерева, где I - белки, не обладающие протеолитической активностью; II - фермент папаин; III - химопапаин, лизоцим и протеиназы; | - концентрация белка; -•- - градиенте 1.
Рис. 8 (а). Электрофарез в полиакриламидном геле, а - протеиназа, полученная аффинной хроматографией на иммобилизованном цистатине; б - папаин («Serva»); в - латекс Carica papaya: 1 - папаин, 2 - химопапаин, 3 - пептизад В, 4 - пептизад А.
Рис. 8 (б). Электрофарез млечного сока папайи и папаина, полученного после хроматографии на карбоксиметилцеллюлозе. б - данные эксперимента, 1,5 - млечный сок папайи; 7 - фермент папаин, выделенный на карбоксиметилцеллюлозе.
«(.N<3
Рис. 9. Распределение средней температуры в теплице (Г, 2\ 3\ 4',) и наружного воздуха (1,2,3,4,) по месяцам года по этрапам страны: 1 - Конеургенчском; 2 - Чарджевском; 3 - Ашгабатском; 4 - Гызылатрекском
Рис. 10. Распределение температуры воздуха в теплице солнечный (а) и пасмурный (б) дни: ■ - наружного воздуха, ▲ - расчет, ♦ - эксперимент, * - в теплице с термоэкраном
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Пенджиев, Ахмет Мырадович
1.1. Ботаническая характеристика
1.2. Сорта
1.3. Агротехника
1.4. Удобрение и болезни дынного дерева
1.5. Уборка плодов и извлечение млечного сока
1.6. Природно-климатические условия в ареалах распространения папаии, а также в Туркменистана
1.7. Возможности выращивания дынного дерева в Туркменистане с использованием возобновляемых источников энергии и промышленных тепловых отходов
1.8. Хозяйственное значение продуктов, получаемых из дынного дерева
1.9. Постановка задачи
ГЛАВА II. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ВЛИЯЮЩИЕ НА МИКРО
КЛИМАТ СОЛНЕЧНЫХ ТЕПЛИЦ
2.1. Радиационный резким
2.2. Температурный режим 61 &. 3 • Влажно стный резким Y4 2.4. Скорость ветра и вентиляция
ГЛАВА III. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА И
МЕТОДЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ 83 3.1. Конструктивные особенности культивационных сооружений для выращивания дынного дерева
3.2. Эксперементальное исследование микроклимата теплиц
- о
3.3. Способы и системы обогрева сооружении
3.4. Способы предохранения растения от перегревов
3.5. Математическая модель теплотехнических расчетов шпсроклимата солнечной теплицы траншейного типа для выращивания дынного дерева
3.6. Математическая модель расчета температурного режима теплиц и листа дынного дерева 172 3.?. Построение номограммы температурного режима теплицы траншейного типа
ГЛАВА IV. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ПАПАШ И ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТЕОЛИ-ТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
4.1. Технология подготовки грунтов и обработка почвы
4.2. Технология посева семян, выращивания рассады дынного дерева
4.3. Технология получения млечного сока и его сушка
4.4. Способы разделения латекса
4.5. Получение протеолитических ферментов, идентификация
4.6. Медицинская апробация эффективности полученных ферментов
ГЛАВА V. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧАЕМО! ПРОБЛЕМЫ.
5.1. Методы определения экономии энергоресурсов в гелио-теплице
5.2. Средства экономии тепловой энергии в траншейной гелио-теплице
5.3. Предполагаемый экономический эффект от получения протеолитических ферментов дынного дерева
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агротехника выращивания дынного дерева (Carica papaya L. ) в условиях защищенного грунта в Туркменистане"
Актуальность проблемы. В программе " Здоровье провозглащен-ной Президентом Туркменистана С.А. Ниязовым, одной из основных задач является обеспечение населения страны лекарственными препаратами на '70 % за счет лекарств отечественного производства
Г '! 1 L -L J »
Дынное дерево или папайя ( Carica papaya ) - тропическая культура, издавна известная своими целебными свойствами и хозяйственным значением.
Спелые плоды папайи съедобны, это ценный пищевой продукт, обладающий оригинальным вкусом и богатый витаминами - А,В,С,Д и другими полезными веществами для организма человека. Внутри плодов находятся семена, в состав которых входят: олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, линолевая, архидоновая кислоты, применяемые для лечения атеросклероза и других болезней, а также для изготовления моющих средств, пластификаторов, пеногасителей и прочих изделий, широко применяемых в различных отраслях промышленности.
В листьях обнаружены свободные и связанные фенольные соединения, танины, органические кислоты, стероидные тритерпеновые сапонины, флавониды, липиды, кумарины, глюкозы, альколоиды, применяемые при лечении туберкулеза и обладающие желче- и мочегонными свойствами.
Из млечного сока дынного дерева получают протеолитические ферменты ( папаин, химопапаин, пептидазы А и В, лизоцим ), которые обладают протеолитическими, противовоспалительными, антикогуляци-онными, дигидрационными, болеутоляющими, бактерицидными, гемолитичесними свойствами. Данные ферменты широко применяются в медицине: в офтальмологии, хирургии, нейрохирургии, ортопедии, урологии, гастроэнтерологии и др. Они способны: разрушать белки полипептидов и аминокислот, глубже, чем большинство ферментов животного и бактериального происхождения; воздействовать на любые пептидные связи ( за исключением связей пролина, глютзмнновой кислоты и дисощгрованной карбоксильной группы ); растворять мертвые клетки, при этом не влияя на нормальные.
