Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка технологии орошения сахарной кукурузы с использованием оптимизированных составов активированных растворов

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии орошения сахарной кукурузы с использованием оптимизированных составов активированных растворов"

На правах рукописи

005001493

АМЧЕСЛАВСКИЙ Олег Валерьевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОРОШЕНИЯ .САХАРНОЙ КУКУРУЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИМИЗИРОВАННЫХ СОСТАВОВ АКТИВИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ

Специальность 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

1 о НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Волгоград 2011

005001493

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия"

Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации Овчинников Алексей Семёнович

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАСХН,

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Ольгаренко Владимир Иванович

доктор технических наук, профессор, заслуженный эколог РФ Лобойко Владимир Филиппович

Ведущая организация: Российский НИИ проблем мелиорации (г. Новочеркасск)

Защита состоится "_21 " ноября 2011 г. в 13_ час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГОУ ВПО "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" по адресу: 400002, г. Волгоград, Университетский пр-т, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "_"_____ 2011 г. и размещён на официальном сайте ВАК РФ.

Учёный секретарь —у?——> Л А.И. Ряднов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В ряде районов Волгоградской и Астраханской областей, Республики Калмыкия нарастает процесс опустынивания земель. В Нижнем Поволжье периодически повторяются острозасушливые годы. В таких условиях гарантированное возделывание многих сельскохозяйственных культур, в том числе сахарной кукурузы, возможно только в условиях орошения. И хотя площадь орошаемых земель в последние годы значительно уменьшилась, активизировались хозяйства, которые развивают и расширяют ресурсосберегающее капельное орошение.

Сахарная кукуруза незаменима при изготовлении крахмала, виноградного сахара, готовых смесей для детского питания. В новейших публикациях она рассматривается как овощная или деликатесная овощная культура. Несмотря на это, для неё приемлемы многие технологические приёмы возделывания зерновой кукурузы.

Сахарную кукурузу выращивают на небольших площадях, её корни почти не выходят на поверхность. Это позволяет применять капельное орошение, которое при возделывании зерновой кукурузы, как правило, не используют. Но даже при достаточной влажности почвы и хорошем минеральном питании, урожайность сахарной кукурузы невысока. Эта культура подвержена болезням и вредителям, наблюдается полегание и даже излом стеблей.

Для решения этих проблем предлагаются инновационные экологические технологии с использованием активированной жидкости, а также основная обработка почвы по современным методикам. Данным вопросам и посвящена настоящая работа.

Цель н задачи исследований. Целью исследований являются технологические и технические решения по повышению эффективности электрохимической активации и оптимизации водных растворов, разработка и опытно-промышленная апробация технологий по возделыванию сахарной кукурузы в условиях орошения с использованием активированных жидкостей для повышения урожайности при одновременном подавлении болезней и вредителей.

В соответствии с этим задачи исследований формируются следующим образом:

1. Разработка технических решений по оптимизации состава электрохим-активированных растворов для растениеЕюдства.

2. Исследования по оптимизации параметров и снижению энергоёмкости активаторов коробчатого типа.

3. Поисковые эксперименты по выявлению оптимальных показателей предпосевной обработки семян сахарной кукурузы.

4. Разработка и апробация технологии возделывания сахарной кукурузы при чизелевании почвы и капельном орошении с использованием активированных жидкостей.

5. Реализация практических мер по повышению урожайности и потребительских свойств сахарной кукурузы с подавлением её болезней и вредителей.

6. Экономическая оценка возделывания сахарной кукурузы по новой технологии.

Объекты и предмет исследования: сахарная кукуруза на зерно; элек-трохимактивированные растворы; технология предпосевной обработки семян сахарной кукурузы и возделывание при чизелевании почвы; капельное орошение.

Научная новизна работы состоит в разработке технологии орошения и предпосевной обработки семян сахарной кукурузы; выборе технологических средств по замачиванию семян в активированном растворе с жидкими комплексными удобрениями; совершенствовании технологии заделки семян в почву непосредственно после замачивания - без просушивания, в целях обеспечении подавления болезней и вредителей этой культуры.

На защиту выносятся:

1) оптимизация состава активированных растворов;

2) использование католита с ЖКУ в качестве средства для предпосевной обработки семян в виде замачивания;

3) посев активированных семян непосредственно после замачивания;

4) чизельная обработка почвы с расположением рядов семян над углублениями дна борозды;

5) орошение посевов водой и активированной жидкостью;

6) подавление болезней и вредителей сахарной кукурузы.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций

подтверждена полевыми опытами, экспериментами с активированными растворами, использованием закономерностей орошения, активации сред и биологии, а также апробацией на научно-практических конференциях.

Практическая значимость. Доказана возможность повышения эффективности и снижения энергоёмкости активации воды и растворов. Реализация предложенной технологии обеспечивает повышение всех показателей урожая сахарной кукурузы, а также исключает ломкость и полегание стеблей.

Реализация работы. Усовершенствован активатор жидкостей коробчатого типа; в опытно-промышленном порядке внедрена высокоэффективная технология возделывания сахарной кукурузы на светло-каштановой почве в условиях капельного орошения.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научной конференции Волгоградской ГСХА (2005 г.), региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2005, 2006 гг.), международных научно-практических конференциях (Волгоград, 2008, 2009 гг.), презентации технологии на Всероссийском молодёжном конкурсе "Чистая вода" (Москва, 2009 г., диплом).

В полном объёме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре Волгоградской ГСХА (2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ; получен один патент РФ на изобретение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Современное состояние проблемы и задачи исследований

Зерно сахарной кукурузы содержит различные сахара (7... 14 % в пересчёте на сухое вещество), множество других полезных ингредиентов, в том числе полный комплект жизненно необходимых витаминов. Зерно имеет сладкий вкус и нежную оболочку. Особую ценность оно представляет в фазе мо-лочно-восковой спелости.