В пищевой промышленности плоды дынного дерева идут на приготовление тонизирующих напитков, соков, сиропов, желе.
В пивоваренном производстве и виноделии протеолитический фермент папаин используется для осветления растворов и увеличения срока хранения.
В текстильной промышленности добавка папанна уменьшает скручивание нити и предотвращает усадку шерсти.
В кожевенном производстве используется для обработки кожи.
В фармакологической промышленности зарубежных стран выпускается более 100 лекарственных препаратов ( лекозим, лекопаин, супер -сжигатель жира N1, бионормалайзер и др. ), широко применяемых в различных областях медицины.
Наше государство закупает эти лекарственные препараты из-за рубежа, при этом расходуется большое количество валюты. Протеолити-ческие ферменты обладают высокой коммерческой стоимостью. Например, по данным каталога " " за 1999 год: 1 грамм высокоочи-щенного папанна стоил - 274.8 долларов США, 1 грамм химопапаина -201.3 долларов США, 100 грамм неочищенного, лиофильно высущенного млечного сока - 45.6 долларов США. В связи с этим остро стоит вохгрос о решении проблемы своими силами и средствами Л 136,1 ЗТ 3.
Одним из основных аспектов проблемы является изучение возможности выращивания ценных лекарственных растений в условиях Туркменистана, разработка технологии их возделывания и обеспечение страны медицинскими препаратами и ценным сырьем для промышлености. Учитывая природно - климатические условия Туркменистана, специалисты однозначно делают вывод о возможности выращивания в защищенном грунте целого ряда ценных лекарственных растений, в том числе, и дынного дерева.
Традиционное тепличное хозяйство является весьма энергоемким, затраты на технический обогрев составляют 40 - 65 % себестоимости продукции, поэтому при проектировании теплично - парникового хозяйства первостепенное внимание следует уделять выбору наиболее рациональных источников технического обогрева, обосновывая его сравнительными технико - экономическими расчетами.
Теплую воду ( 30° - 70° С ), получаемую в результате производственного процесса на заводах и тепловых электростанциях, приходится специально охлаждать в градирнях или брызгальных бассейнах для того, чтобы ее можно было снова использовать. Огромное количество тепловой энергии, которая могла бы пойти на обогрев сооружения защищенного грунта, теряется при этом безвозвратно. На тепловых и атомных электростанциях около 50 - 55 % теплоты уносятся охлаждающей водой конденсаторов турбин. Следовательно, для тепловой станции мощностью 1 млн. кВт потери теплоты в конденсаторах турбин составляют около 15 млн. ГДж в год, что эквивалентно 500 тыс. тонн условного топлива. Значительным источником тепловых сбросов являются тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие, химические предприятия [11 ].
Учитывая вышеизложенное, можно решить вопросы удешевления тепло-фикаций и уменьшения капиталовложений в строительство котельных, при этом комбинируя возобновляемые источники энергии ( солнце, тепло грунта } с промышленными тепловыми отходами.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является: разработка агротехники выращивания дынного дерева в условиях Туркменистана с использованием энергии возобновляемых источников и промышленных тепловых отходов в условиях защищенного грунта и технология получения из млечного сока протеолитических ферментов.
В связи с этим в работе решиались следующие задачи:
- изучить биологические, климатические особенности естественного ареала возделывания дынного дерева;
- исследовать природно - климатические условия Туркменистана с целью определения возможности выращивания папайи в Туркменистане ;
- изучить агрометеорологические факторы, влияющие на микроклимат солнечной теплицы по регионам страны;
- разработать, создать и натурно исследовать опытно - промышленную солнечную теплицу с комбинированием нетрадиционных источников энергии с промышленными тепловыми отходами, благоприятные условия для выращивания данного дерева;
- исследовать температурный, радиационный, влажностный режимы и режим освещенности теплицы;
- разработать агротехнику возделывания дынного дерева;
- создать для регионов страны номограммы, определяющие температурный режим сооружений на основе предложенной математической модели для определения температуры агротехнических сооружений и его элементов;
- рассчитать экономические предпосылки использования традиционных источников топлива для обогрева теплиц с плантациями дынного дерева по регионам Туркменистана и провести их сравнительный анализ;
- определить и обосновать возможности использования плантации дынного дерева для получения протеолитических ферментов и апробировать отечественный препарат в медицинской практике;
- изучить эффективность полученных ферментов ;
- выбрать наиболее подходящие районы страны для выращивания дынного дерева.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- научно обоснована агротехника выращивания дынного дерева в условиях защищенного грунта в Туркменистане с использованием для обогрева нетрадиционных источников энергии и промышленных тепловых отходов;
- в результате натурных испытаний изучены температурно -влажностный, радиационый режимы и режим освещенности опытно -промышленной теплицы;
- изучены агрометеорологические факторы, влияющие на микроклимат гелиотеплиц по регионам страны, выведены уравнения радиационного, температурного, влажностного режимов теплицы по регионам Туркменистана;
- доказана рентабельность использования природных ресурсов для обогрева теплиц и получения протеолитических ферментов;
- составлены математические модели теплотехнических параметров микроклимата теплицы траншейного типа с учетом климатических условии регионов Туркменистана и на их основе построена номограмма для прогноза температурного режима теплицы траншейного типа для северного, восточного, центрального, юго - западного регионов страны;
- исследовано распределение температуры плодов и листьев дынного дерева и предложена математическая модель аппроксимации данного явления;
- обоснована технология получения отечественных протеолитичес-ких ферментов;
- экспериментально апробированы полученные ферменты в медицинской практике;
На защиту выносятся, научно обоснованный комплекс меропрятий по агротехнике и технологии выращивания интродуцированного вида дынного дерева ( Carica papaya ) в защищенном грунте в условиях Туркменистане и использование его хозяйственных ценностей.