Однако сахарная кукуруза отличается низкорослостью и меньшей урожайностью по сравнению с зерновой кукурузой. Основополагающих данных по урожайности сахарной кукурузы нам обнаружить не удалось. В опытах Н.В. Кузнецовой в зависимости от минерального питания при орошении урожайность на светло-каштановых почвах составляла 5,84...9,80 т/га, планируемая урожайность - 4...И т/га. В исследованиях В.В. Бородычёва и его школы (В.В. Брижак, A.B. Майер и др.) в тех же условиях урожайность сахарной кукурузы может достигать 26,4...29,6 т/га при 80 % HB и уровне минерального питания N|90P|0oK|50 •

В.А. Богомягких и его соавторы установили, что все пропашные культуры, за исключением кукурузы, не реагируют на способы и глубину обработки почвы. Но в технологиях и исследованиях недостаточно обращается внимания на основную (зяблевую) обработку почвы; некоторые аграрии считают, что в условиях орошения это не имеет значения. В сравнительных исследованиях А.Е. Новикова установлено, что при возделывании зерновой кукурузы в условиях капельного орошения замена лемешно-отвальной обработки почвы (26...28 см) на чизельно-отвальное рыхление (35...40 см) приводит к увеличению сбора зерна не менее чем на 12,6 %.

Хорошо известны преимущества в сухом земледелии чизельного и чи-зельно-отвального рыхления на различных почвах. Наибелее активно разработкой и внедрением чизельных орудий занимается И. Б. Борисенко и другие конструкторы. Весьма важно, что энергоёмкость чизелевания по сравнению с

обычной пахотой в средием снижается на 30 %. Но в орошаемом земледелии чизели не находят должного применения.

При традиционной технологии возделывания сахарной кукурузы наблюдаются, кроме уже отмеченных, и другие негативные явления. К числу злостных вредителей этой культуры относятся проволочники, шведская муха, кукурузный мотылёк, озимая совка, тля. Для деликатесной овощной кукурузы нежелательны химикаты, а также обильное минеральное питание.

Электрохимактивация воды и водных растворов (с получением католита и анолита) и их использование в ряде отраслей народного хозяйства, в том числе в сельском хозяйстве, хорошо известны. Основоположниками этого направления в СССР стали В.М. Бахир и его сподвижники.

В Волгограде проблемами электрохимического воздействия на воду с последующим её применением в растениеводстве в разной степени активно занимаются В.Г. Абезин, А.Г. Алиев, М.С. Григоров (с соавторами), В.В. Гришанов, В.В. Карпунин, В.В. Лагутин, A.C. Овчинников, И.М. Осадченко, В.И. Пындак, О.В. Харченко, В.Н. Чурзин, В.В. Якубов и другие. В России определённый вклад в решение этой проблемы внесли В.П. Аванесян (с соавторами), А.Н. Андреев, B.C. Григорьев, Н.В. Ксёнз, J1.B. Львова, А.Е. Маркова (с соавторами),

A.П. Морозов, К.У. Мязитов (с соавторами), С.А. Поляков, Н.М. Симонов, С.М. Хацуков и многие другие.

Наиболее весомые результаты достигнуты при обширных опытах с озимой пшеницей в сухом земледелии - на светло-каштановой почве. По данным

B.В. Гришанова и В.И. Пындака, урожайность озимой пшеницы сорта Донской сюрприз после чизельно-отвальной обработки почвы и посева активированными семенами (непосредственно после их замачивания) достигла 8,0...8,4 т/га. Но здесь возникает больше вопросов, чем ответов: подобные исследования применительно к сахарной кукурузе нам не известны.

По результатам проведенного обзора сформированы задачи исследований (изложены выше).

2. Объекты и методика исследований

Серийно выпускаемые установки для активации воды работают на проточной воде и не приспособлены для исследований. Усовершенствованный нами активатор - лабораторная установка для электрохимактивации воды и жидкостей (рис. 1) - работает от сети (1), с переменным током напряжением 220 В. В состав установки входят: автотрансформатор (2), блок питания (3) с выпрямительным устройством (4) и мощным конденсатором (5), собственно активатор (6) с полупроницаемой мембраной (7) и толстостенными графитовыми электродами (8). Положение электродов можно изменять, в них предусмотрены отверстия. Установке придаются серийные средства измерения.

Основные показатели установки: диапазон регулирования напряжения переменного тока - 0.. .240 В; максимальное напряжение постоянного тока - 210 В; максимальный ток - 9 А; вместимость активатора - 5л (дм3); максимальный показатель рН католита ~ 13; минимальный показатель рН анолита = 2.

Активатор нами трактуется как установка коробчатого типа с плоскими электродами. В процессе исследований варьировали напряжение U постоянного тока и расстояние L между электродами. При этом определяли: силу тока 3 на электродах, время активации t, рН католига и анолита. В качестве рабочей среды использовали водопроводную воду, а также воду с добавлением концентрата ЖКУ в количестве 1 ...3 % по объёму в анодную зону или в обе зоны активатора. Задавали следующие значения регулируемых параметров: U = 50; 100; 150: 200 В; L = 70; 120; 170; 220 мм.

I

N

Рисунок 1 - Схема установки для активации жидкостей

Установили, что при внедрении в исходную воду концентрата ЖКУ (№К) 3,5...6,0 % процесс активации происходит весьма бурно и скоротечно, сила тока достигает критического значения 9... 10, а при среднем положении электродов активируемая среда кипит. Пришлось ограничить объём ЖКУ в воде до 3 %, благодаря чему возросли показатели рН католита и снизились рН анолита, время и энергоёмкость активации снизились ~ в 1,3 раза. Затраты энергии при активации определяли известным способом:

где I - время активации, с; 3,6-106 - переводной коэффициент.

В процессе поисковых экспериментов выявили, что зерно не всякой кукурузы - зерновой и сахарной - восприимчиво к активации. Зерно сахарной кукурузы (использовали сорт "Аппетитный") после высыхания становится сморщенным, на его оболочке невооружённым глазом просматриваются многочисленные микропоры и даже микроотверстия. Такие семена при погружении в обычную и активированную воду незамедлительно набухают, т.е. семена восприимчивы к активации, в том числе в среде с ЖКУ.

В лабораторных и полевых условиях была доказана нецелесообразность замачивания семян в обычной воде, в смеси (в разных соотношениях) католита и анолита, а также в бишофите. Весьма важным показателем является время замачивания семян в активированной среде: изучали (с последующей проверкой в полевых условиях) диапазон 4...24 часа.

При опытно-промышленной апробации предложенной технологии возделывания сахарной кукурузы предусматривали: чизельно-отвальную основную обработку почвы (глубина чизелевания до 40 см, оборот верхнего взрыхлённого слоя почвы отвалами на глубину 15...20 см); широкорядный посев активированных семян непосредственно после их замачивания серийной кукурузной сеялкой; расположение рядов семян над углублениями дна борозды; капельное орошение водой по известной технологии и дополнительный полив катол и том один раз в неделю до получения початков молочно-восковой спелости. Использовали среды для замачивания семян: католит; католитс ЖКУ; анолнт; анолит с

ЖКУ. Новый технологический и научный признак - повышение эффективности активации за счёт добавления в исходную воду ЖКУ.

Полевые исследования проводили на орошаемом опытном поле в ФГУП "Орошаемое" под Волгоградом, на светло-каштановой почве.

3. Экспериментально-теоретическое исследование и оптимизация показателей активации воды и водных питательных растворов

При электрохимактивации воды в анодной зоне идёт разряд ионов хлора и образование хлорноватистой кислоты - сильного окислителя:

2СГ С12 + 2е~; С12 + Н20 НСЮ + НС1. (2)

На катоде происходит разряд молекул воды:

Н20 + 2е = 0Н +Н\ (3)

Продукты диссоциации воды формируют водородный показатель:

рН=[Н+]х[ОН-] = [Сн<]х[Сон_]. (4)

Образование ионов воды можно трактовать по-другому:

Н20<-»Н* +ОН"; 2Н20 + 2е->Н2 +20Н". (5)

Любая вода характеризуется показателем рН; для нейтральной воды рН=6,0...7,5. Согласно (4) в воде всегда существуют ионы Н+ и ОН-. При активации воды устойчивость и структура воды нарушаются: происходит увеличение рН у катода и его снижение у анода. Наблюдается и множество других реакций; переход электронов через межфазную границу "электрод-жидкость" -это и есть существо электрохимактивации.

ЖКУ (№К) - это стимулятор электрохимических процессов:

Н20 + ГМН; + е ->МН4ОН + Н0;Н2О^1МО; + 2е- -*1Ч0г + 20Н . (6)

2Н20 + Н2Р04 -4е -> НРО*" +5Н+ +02 Т;

Н20 + КС1-2е ->НСЮ + К++Н\ (7)

Эффективности активации (включая снижение энергоёмкости) способствует наличие отверстий в электродах. Вследствие этого происходит миграция ионов из доэлектродной зоны в заэлектродную (в каждом отсеке; рис.2), что обеспечивает активацию жидкости во всём объёме при уменьшении расстояния между электродами.

□ и

Рисунок 2 - Схема активации водных растворов с ЖКУ

При активации воды (без ЖКУ) рН католита достигает 11 единиц, а рН анолита составляет = 3,5; время активации > 25 мин. После добавления в исходную воду - в катодный и анодный отсеки - ЖКУ 1...3 % по объёму характер изменения католита и анолита сохраняется, но при U = 150 В; L = 120 мм (это оптимум по данным экспериментов); рН католита достигает 13,1 ед., а рН анолита снижается до 2,1 ед. при 3-х % ЖКУ; время активации снижается до 20 мин. (рис.3).

1

ж

Fj

катопит

Рисунок 3 - Изменение показателей рН при активации водного раствора с ЖКУ: 1 ;2;3 %, соответственно

Во всех вариантах активации (без ЖКУ и с ЖКУ), при различных сочетаниях параметров и и Ь, характер изменения кривых рН сохраняется, но их экспериментальные значения находятся, соответственно, ниже и выше кривых, обозначенных на рис. 3. После завершения активации и продолжения воздействия на жидкость проходит дальнейшее, но не существенное, увеличение рН ка-толита и снижение рН анолита. По итогам экспериментов рекомендуется использование активированной воды только с ЖКУ.

При описании процессов активации в виде уравнений регрессии критериями оптимизации были: максимум рН католита (13,1), минимум рН анолита (2,1), минимум времени I активации и минимум энергозатрат. Варьируемыми параметрами стали: расстояние между электродами Ь = Хь напряжение и = х2; сила тока 3 = хя; время активации 1 = х4; концентрация ЖКУ М = х5.

После необходимых преобразований уравнения регрессии в канонической форме имеют вид: - для католита

-13 = -0,29 ■ л,2 -0,33 • х22 - 0,33 • *,2 - 0,37 • л42 - 0,38 • *,2; (а)

-для анолита (8)

>'., - 1,34 = -0.10-дс,2 + 0,16х22 + 0,18х,2 + 0,10-д:42 +0,10-л52. (б)

Для построения двумерных сечений и поверхностей отклика поочерёдно и попарно принимали каждые три фактора, равные нулю. Для этого в уравнениях (8) показатели рН принимали постоянными и экстремальными. С учётом этого и принимая х,= х4= х5=0, уравнения (8) преобразуются (приводятся в кодированном виде):

> * = 11.71- 0.01.x, + 0,62*2 + 0.03х,.г, - 0.30.x2 - 0,33х2;

>", = 2.31 -0.02л-, + 0,22л2 -0.02.xvv, -0,10л-,2 4 0,16л22. (9)

Заметим, что в (9) фигурируют важнейшие параметры: х, (расстояние Ь) и х2 (напряжение Ь'). Графическая интерпретация уравнений (9) представлена на рисунках 4 ;л 5.

Рисунок 4 - Двумерное сечение (а) и поверхность отклика (б) функции У к = КхьХг) для католита

Рисунок 5 - Двумерное сечение (а) и поверхность отклика (б) функции У а = {(х|,х2) для анолита

Аналогично выведены все оставшиеся варианты уравнений и построены соответствующие двумерные сечения и поверхности отклика. Изучение полученного обильного графического материала позволило сделать выводы: напряжение 1) на электродах может изменяться в пределах 100...200 В, при этом расстояние Ь между электродами должно быть 70... 170 мм; время активации I должно изменяться в пределах 20...30 мин, а оптимальная концентрация ЖКУ должна находиться в узких пределах М = 2,5...3,5 %; сила тока 3 определяется из известного соотношения между и и 3 .

Рекомендуются также конкретные оптимальные значения используемых факторов: и = 150 В; Ь = 120 мм; ! = 25 мин; М = 3 %.

Подтверждено, что математическая модель для пятифакторного опыта активации водных растворов адекватна.

4. Разработка и апробация технологии орошения и возделывания сахарной кукурузы с использованием оптимизированного состава активированных растворов

На этапе поисковых экспериментов досконально проработаны варианты с двумя средами для замачивания семян - католит и анолит, при наличии контроля. Время замачивания: 4, 8, 12 часов; искомые показатели на этом этапе - сахара в зерне; обработка почвы - чизельно-отвальная; опыты - мелкоделяноч-ные; повторность - трёхкратная. Установлено: полевая всхожесть семян после католита - 87,9 %, после анолита - 89,7 %; наиболее благоприятные показатели - после 4-х часов замачивания семян. Повышение содержания Сахаров для указанных вариантов (по сравнению с контролем): общий сахар - на 30,9 %; моносахар - на 40,1 %; дисахара - на 26,3 %.