Практическая ценность работы. Разработанные агротехника и технология открывают новое перспективное направление выращивания ценных экзотов в условиях Туркменистана, продукция которых находит широкое использование в текстильной, фармацевтической, медицинской, пиво-винодельной промышленности и т.д. (смотрите схему
-г л \ X . ± ) .
Изученные температурные, влажностные, радиационные режимы и режим освещенности дают возможность регулирования микроклимата теплиц для выращивания ценных тропических и субтропических культур.
Полученные уравнения теплотехнических расчетов дают возможность применения их при составлении проектно - сметной документации на строительство теплиц. Предложенная номограмма температурного режима позволяет по регионам страны рассчитать необходимую мощность отопительных приборов зимой, а летом - сберечь растения от перегрева.
Математические модели расчета температуры листа ( сложная и простая ) дают возможность использования их при теплотехнических расчетах теплицы с растительным покровом.
Полученные в работе протеолитические ферменты прошли апробацию в клинической практике ряда медицинских учреждений Туркменистана: хирургии, урологии, офтальмологии, нейрохирургии. О практической ценности ферментов свидетельствуют справки, представленные в приложении к диссертации.
Результаты разработок и исследований положены в основу технического задания на составление проектно - сметной документации на строительство комбинированной теплицы с использованием нетрадиционных источников энергии и промышленных тепловых отходов, технологического процесса выращивания и использования дынного дерева в этих культивационных сооружениях.
Апробация работы. Основные положения и результаты научных исследований диссертации докладывались и обсуждались на конференциях и научно - теоретических семинарах: на II Всесоюзной конференции "Возобновляемые источники энергии", г. Ереван, 1985 год; на научно - практической конференции " Об использовании солнечной энергии в народном хозяйстве и возможные социальные бытовые преобразование села в условиях Туркменской ССР", г. Ашхабад, 1983 г.; на II Международном Туркмено - Иранском научном семинаре по возобновляемым источникам энергии, ш.Ашгабат, 1993 год; на II МежВУЗовской научно - теоретической конференции, ш. Ашгабат, 1993 год; на II Международной научно - теоретической конференции: "Основы развития теории и методики физической культуры и спорта в условиях социально - экономических преобразований в независимом Туркменистане ш. Ашгабат, 1995 год; на научных конференциях молодых ученных Туркменистана 1982, 1983, 1984, 1986 годов; на клинической конференции Туркменского научно - исследовательского института глазных болезней и кафедры глазных болезний Туркменского Государственого медицинского института в феврале 1996 года, а также на ученых советах институтов НЙСиТТ, ТНЙИГБ, ТИМиПСП.
Публикации по работе.,Основные положения, разработанные в диссертации, нашли свое отражение в 43 статьях и брошюрах ( общим объемом 20.8 печатных листов ), опубликованных в СНГ ( 9 ), Республиканских (31 ), Международных ( 4 ) изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация изложна на 255 страницах машинописного текста, состоит из введения и V глав, 86 рисунков и графиков, 13 таблиц и схем, выводов и списка литературы из 170 наименовании, из них 10 иностранных авторов. Приложение на 20 страницах, таблицы, анализы, фотографии, справки и т.д.
Заключение Диссертация по теме "Лесные культуры, селекция, семеноводство", Пенджиев, Ахмет Мырадович
Б Ы Б О Д Ы
1. Изучив народно - хозяйственное значение, целебные свойства и биологические особенности дынного дерева { смотрите схему 1.1 ), и гтроведя сравнительный анализ климата Туркменистана и зон возделывания папайи, делаем вывод, что выращивание дынных деревьев возможно в условиях нащей страны только в защищенном грунте, так как традиционное тепличное хозяйство является энергоемким, вопросы удешевления теплофикации и уменьшения капиталовложений в строительство можно решить, в основном, используя возобновляемые источники энергии: первичные ( солнечную энергию, теплоту грунта ) и вторичные (, тепловые отходы промышленных предприятий ); а также различные конструкции теплиц, разработанных для культивирования дынного дерева.
2. Анализ агрометеорологических факторов, влияющих на микроклимат солнечных теплиц для выращивания дынного дерева по регионам страны: северный - Конеургенч; восточный - Чарджев; центральный - Ашгабат; юго - западный - Гызылетрек, свидетельствует о том, что для поддержания комфортного температурного режима ( 18° -£2° С ) зимой необходима следующая тепловая энергия по регионам страны: в Конеургенчском 467.3 - 968.76 МДж; в Чарджевском 131.4
- 342.0 МДж; в Ашгабатском 83.5 - 106.2 МДж; в Гызылетрекском 21.1 - 0000 МДж.
В летний период года для предохранения растений от перегрева и создания оптимального микроклимата для выращивания дынного дерева неоходимо снять тепловую энергию: в Конеургенчском 1051.8
- 1412.0 МВт; в Чарджевском 1593.4 - 1898.6 МВт; в Ашгабатском 1536.1 - 2013.7 Мвт; в Гызылетрекском 1379. - 1736.4 МВт, частично можно достичь этого с помощью вентиляции и затенения ( смотрите таилицу 5.1 - 5.4 ) о. Разработанные конструкции, гелиотеплицы траншейного типа и гелиотеплица с использованием промышленных тепловых отходов, вполне отвечают агротехническим требованиям выращивания дынного дерева. Это подтверждают результаты натурных исследований: радиационного, температурно - влажностного режимов и режима освещенности теплиц в зависимости от внешних метеорологических факторов, технических характеристик конструкции и агрометеорологических мероприятий, осуществляемых в теплицах. При этом установлено, что температурно - влажностный режим в летний период отвечал условиям культивирования дынного дерева при выполнении таких агрометеорологических мероприятий, как затенение, вентиляция, полив и другие. При затенении температура воздуха в теплице понижается на 3 - 6 градусов по сравнению с температурой наружного воздуха, при вентиляции и сез затенения она выше на 5 -в градусов температуры наружного воздуха, температура листьев дынного дерева меняется днем в зависимости от высоты на 0.5 градуса, температура плодов на 0.5 - 0.8 градусов меньше температуры внутреннего воздуха и ниже на 1 - 2° от температуры листьев. Ночью температура воздуха и растений почти одинакова.
Зимой температура листьев и плодов меняется в зависимости от высоты дерева: чем оно выше, тем выше и температура.
4. Самый благоприятный период для культивирования дынного дерева - весна и осень, теплица работает на солнечном обогреве.
По агрометеорологическим факторам наиболее подходящими регионами Туркменистана для выращивания дынного дерева является юго запад страны: гарыгалинский, Гызылетрекский, Гасангулинские этр-зпы ( смотрите таблицу i. 8 ;. э. На основе опытных данных разработаны для плантационного возделывания дынного дерева:
- полный технологический процесс выращивания пенной культуры { Carica papaya подготовка грунтов, посев;
- технология подготовки грунтов, посева семян: агротехнические, агромелиоративные мероприятия, уход за рассадой, растениями; способы предохранения растений от перегревов; способы обогрева культивационного сооружения;
- способы размещения посадочных мест - для оптимального оплодотворения деревьев на один гектар необходимо сажать не более ¿5 мужских деревьев. При достижении 1.0 - 1.5 метров высоты верхушки рассады необходимо прищипывать, что вызывает образование боковых побегов и увеличивает количество плодов, а также облегчает уборку урожая и добычу латекса;
- технология получения млечного сока из плодов дынного дерева и и его сушки;
- разделение млечного сока и получение из него протеолитических ферментов папаин, химопапаин, пептидазы и лизоцима;
- оптимальное хранение;
- установлено, что при двухкратной подсочке можно добывать с
• г ч-'-'Т-ТГТ ТТЛ£ Д1.1Нттг,ГО Т'Р'ДмРЯ полученные ферменты прошли положительную апробацию в медицинской практике при лечении остеомиелитов, флегмон, гнойных маститов груди и других болезней с подтверждением в соответствующих справках о внедрении. Разрабитанные математические модели теплотехнических расчетов теплицы траншейного типа для определения температуры листьев и воздуха адекватно воспроизводят результаты эксперимента и теории, и дают точность решения в пределах 15 - 23 %.
На основе математических моделей составлены номограммы по регионам страны для прогноза температуры воздуха в теплице, в зависимости от солнечной радиации по месяцам года. Номограммы найдут свое применение при проектировании теплиц для определения: ввода в эксплуатацию сооружения, мощности обогревателя, необходимых затрат на тепловой обогрев, охлаждение и так далее. См. рис.3.47 -3.50.
8. Приведенные методы расчета, предложенные средства экономии энергии дают возможность составить график распределения тепловой энергии по месяцам года, определить стоимость, необходимую для поддержания оптимальной температуры воздуха в гелиотеплице при различных видах топлива в течение года. При использовании термоэкрана из полиэтиленовой пленки достигается экономия средств и снижение теплопотерь за счет уменьшения объема сооружения см. таблицы 5.1 - 5.6.
Э. Технике - экономические показатели, приведенные в работе, подтверждают возможность, а также несомненную перспективность и экономическую рентабельность выращивания дынного дерева в условиях Туркменистана в защищенном грунте с использованием возобновляемых источников энеогии и промышленных тепловых отходов. См. таб. 5.8.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Пенджиев, Ахмет Мырадович, Ашгабат
1. Государственная программа " Здоровье н, Президента Туркменистана С.А. Ниязовым "Нейтральный Туркменистан " J» 79 от 4 апреля 1996 г.