Специальные опыты показали, что просушивание семян (после замачивания) и их последующая заделка в почву приводит к появлению разреженных всходов, которые также подвержены болезням. Поэтому посев семян должен производиться непосредственно после замачивания (это также существенный признак нашей технологии).

В процессе реализации предложенной технологии выявлено ещё одно преимущество чизельно-отвапьной основной обработки почвы (применительно к широкорядным посевам). Как известно, чизелевание сопровождается формированием гребнистого дна борозды. Основная обработка производится, как правило, осенью; на склоновых землях пахоту необходимо выполнять поперёк склона. В таких случаях талая и дождевая вода, скатываясь вдоль склона, не вызывает водную эрозию, а накапливается (вместе с питательными веществами) в углублениях борозды.

Как отмечалось, ряды семян мы располагали над углублениями - через одно углубление, поскольку ширина междурядий при чизелевании М = 35...40 см, а расстояние между рядами кукурузы Ь = 2М = 70...80 см (рис. 6, а, б). Исходя из возможности сеялки, принимали: М = 35 см; Ь = 70 см. Для второго года возделывания сахарной кукуру::ы основную обработку почвы не про-

водили, а посевы выполняли со смешением на одно междуследие М (в нашем случае М = 35 см; рис. 6, в, г). Сорняки уничтожаются при предпосевной культивации почвы. Такая технология приемлема и для других широкорядных культур, например, для подсолнечника, при этом корни растений, свободно проникая в углубления, получают дополнительное питание в разуплотнённой почве.

Таблица 1 - Запасы продуктивной влаги в почве по годам исследования*

Год Горизонт почвы, м Кол-во продуктивной влаги перед посевом, м3/га Кол-во продуктивной влаги после уборки, м'/гд Прибавление влаги ст чизелевания,%

до посева после уборки

2005 0,6 1345,68/1473,12 . 858/975,36 9 14

2006 1356,36/1465,68 842,4/967,68 8 13

2007 1360,8/1473,12 865,8/998,4 8 14

* - в числителе указана влажность почвы после лемешно-отвальной вспашки, в знаменателе - от чизельно-отвалыюй обработки.

Рисунок 6 - Схемы посева и вегетации сахарной кукурузы и подсолнечника за 2 года

Результаты опытно-промышленной апробации новой технологии возделывания сахарной кукурузы - средние значения за два года (2005, 2006 гг.) -представлены в таблице 1 (замачивание семян проводили в католите и анолите, с ЖКУ и без них). По всем критериям, включая полевую всхожесть семян, массу одного початка и, самое главное, урожайность в початках, наибольший эффект достигнут после замачивания семян в католите с ЖКУ (3 % по объёму) на протяжении 4-х часов.

Таблица 2 - Результаты возделывания и урожайность сахарной кукурузы

в среднем за 2 года

Среда для за-мачиваши семян Полевая всхожесть, % Среднее количество полноценных стеблей от одного семени, шт. Среднее количество початков от одного куста, шт. Средняя масса одного початка в граммах Урожайность в початках в пересчете на т/га

Контроль (без замачивания! 79.5 2 4 210 19,86

Каголиг 75,5 3 5,5 255 27,16

Католите ЖКУ 95.0 3 6 280 33,64

Анолит 91.0 2,5 4 245 21,9)

Анолит с ЖКУ 82,5 3 5,5 260 27,66

Получена высокая для этой культуры урожайность в початках на зерно - 33,64 т/га, что на 69,4 % больше контроля. Урожайность в 2006 г. была несколько выше, чем в предыдущем году. Эти показатели получены без внесения минеральных удобрений, лишь накануне первого года возделывания был внесён куриный помёт, всего 0,2 т/га. Роль микроудобрений после активации здесь выполняют наночастицы, скопления в углублениях борозды и ограниченные поливы католитом. По всем вариантам, кроме контроля, ограничивали подачу поливной воды (фактический расход воды за сезон = 1800 м'/га), с обеспечением 70 % НВ. На "активированных" дочатках не обнаружены вредители и следы болезней. Достигнуто также повышение всех видов Сахаров по сравнению с контролем, хотя и несколько меньше, чем названные данные после католита без ЖКУ.

В третьем, 2007 году, получена несколько большая урожайность, чем в таблице - на том же поле, но после новой чизельно-отвальной обработки, без внесения минеральных удобрений. Некоторое повышение урожайности в каждом последующем году мы объясняем за счёт посева семенами, которые получены по новой технологии: на наш взгляд, происходит мутация зародышей зерна под действием активированных флюидов.

Иллюстрацией развития сахарной кукурузы по новой технологии является состояние посевов после католита с ЖКУ в начале вегетации (рис. 7, а). Здесь отчётливо видно, что от одного семени произрастает три полноценных стебля. К этому можно добавить, что на каждом стебле в среднем по 2 початка (табл. 1). Из рис. 7, б следует (это дальнейшее развитие растений), что посевы сахарной кукурузы явно загущены и что ширину междурядий можно увеличить (после доработки сеялки), при этом количество растений в ряду должно быть уменьшено.

б

Рисунок 7 — Посевы сахарной кукурузы в начале вегетации (а) и в развитии (б)

При определении прогнозируемой поливной нормы мы воспользовались формулой В.В. Брижака для сахарной кукурузы, возделываемой при капельном орошении, введя в неё коэффициент водопотребления:

к„ = Ук/У. (Ю)

где У, = 19,86 т/га - урожайность в нашем контроле (табл. 1); У = 26,4 т/га-максимальная и вместе с тем реальная урожайность в початках при 80 % НВ и М^РюоКио. Тогда к, ~ 0,75.

Прогнозируемую оросительную норму при реализации нашей технологии можно представить в виде:

0=11,18 УК + 62,39'Р+0,045-Ук2 - 0,51 Р2+0,33- Ук-Р +Ок-114, м3/га, (11) где У, - урожайность в початках в контроле, т/га; Р - обеспеченность поступления осадков для региона исследований. %; ()к - расход воды для ограниченного полива кг.толитом (при расчетах можно принимать ~ 0).