2. Синягин И.И. Тропическое земледелие. М.: Колос, 1968. -449 с.
3. Справочник по климату СССР, вып. 30, Туркменская ССР, 4.1. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние. -Л.: Гидрометиздат, 1966. 61с.
4. Пенжиев A.M. Папайя в Туркмении. Сельское хозяйство Туркменистана, 1986, Jí 6, стр. 35.
5. Пенжиев A.M. К вопросу культивирования некоторых тропических культур в услоеиях Туркмении. В кн. Научно технический процесс и общество. А.: Ылым, 1988. стр. 287 - 290.
6. Пенжиев A.M. Гавун дарагты. Саглык, 1991, J£ 4, стр. 35 37.
7. Пенжиев A.M. Шиша берижи ичги. А.: Туркменистан, 1990.- 58с.
8. Динчев Д. Азотное питание плодое е условиях Кубы, Международный сельскохозяйственный журнал, 1983, №5, с 46 - 48.
9. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Рекомендации по Еыращиванию кофейных деревьев е условиях солнечной теплицы. А.:, ТуркменНИМНТИ, 1990, 70 с.
10. Ribi-kova L.Y., Pen;)lev A.M. The technolgy of growing oí melon tree ( Carica papaya ) in the concllshon oí fullbackecl soil. Papers simposum, 1993 34 - 36 a.
11. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Энергия барада сохбет. А.:, Магзрыф, 1993. 66 с.
12. Рассинский В.И. Возделывание дынного дерева на Гагрском- 256 опорном пункте ГБО АН С-ССРТ Бюлетень Главного ботсада, е-ыпуск 132, М.:, Наука, стр. 37 40.
13. Пензкиев A.M., Пенжиева Г.В. Возобновляемою энергию е работу. Сельский механизатор, 1987, # 4, стр. 47 4S.
14. Муравьева Д.А. Тропические и субтропические лекарственные растения. М.: Медицина, 1933, - 336 с.
15. БайриеЕ А.Ч., ПенжиеЕ A.M. Создание микроклимата с применением тешганасосных систем в теплицах по выращиванию тропических растений. В кн.: Тезисы 111 конференции молодых ученных АН ТССР, посвященной 65 летию ВЛКСМ. А.: Ылым, 1983, стр. 92.
16. Агроклиматические ресурсы Туркменской ССР, ответ, ред. Орловский Н.С. -Л.: Гидрометиоиздат, 1971. 287 с.
17. Бабушкин Л.Н., Кочай Н.А. Физико географическое районирование Туркменской ССР. - Т.:, ФАН, 1971, - 215 с.
18. Орловский Н.С., Волосюк З.И. Погода и отгонно пастбищное животноводство Туркменистана. - А.:, Ылым, 1974, - 106 с.
19. Лавров А.П., Ларин Е.В. и др. Почвенно климатическое районирование зоны Каракумского канала. -А.:, Ылым, - 158 с.
20. Скворцов Ю.А. Почвенно географический очерк нижнего течения реки Атрек. - Т.:, САТУ, 1930. - 197 с.
21. Атлас Мира. М.:, ГУГиК, 1980. 184 с.
22. Горчеков В.В., ПенжиеЕ A.M., Папанов Х.П. и др. Особенности гидротермического режима хризантемы е условиях гелиотеплицы. Изе. АН ТССР, серия биолог, наук, 1987, .№ 4, с. 45-51.
23. Создать гелиотеплицу для выращивания кофейных деревьев с регулированным температурно влажкостным режимом и выдать рекомендации МСХ ТССР по выращиванию этих деревьев. Отчет, гос.- 257 регистрация Jfc 73061596. А.: 1981. 123 с.
24. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Расчет температурного режима теплицы траншейного типа. Гелиотехника Т.: ФАН, 1988, 2, с. 45 - 48.
25. Байрамов Р.Б., Рыбакова Л.Б. Микроклимат теплиц на солнечном обогреве. А.:, Ылым, 1983. - 88 с.2ь. Александров Д.А. Гелиооранжереи и применение их для субтропических культур. Том 1, еып.1. Сухуми, 1937. -142 с.
26. Meзилов А. Исследование температурных режимов и опыт эксплуатации гелиотеплицы в условиях Туркменской СОР. Автореф. дисс на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. - А.:, 1974, 20 с.
27. Рыбакова Л.Б. Солнечные теплицы: Исследования и опыт экс-плутации. Афтореф. дисс. на соиск. уч. ст. доктора тех. наук. А.:, 1980. 65 с.
28. ЯкубОЕ Ю.Н. Аккумулирование энергии солнечного излучения. Т.:,1981, 105 с.
29. Гаврилов Н.И. Использование солнечной энергии в защищенном грунте. М.:, Московский рабочий, 1963. - 147 с.
30. Пенжиев A.M.Исследование тепловых режимов теплицы для выращивания кофейных деревьев. В кн.: Тезисы VI научно практической конференции молодых ученых и специалистов Туркменистана. А.: Ылым, 1982. с.96 - 97.
31. Пенжиев A.M., Чопанов Х.П. Исследование гелиотеплицы тран-щейного типа. В кн.: III научная конференция молодых ученых АН TGCF, посвященная 65 летию ВЛКСМ. -А.: Ылым, 1S83, с. 92.
32. Куртенер Д.А., ЧудноЕСКИй А.Ф. Расчет и регулирование теп-лоеого режима в открытом и защищенном грунте. -Л.:, Гидрометиоиз-дат, 1963. 215 с.
33. Ануфриев Л.Н., Кожинов I/I.A., Позин Г.М. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных зданий. М.:, Стройиздат, 1974. -215 с.
34. Руководство по теплотехническому расчету культивационных сооружений. Орел, 1932. 176 с.
35. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М.:, Стройиздат, 1973. - 287 с.
36. Богословский В.Н. Строительная теплотехника. М.:, Высшая школа, 1982. - 415 с.
37. Шильд Е.А., Касельман Х.Ф., Дамен Г., Полен Р. Строительная физика. Под ред. Дешко Э.Л. М.:, Стройиздат, 1982. 296 с.
38. Mlhara J., HayashI М. Energy saving trench houses. Acta horticultural 76, 1978 Energy in protected cultivation 361 -364 p.
39. Кондратьев К.Я., Пивоварова З.Й., Федорова М.П. Радиационный режим наклонных поверхностей. Л.:, Гидрометиоиздат, 1978.215 с.
40. Тойлиев К.Т., Аширбаев М.Х. Климатические факторы в системах солнечного отопления. Изв. АН ТССР сер. Ф-Т и X и Г наук 1930 6 - А.:, Ылым, 1980. с.49 - 55.
41. Куртенер Д.А., Чудновский А.Ф. Агрометеорологические основы тепловой мелиорации почв. -Л.: Гидрометиоиздат, 1979. 235 с.
42. Чудновский А.Ф., Теплофизика почв. М.:Наука, 1976. 352 с.
43. Куртенер А.Д., Решетин О.Л., Семикина Г.Г., Чудновский А.Ф. Метод расчета температуры почвы с раздельным учетом временных изменений метеорологических параметров. Сб. трудов по агрофизике, 1970, вып. 26, с. 16 27.
44. Куртенер Д.А., Решетин О.Л., Чудновский А.Ф. Решение уравнений теплопроводности при переменном коэффициенте переноса. Об. трудов по агрофизике, 1970, вып. 26, с. 80 99.
45. Садыков Т.А. Гелиотехнический расчет комбинированой солнечной теплицы сушилки круглогодичного действия. Гелиотехника Jfi 3, 1966. Т.: Фан, с. 34 - 37.
46. Ризаев П.Ф. О вхождении солнечной радиации в гелиотеплицу. Гелиотехника $ 4, 1965. Т.: Фан, с. 38 -41.
47. Куртенер Д.А., Семикина Г.Г. Расчет температурного режима в теплицах с калориферным обогоревом. Вестник с.-х. науки, 1968, J6 8, с. 96 97.
48. Куртенер Д.А., Решетин О.Л. Вопросы расчета динамики теплообмена в культивационных сооружениях, не имеющих почвенного обогрева. Сб. трудов по агрофизике, вып. 26, с. 51 71.
49. ВайрамоЕ Р.В., Рыбакова Л.Е., Гурбанов Н. Упрощенная методика теплового расчета гелиотеплицы с учетом нестационарности ее работы. Гелиотехника J6 3, 1973. Т.: Фан. с. 45 49.
50. Байрэмов Р.В., Мезилов А., Гурбанов Н. Рыбакова Л.Е. Аналитические исследования нестационарного теплового режима гелиотеплицы. Изв. АН ССР, серия ФТХ и ГН, 1973, Je 3. А.: Ылым. с. 291. АНХ СССР. М.: 1970. 60 с.
51. Рябушкин Т.В. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1981. 279 с.
52. Методические указания по статистической обработке экспериментальных данных в мелиорации и почвоведении. Л.: 1979. 273 с.
53. Корн Т., Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974. 830 с.
54. Дзнельянц И.Э., Пенжиев A.M., Карпаев К. Построение регрессивной зависимости роста от агрометеорологических факторов развитая кофейного дерева в теплицах. Изв. АН ТОСР, 1984, > 6, с.68-71
55. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: 1965. 394 с.
56. Гусьев Н.М., Гликман М.П. Естественное освещение и инсоль-яция теплиц. М.: Стройиздат, 1972. 102 с.
57. Михайлов Ф.С. Отопление и основы вентиляции. М.: Стройиздат, 1972. 415 с.
58. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Математическая модель годового температурного режима теплицы транщейного типа. Тез. докл.II Меж-ВУЗской научной конференции. А.: Ылхам, 1993. с. 11 13.
59. Нагорный В.Д. Система удобрения плантационных культур. Учебное пособие. М.: УДНД985. 76 с.
60. Papaya the melon of Health. New York 1972, 96 p.
61. Боев H.H. Труды УЗГУ, т. IV, Самарканд, 1935. 235 с.
62. Петухов Б.В. Метод расчета солнечных водонагревателей. В кн.: Сб. т.1. Использование солнечной энергии. М.: АН СССР, 1957, с. 177 202.