При Р = 31,4% (по В.В. Брижаку) прогнозируемая оросительная норма О := 1 787,7 м3/га = 1800 м3/га, что ~ на 21% меньше по сравнению с фактическими данными (по традиционной технологии).

Фактические режимы орошения сахарной кукурузы по годам исследования представлены в таблице 3. Из неё видно, что оросительная норма в 2005 и 2007 годах составила 1800 м3/га, согласно прогнозируемой, в 2006 году мы увеличили оросительную норму на 200 м3/га. Это связано с крайне засушливым вегетационным периодом: сумма осадков составила всего 113 мм, а сумма температур превысила 3327 °С, по гидротермической оценке ГТК = 0,34.

Таблица 3 - Режимы орошения сахарной кукурузы по годам исследования*

Гоя | % НВ / иссле глубина еле- 1 ' ' увлаж-дова- 1 ' „ нения, м пий i - -..... 1 . - Количество поливов за сезон Статьи водного баланса Поливная норма, м'/га Суммарное водопо-требле-иие, м'/га

Потребление из почвы, м3/га Осадки за вегетационный период. м5/га Оросительная норма, м'/га

2005 ! 14 488/498 1926 1800 130 4214/4224

-20С^ 70/0 6 16 514/498 1.29 2000 125 3643/3627

2007 : 14 495/475 2299 1800 130 4594/4574

* - в числителе укачано значение при лемешно-отвальноп вспашке, в знаменателе - при чи-зельно-отвальной обработке почвы.

5. Экономическая оценка предложенной технологии возделывания сахарной кукурузы

Экономический эффект от внедрения новой технологии предложено определять следующим образом:

Э=Эа+Э3+Эу+Эк+Э„+Э0+Эч+Эул+Эб-Пжку-Паюк-П (12)

где экономия: Э, - от активированных жидкостей; Ээ - от прошлогодних прошедших активацию семян; Эу - от . посева над углублениями дна борозды; Эк - от дополнительного полива католитом; Эп - от повышения потребительских свойств зерна; Э0 - от снижения оросительной нормы; Э„ - от снижения затрат и ресурсов при чизелевании; Эуд - от исключения минеральных удобрений; Эб- от избавления от болезней початков и вредителей.

В (12) обозначены и потери от дополнительных затрат: ПЖ1<У- от приобретения ЖКУ; Пакж- от приготовления активированной жидкости; Пзам- от замачивания семян в активированной среде; Ппос - от посева активированными семенами над углублениями; Пор, - от внесения органики; Пкат - от дополнительного полива католитом.

После всех допущений, преобразований, расчётов и экспертных оценок общий эффект в случае внедрения нашей технологии возделывания сахарной кукурузы может составить = 280 тыс. руб/га (в ценах 2009 года). Столь внушительный эффект объясняется полученной высокой урожайностью и высоким качеством сахарной кукурузы, высокой расчётной стоимостью початков в мо-лочно-восковой спелости и крайне высокой ценой на минеральные удобрения (при их огромной дозе внесения по традиционным технологиям). К примеру, стоимость максимального количества удобрений N190? 100^150 при 80 % НВ составляет 159 804 руб/га.

С другой стороны, полученный эффект свидетельствует о перспективности возделывания сахарной кукурузы в России и возможности отказа от импорта.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. По современным представлениям, сахарная кукуруза относится к овощным деликатесным культурам, но при возделывании имеет повышенную поражаемость болезнями и вредителями, отличается полегаемостью, ломкостью стеблей и низкой урожайностью. Для устранения этих недостатков предложено использовать активированные воду и водные питательные растворы (католит и анолит), в том числе с жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ) до 3-х % по объему.

2. При электрохимактивации в коробчатых активаторах с плоскими электродами с отверстиями установлена возможность изменения расстояния между электродами за счёт циркуляции жидкости через отверстия, и, как следствие, варьирование напряжением постоянного тока и снижением энергоёмкости активации; экстремальные значения активации (рН католита = 13,1; рН анолита = 2,1) получены при добавлении в исходную воду ЖКУ.

3. Оптимальное время замачивания семян (при любом рН католита и анолита с ЖКУ и без них) - 4 часа; посев проводят непосредственно после замачивания - без просушивания семян; наряду с капельным орошением, один раз в неделю, до получения початков молочно-восковой спелости, предусматривается полив католитом.

4. При возделывании сахарной кукурузы предложено: основную обработку почвы выполнять чизельно-отвальным орудием с формированием гребнистого дна борозды - один раз в 2 года, с шириной междуследий 35 см; при посеве ряды растений располагать над углублениями дна борозды через одно (ширина междурядий 70 см); на следующий год ряды смещать на 35 см.

5. Предложенная технология предусматривает поддержание предполив-ной влажности почвы 70 % НВ с экономией оросительной нормы на 20...23%. При этом внесение минеральных удобрений не производится (их роль выполняют активированный раствор и частично органика), что обеспечивает получение экологически чистой продукции с повышением её потребительских свойств.

6. Высокие показатели качества сахарной кукурузы достигаются после католита с ЖКУ и указанного полива католитом (полевая всхожесть - 90... 100 %; количество полноценных стеблей от одного семени - 3; средняя масса одного початка - 270...290 г; урожайность в початках на зерно - 32...35 т/га, что на 68...70 % больше контроля). После замачивания в католите повышается содержание в зерне сахара.

7. Эффект от внедрения новой технологии возделывания сахарной кукурузы достигается в основном за счёт высокой цены початков молочно-восковой спелости и исключения весьма дорогих минеральных удобрений. На фоне повышения урожайности и потребительских свойств зерна это способствует получению экологически чистой продукции.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Овчинников, A.C. Перспективная технология возделывания сахарной кукурузы / A.C. Овчинников, В.И. Пындак, О.В. Амчеславский // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2009. - №1. - С. 57-58.

2. Овчинников, A.C. Инновационные технологии возделывания сахарной кукурузы на юге России / A.C. Овчинников, В.И. Пындак, О.В. Амчеславский // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. - 2011. - №1 (21).-С. 3-9.

3. Пат. №2291606 РФ, МПК A01CI/00 (2006.01). Способ возделывания сахарной кукурузы на зерно / В.И. Пындак, A.C. Овчинников, В.Н. Павленко, О.В. Амчеславский - 2007. Бюл. №2.

4. Пындак, В.И. Технические и технологические решения по улучшению плодородия каштановых почв и повышению урожайности и потребительских свойств зерновых культур / В.И. Пындак, О.В. Амчеславский, В.В. Гришанов, A.B. Майоров // Альманах-2006,- Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. - С. 170-177.

5. Пындак, В.И. Высокоэффективная технология возделывания широкорядных пропашных культур / В.И. Пындак, А.Е. Новиков, О.В. Амчеславский // Альманах - 2007. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2007. - С. 195-199.

6. Пындак, В.И. Перспективные технологии возделывания зерновых культур с использованием активированных растворов / В.И. Пындак, О.В. Амчеславский, В.В. Гришанов // Современные проблемы развития АПК: Материалы научно-практ. конф. / ВГСХА. - Волгоград, 2006. - С. 140-143.

7. Амчеславский, О.В. Инновационные способы выращивания сельскохозяйственных культур / О.В. Амчеславский // Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях: Материалы Междунар. научно-практ. конф. - Т1. - Волгоград: ИПК "Нива", 2009. -С. 274-280.

8. Амчеславский, О.В. Перспективный способ выращивания сахарной кукурузы / О.В. Амчеславский // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий: Материалы Междунар. научно-практ. конф. - Т1. - Волгоград: ИПК "Нива", 2010. -С. 305-308.

9. Амчеславский, О.В. Полевые опыты по возделыванию сахарной кукурузы с использованием активных водных растворов / О.В. Амчеславский // Материалы 10-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл./ВГСХА. - Волгоград, 2006. - С. 41-43.

10. Амчеславский, О.В. Перспективная технология подготовки почвы и посева кукурузы в условиях орошения / О.В. Амчеславский // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. / ВГСХА. - Волгоград, 2007. - С. 56-58.

11. Амчеславский, О.В. Повышение урожайности и потребительских свойств сахарной кукурузы / О.В. Амчеславский // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл./ВГСХА. - Волгоград, 2007. -С. 58-60.

12. Пьшдак, В.И. Лаборатории установка для электрохимической активации воды и водных ресурсов / В.И. Пындак, О.В. Амчеславский, В.В. Гриша-нов // Информ. листок №51-037-06 ВолЦНТИ. - 4 с.

13. Пындак, В.И. Повышение урожайности сахарной кукурузы при использовании активированных растворов / В.И. Пындак, О.В. Амчеславский // ИЛ №51-038-06 ВолЦНТИ. - 4 с.

14. Пындак, В.И. Совершенствование технологии возделывания сахарной кукурузы на зерно / В.И. Пындак, О.В. Амчеславский // ИЛ №51-022-07 ВолЦНТИ.-4 с.

Подписано в печать 17.10.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 338. ИПК ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА «Нива» 400002, Волгоград, пр-т Университетский, 26.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Амчеславский, Олег Валерьевич

Введение.

1. Современное состояние проблемы и задачи исследований

1.1. Сахарная кукуруза: её достоинства, проблемы возделыва- 9 ния, болезни и вредители.

1.2. Электрохимическая активация воды и водных растворов, 21 возрастающие возможности их использования в растениеводстве.

1.3. Задачи исследований.

2. Объекты и методика исследований.

2.1. Усовершенствованный активатор жидкостей как объект 35 экспериментальных исследований.

2.2. Особенности методики определения параметров активато- 42 ра и исследований процессов активации жидкостей.

2.3. Методические предпосылки лабораторных и полевых ис- 49 следований, по возделыванию сахарной кукурузы с использованием активированных жидкостей.

2.4. Почвенно-климатические условия проведения полевых ис- 61 следований по возделыванию сахарной кукурузы в условиях орошения.

3. Экспериментально-теоретическое исследование и оптимизация показателей активации воды и водных питательных растворов.

3.1. Теоретические основы электрохимической активации воды 64 и водных растворов в коробчатых активаторах.

3.2. Экспериментальное исследование процессов активации 69 воды и водных растворов в коробчатом активаторе.

3.3. Математическое описание процессов активации водных 81 растворов (разработка уравнений регрессии).

3.4. Оптимизация показателей активации водных растворов 87 при графической интерпретации уравнений регрессии.

4. Разработка и апробация технологии орошения и возделывания сахарной кукурузы с использованием оптимизированного состава активированных растворов.

4.1 Поисково-полевые опыты по возделыванию сахарной куку- 96 рузы с использованием оптимизированного состава активированных растворов.

4.2. Некоторые технологические и технические аспекты возде- 105 лывания сахарной кукурузы.

4.3. Результаты опытно-промышленной апробации технологии 114 возделывания сахарной кукурузы с использованием оптимизированного состава активированных растворов.

4.4. Режимы орошения сахарной кукурузы при ресурсосбере- 130 гающем и почвозащитном капельном поливе и чизелевание почвы.

4.5 Качественные показатели продуктивности технологии воз- 142 делывания сахарной кукурузы при возделывании по нашей технологии.

5. Экономическая оценка предложенной технологии возделывания сахарной кукурузы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Разработка технологии орошения сахарной кукурузы с использованием оптимизированных составов активированных растворов"

Актуальность проблемы. Капельное орошение получает заметное распространение на юге России, в том числе в полупустынной зоне - на бедных гумусом светло-каштановых почвах и некоторых других бедных и деградированных почвах. В ряде районов Волгоградской и Астраханской областей, Республики Калмыкия нарастает процесс опустынивания земель [2]. Юг России - прежде всего Нижнее Поволжье - характерно наличием не только бедных почв (в Волгоградской области имеются и относительно плодородные темно-каштановые почвы и черноземы). В Нижнем Поволжье свирепствуют периодически повторяющиеся острозасушливые годы. В таких условиях гарантированное возделывание многих сельскохозяйственных культур, в их числе кормовые культуры, кукуруза, овощи, картофель, корнеплоды и т.п. - возможно только в условиях орошения! [6 Г,.166].

Площадь орошаемых земель в Волгоградской' области уменьшается, к постоянно орошаемым землям ныне относится всего 115 тыс. га. И.П. Кру-жилин и-П.И. Кузнецов отмечают [61, 2008], что, начиная с 1991 года в России происходит ничем не оправданная потеря орошаемых земель,, их площадь в,целом*по стране уменьшилась до 1,8 млн. га.

На этом фоне активизировались хозяйства и отдельные фермеры, которые развивают и расширяют капельное орошение. Хотя большинство оборудования для капельного орошения приходится закупать за рубежом - в основном в Израиле, тем не менее оборудование, ввиду своей простоты и приемлемой стоимости, относительно быстро (до трех лет) окупается у рачительных российских хозяев. Институты и некоторые заводы Волгограда, а также отдельные изобретатели работают над созданием собственных систем капельного орошения, в которых наиболее сложными в изготовлении и эксплуатации являются миниатюрные капельницы.