63. Рыбакова Л.Е., ПенжиеЕ A.M. Гелиотеплицы. Сельский механи- 363 вьев и цветов. Отчет, гос. регистрация №01822062375. А.:1985. 507с.
64. Куртенер Д.А., Усков И.Б. Климатические факторы и тепловой режим в открытом и защищенном грунте. Л.: Гидрометиоиздат, 1982.229 с.
65. Берлянд М.Е., Берлянд Т.Г. Определение эффективного излучения земж с учетом вжяния облачности. Изв. АН СССР. Сер. геофизическая, 1952. 1 1, с.33 40.
66. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. и др. Математическая модель для описания теплового режима гежотепжцы трашцейного типа. Гелиотехника, 1985, 1 4, с. 41 44.
67. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Тепловой режим гежотепжцы траншейного типа. Гелиотехника, 1988, 1 2, с. 44-48.
68. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Экономия тепловой энергии в транщейной гежотепжце. Гелиотехника, 1990, 14, Т.: Фан, с. 45 49.
69. Рыбакова Л.Е'., Пенжиев A.M. Расход электро энергии в транщейной тепжце. Агропром Туркменистана 1990, № 7, с. 45 46.
70. Аширов P.A., Гнатышко Л.В., Пенжиев A.M. Папайя: изучение продолжается. Сельское хозяйство Туркменистана 1995, 12, с. 45
71. Пенжиев A.M. Хахоба. Сельское хозяйство Туркменистана, 1995, 14, с. 48.
72. Пенжиев A.M. Применение протеолитических ферментов в лечение спортивных травмах. В кн.: Сб. трудов II межВУЗовской научно -теоретической конференции 1995, с. 135 143.
73. Пенжиев A.M. Компьютер техникасы оеднтербиеде ве спорта уланщи. А.: Ылхам, 1993, 160 с.
74. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Методы определения экономии энергоресурсов в гелиотеплице. Изв. АНТ, в печати.
75. Рыбакова Л.Е., Пенжиев A.M. Математическая модель расчета температурного режима листа в условиях траншейной теплицы. Изв. АНТ, в печати.
76. Пенжиев A.M. Применение отечественных протеолитических энзимов растительного происхождения при лечении спортивных травм. В кн.: Тезисы докладов III международной научно практической конференции. 1996, с.56.
77. ПенжиеЕ A.M. Применнеие методов математической статистики в оценке физического состояния человека. В кн.: Сб. научных трудов II международной конференции, 1995, с. 175 180.
78. Пенжиев A.M. Секреты напитка бодрости. Брощюра, 160 с. в печати.
79. Максименко A.B., Надирашвили Л.А., Абрамова В.В. и др. Модификация комплекса протеиназ синтетическими полимерами. Изучение диструкции ферментных препаратов. Биотехнология, 1990, Jfc 1, с. 29 32.
80. Максименко A.B., Надирашвили Л.А., Абрамова В.В. и др. Стабилизация комплекса протеиназы папайи методом химической модификации и сравнительное изучение нативных и модифицыроЕэнных препаратов. Биотехнология, 1990, Jfc 2, с. 57-60.
81. Иевлева Е.В., Зимичева A.B., Масолов В.В. Действие свободного и мобилизованного цистатина на протеиназы латекса Carica papaya. Биохимия, М.: Наука, том 52, вып. 11. 1987, с. 134 140.
82. Симпозиум " Применение протеолитических энзимов растения Carica papaya ( лекозим, лекопаин ) в широкой медицинской прзктике М.:, 1978. 296 стр.
83. Production of papain from the frvit of the papaya freecarlca papaya ) agricultrure and Livv stock in India, 1932, 2 IX pt. 5 p. 471 - 489.
84. Becker S. The production of papain an agricultural in-ndustry for tropical America - Econ But, 1958, v. 12 N 1, p. 62.
85. Papaya the Melon of Health cheater: D. French an Exposition Banner Book Exposition Press New York - 51 p.
86. Болыцая медицинская энциклопедия . M.: Советская энциклопедия, 1982, с. 822 - 823.
87. Алексеев В.П. Папайя, дынное дерево. Сельское хозяйство за рубежом, 1963, > 1, с. 41.
88. Фурст Г.Г. Некоторые биологические особенности дынного дерева е условиях оранжерейной культуры. Изв. АН СССР. Сер. биол. 1971, J& 5, с. 755.
89. Масолов В.В. Протеолитические ферменты. М.: Наука, 1971, 123 с.
90. Молодожников М.М. Папаин и его медицинское значение, Бюл. культур влажных субтропиков, 1944, J& 2, с 76.
91. Старков Г.Л., Сапрыкин И.Д., Савиных В.М. Лечение папаином роговой оболочки. Офтальмологический журнал, 1970, $ 6, с. 64.
92. Старков Г.Л., Татарченко П.Ю. Лечение оптохмазмальных арахноидитов папаин электрофорезом. - Вестн. офтальмологии, 1972,т 6, с.64.
93. Старков ГЛ., Абрамова М.Н. Электрофорез папаша в клинике глазных болезней. Офтальмологический журн., 1975, $6, с. 450.