Весьма важно, что основное оборудование систем капельного орошения - гибкие трубопроводы с капельницами — по завершению поливного сезона сматывают в бухты и хранят в помещениях. Эти трубопроводы сравнительно просто приспособить к другим культурам и даже к другим орошаемым полям, расположенным вблизи стационарной части системы.

Системы капельного орошения относятся к числу ресурсосберегающих и почвозащитных - по сравнению с орошением дождеванием в среднем в 2 раза снижается расход поливной воды, практически исключается водная* эрозия на склоновых землях. Система работает, как правило, в автоматическом и круглосуточном режиме, не заливает междурядья для . питания сорняков. Это особенно важно для широкорядных посевов, к которым относятся и посевы кукурузы [34, 172].

Советская энциклопедия: все сорта кукурузы относятся к семейству злаков [154]. Новейшие публикации трактуют: сахарная кукуруза - это овощная культура. ГОСТ [35] относит сахарную кукурузу к семейству мятлико-вых культур. Несмотря', на это; многие технологические приемы возделывания зерновой кукурузы (на зерно и на зеленый корм) приемлемы и для сахарной кукурузы.

Считается, что капельное орошение не* приемлемо для'сахарной'кукурузы, в'которой.развита корневая система, часть которой располагается выше дневной поверхности, и эти корни могут "захватить" трубу с капельницами. Но некоторые специалисты научились так располагать трубы, чтобы избежать этого явления. Некоторый "захват"'все же возможен, но, как показали специальные полевые исследования, например, А.Е. Новикова [82], это не влияет на технологический процесс возделывания кукурузы. К тому же у сахарной кукурузы наружные корни значительно меньше, а в некоторых сортах отсутствуют вовсе.

Будет показано, что на юге России кукурузу (на зерно-и на зеленый корм) выращивают преимущественно в условиях орошения; сахарную кукурузу - на початки в молочно-восковой спелости и. на зерно. Рассматривая только зерновую часть урожая, нельзя не отметить, что, несмотря на повышенную предполивную влажность почвы и обильное минеральное питание, урожайность кукурузы все же низкая, наименее урожайный сорт - сахарная кукуруза. Орошение способствует дополнительному развитию болезней и вредителей всех сортов кукурузы; наиболее подверженной этому является сахарная кукуруза. Этим мы. объясняем ограниченное распространение этой культуры в России; деликатесная сахарная кукуруза в банках поступает к нам в основном из-за границы.

При возделывании сахарной кукурузы в условиях орошения возникает ряд проблем: какая основная (зяблевая) обработка почвы является оптимальной и ресурсосберегающей при возделывании этой овощной культуры; какие орудия и технологические приемы для этого целесообразно использовать; как повысить урожайность и потребительские свойства; имеются ли экологические и биологические методы эффективной борьбы с болезнями и вредите, с лями сахарной кукурузы; как использовать для этих целей активированные жидкости. Этим безусловно актуальным проблемам и посвящена настоящая работа.

Цёль исследований. Технологические и технические решения' по по-вышеншо эффективности электрохимической активации'воды и водных растворов. Разработка и опытно-промышленная апробация технологий, по »возделыванию, сахарной кукурузы в условиях орошениясиспользованиемактиви-рованных жидкостей для повышения* урожайности и потребительских свойств этой культуры при подавлении ее болезней и1 вредителей.

Объекты и предмет исследования. Сахарная кукуруза на зерно; электрохимически активированные вода и водные питательные растворы; предпосевная обработка семян сахарной кукурузы в активированных жидкостях; технология возделывания этой культуры при чизелевании почвы, капельном орошении с использованием активированных жидкостей; повышение' всех показателей сахарной кукурузы.

Научная новизна работы состоит в разработке технологии орошения и предпосевной обработки семян сахарной кукурузы; выборе технологических средств по замачиванию семян в активированном растворе с жидкими комплексными удобрениями; совершенствовании технологии заделки семян в почву непосредственно после замачивания - без просушивания, в целях обеспечения подавления болезней и вредителей этой культуры.

На-защиту выносятся:

1) оптимизация состава активированных растворов;

2)- использование католита с ЖКУ в качестве средства для предпосевной обработки семян в виде их замачивания;

3) посев активированных семян непосредственно после их замачивания;

4) чизельная обработка почвы с расположением рядов семян над углублениями дна борозды;

5) орошение посевов водой и активированной жидкостью;

6) подавление болезней и вредителей сахарной' кукурузы.

Достоверность разработанных предложений, выводов и рекомендаций подтверждена полевыми опытами по возделыванию сахарной кукурузы, в условиях капельного орошения, экспериментально-теоретическими исследованиями активатора и активированных жидкостей, в том числе с ЖКУ, использованием закономерностей орошения, активации сред и биологии, анализами почвы и урожая в-аттестованной лаборатории НИИ} а также апробацией,на. научно-практических конференциях разного уровня.

Практическая значимость. Доказана возможность повышения^эффек-тивности и снижения энергоемкости активации воды» и- водных растворов в коробчатых активаторах. Реализация предложенной технологии, обеспечивает повышение всех показателей сахарной кукурузы, в том числе урожайности початков и содержания Сахаров в зерне, а также исключение ломкости и полегания стеблей.

Реализация работы. Усовершенствован активатор жидкостей коробчатого типа; в опытно-промышленном порядке внедрена высокоэффективная технология возделывания сахарной кукурузы на светло-каштановой почве в условиях капельного орошения.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научной конференции Волгоградской ГСХА (2005);

Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2005, 2006); Международных научно-практических конференциях "Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях" (Волгоград, 2008), "Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий" (Волгоград, 2009); презентация технологии с использованием активированной воды на Всероссийском молодежном конкурсе "Чистая вода" (М., 2009, диплом).

В полном объеме диссертация доложена и одобрена на научном семинаре в Волгоградской ГСХА (2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них две в изданиях рекомендованных ВАК РФ; получен один патент РФ на изобретение.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Амчеславский, Олег Валерьевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. По современным представлениям сахарная кукуруза относится к овощным деликатесным культурам, но при возделывании имеет повышенную поражаемость болезнями и вредителями, отличается- полегаемостью, ломкостью стеблей и низкой урожайностью. Для устранения этих недостатков предложено использовать активированные воду и водные питательные растворы (католит и анолит), в том числе с жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ) до 3-х % по объему.