94. Заславский Б.С., Гутман Б.Г. Папэинотерапия некоторых рефлекторных синдромов позвоночного остеохондроза. В кн.: Остеохондрозы позвоночника, ч. 2. Новокузнецк, 1975, с. 194.
95. Заславский E.G., Гутман Е.Г. Папаинотерепия болевых нейро-дистросиндромов шейного остеохондроза. В кн.: Патология позвоночника. Вильнюс, 1971, с. 113.
96. Вертилеэ С.Т. Лечение больных поясничным остеохондрозом вкутридиековым введением папаина. Автореф. канд. дис. М.: 1973 19 с.
97. Стручков В.М., Григорян A.B., Гостинцев В.К., Лохвицский С.В. Протеолитические ферменты в гнойной хирургии. М.: Медицина, 1970. 200 с.
98. Клиническая фармакология. М.: Медицина, 1978. 607 с.
99. Степанова В.Э. Возобновляемые источники на сельскохозяйственных предприятиях. М.: Агропромиздат, 1989. 112 с.
100. Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983. 791 с.
101. Хандурдыев А. Использование солнечной энергии в низкотемпературной и термовлажностной теплотехнологии. Автореф. дисс. док. тех. наук. А.: 1989. 52 с.
102. ГурбаниязоЕ O.A. Разработка научно технических осное, создание и опыт эксплутации низкопотенциальных тепло - массооб-менных гелиотехнических установок. Автореф. дисс. док. тех. наук, А.: 1990. 52с.
103. Хайритдинов Б. Разработка, исследование и внедрение гелио-теплицы сушилки с подпочвенным аккумулятором тепла. Автореф. дисс. док. тех. наук А.: 1990. 54 с.
104. Тооминг X.Г. Солнечная радиация и формирование урожая.- 268
105. Пенжиев A.M. " Папайя: плантация расширяется." Газета "Туркменская искра", № 15, 17 января 1995 г.
106. Каталог цен " Sigma ", 1986 1994 годы.
107. Рево В. " Пообедать пищевыми добавками и выздоровить?". Газета " Труд № 20, 2 февраля 1996 г.
108. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Энерго и массообмен е системе растение - почва - воздух. Л.: Гидрометиоиздат, 1975. 270 с.
109. Узунов И.О. Болезни тропических плодовых культур и борьба с ними. М.: 1983. 120 с.
110. Анспок П.М. Микроудобрения: Справочная книга. Л.: Колос 1978. 272 с.
111. Климатический справочник зарубежной Азии. чЛ, Л.: 1974, 314 с.
112. Научно прикладной справочник по климату СССР. Серия 3, ч. 1-16, вып. 30, 502 с.
113. Казмин А.П., Ветрилэ С.Т., Найден В.Л., и др. Лекозим. Методическое письмо. М.: Мин.здрав СССР, 1983. 24 с.
114. Беродзе Н.М. Лечение хронического простатита отечественным протеолитическим ферментом папаином и антибактериальными препаратами. Материалы III Всесоюзн. съезда урологов. Минск, 1984, с. 215 216.
115. Рыбакова Л.Е. Гелиокультивационные сооружения. В кн. Использование солнечной энергии в народном хозяйстве. А.: Ылым, 1985, с. 120 137.
116. Короблев А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1988. 208 с.
117. Пути экономии топлива в сельском хозяйстве за рубежом.1. М.: ЦНИИТЭИ, 1983. 235 с.
118. Ганелин A.M. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1983. 146 с.
119. Еесчинский A.A., Коган Ю.М. Экономические проблемы элек-трофикации. 2 изд. М.: Энергоатомиздат, 1983. 234 с.
120. Белоусов В.П., Копытов Ю.В. Пути экономии энергоресурсоЕ е народном хозяйстве. М.: Энергоатомиздат, 1986. 213 с.
121. Мезилов К.А. Исследование процессов самоорганизации е ге-лио и биосистемах при воздействии солнечной энергии. Автореф. дисс. док. тех. наук, А.: 1995. -50с.
122. Пенжиев A.M. Разработка, создание и исследование гелиоте-плицы транщейного типа для выращивания кофейных деревьев. Дисс. на соиск. уч. степ канд. тех. наук А.: 1986. 180с.
123. Азимов К.П. Тепловой режим пленочной теплицы с использованием низкопотенциальных геотермальных вод в качестве обогреЕа. Автореф. дисс. канд. тех. наук. -А.: 1989. -20с.
124. Росс Ю.К. Радиационный режим и архитектоника растительного покроЕа. -Л.: Гидрометеоиздат, 1975. -342с.
- Пенджиев, Ахмет Мырадович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Ашгабат, 2000
- ВАК 06.03.01
- Разработка элементов технологии выращивания папайи для получения здорового посадочного материала и экстрактов с биопестицидными свойствами для защиты ее от вредных организмов
- Технология выращивания лимона и оценка некоторых субтропических и тропических культур в защищенном грунте в условиях Саратовского Поволжья
- Разработка сортовой агротехники бахчевых культур в условиях зимних теплиц второй световой зоны
- БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ОТ КОМПЛЕКСА ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ ПАПАЙИ
- Особенности формирования урожайности и качества плодов дыни и столового арбуза в зависимости от условий и способов выращивания в степной зоне Оренбуржья