2. При электрохимактивации в коробчатых активаторах с плоскими электродами- с отверстиями- подтверждено, что в любой- воде имеются продукты её диссоциации Н* и ОН, значения которых определяют рН. Установлена возможность изменения расстояния между электродами за счёт циркуляции жидкости^ через* отверстия и, как следствие, варьирование напряжением постоянного тока'и снижением энергоёмкости'активации; экстремальные значения активации (рН католита = 13,1; рН анолита= 2,1) получены при добавлении в исходную воду ЖКУ.

3. Зерном сахарной кукурузы, после высыхания становится сморщенным с множеством, микропор в оболочке, что способствует их эффективной активации при предпосевной подготовке путём замачивания. Наибольшие показатели кукурузы, включая мощные стебли, отсутствие болезней*и вредителей, высокую урожайность, достигаются* после замачивания семян в като-лите с ЖКУ.

4. Оптимальное время замачивания семян (при любом рН католита и анолита с ЖКУ и без них) - 4 часа; посев проводят непосредственно после замачивания — без просушивания семян; наряду с капельным орошением, один раз в неделю до получения початков молочно-восковой спелости, предусматривается полив католитом.

5. При возделывании сахарной кукурузы предложено: основную обработку почвы выполнять чизельно-отвальным орудием с формированием гребнистого дна борозды - один раз в 2 года с шириной междуследий 40 см; при посеве ряды растений располагать над углублениями дна борозды через одно (ширина междурядий 80 см); на следующий год ряды смещать на 40 см.

6. Предложенная технология предусматривает поддержание пред-поливной влажности почвы 70 % НВ с экономией оросительной нормы на 20.23 %, при этом внесение минеральных удобрений не производится (их роль выполняют активированные жидкости и частично органика), что обеспечивает повышение потребительских свойств урожая.

7. Высокие показатели сахарной кукурузы достигаются после като-лита с ЖКУ и указанного полива католитом (полевая всхожесть - 90. 100 %; количество полноценных стеблей от одного семени - 3; средняя масса одного початка - 270.290 г; урожайность в початках на зерно - 32.35 т/га, что на 68.70 % больше контроля). После замачивания в католите содержание общего сахара повышается на 30,9 %, моносахара - на 40,1 %, дисахаров - на 26,3 %.

8. Эффект от внедрения новой технологии возделывания сахарной кукурузы достигается в основном за счёт высокой цены початков молочно-восковой спелости и исключения весьма дорогих минеральных удобрений на фоне указанного повышения урожайности и потребительских свойств зерна.

158

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Амчеславский, Олег Валерьевич, Волгоград

1. Абезин В.Г., Карпунин В.В., Карпунин В.В. (мл.). Система капельного орошения с модулем электроактивации воды // Достижения науки и техники АПК. - 2007. -№6. - С. 23-25.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976.-280 с.

3. Аксёнов С.И. Вода и её роль в регуляции биологических процессов. М.: Наука, 1990.- 118 с.

4. Алеев Ю.П. Технологии и техника для глубокого рыхления переуплотненных почв // Тракторы и сельхозмашины. 2005. - №2. - С.7-10.

5. Алёхин А.С., Бахир В.М. Информация по применению электроактивированных водных растворов в промышленности, сельском« хозяйстве и медицине // Информ. бюллетень фирмы ЭСПЕРО. Ташкент, 1990. - 168 с.

6. Александров О. Экономическая целесообразность различных способов орошения // Новое сельское хозяйство. 2010. - №3. - С. 56-61.

7. Аликбеков Т.С., Омаров Л.О., Мустафаев Г.М. Эффективность использования капельного орошения кукурузы в Дагестане // Кукуруза и сорго. 1998. - №6. - С. 1516.

8. Андреев А.Н. "Живая вода" в косметологии, фармакологии и терапии // Экологические системы и приборы. 2005. - №10. - С. 17-25.

9. Амчеславский O.B. Полевые опыты по возделыванию сахарной кукурузы с использованием активных водных растворов // Материалы 10-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл./ВГСХА. Волгоград, 2006. - С. 41-43.

10. Амчеславский О.В. Перспективная технология подготовки почвы и посева кукурузы в условиях орошения // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл. / ВГСХА. Волгоград, 2007. — С. 56-58.

11. Амчеславский О.В. Повышение урожайности и потребительских свойств сахарной кукурузы // Материалы 11-й Региональной конф. молодых исследователей Волгогр. обл./ВГСХА. Волгоград, 2007. - С. 58-60.

12. Багров М.Н., Кружилин И.П. Прогрессивная технология орошения с.-х. культур. М.: Колос, 1980. - 208 с.

13. Бахир В.М. Электрохимическая активация / ВНИИИМТ. 4.1. - М.', 1992.401 с.

14. Бахир В.М! Современные технические электрохимические системы дляг обеззараживания, очистки и активирования воды / ВНИИИМТ. М., 1999.' - 84 с.

15. Бахир В.М. Регулирование физико-химических свойств технологических водных растворов униполярным электрохимическим воздействием и опыт его практического использования: Дис. . к.т.н. Казань, 1985. - 116 с.

16. Борисенко И.Б., Пындак В.И., Лобойко В.Ф. Модернизация чизельных оруtдий для* глубокого мелиоративного рыхления почвы // Ремонт, восстановление, модернизация. 2008. - №7. - С. 15-18.

17. Борисенко A.A., Шаманаева Е.А. Классификация установок для электрохимической активации жидкостей // Вестник СевКавГТУ. Серия "Продовольствие". 2003. -№1(6).-С. 96-103.

18. Борисенко И.Б. Технические средства для обработок почвы в острозасушливых условиях // Земледелие. 2007. - №4. - С. 41-42.

19. Борисенко A.A., Шаманаева Е.А. Исследование изменения pH и ОВП среды посредством смешивания кислой и щелочной фракций' электроактивированной воды // Вестник СевКавГТУ. Серия "Продовольствие". 2008. - №3(12). - С. 43-47.

20. Борисенко A.A. Аналитическая оценка и обоснование физико-химических свойств активированных водных растворов // Хранение и переработка сельхозсырья. -2001.-№3.-С. 31-34.

21. Бородычёв В.В. Перспективные приёмы повышения эффективности мелиорации в Нижнем Поволжье // Научное обеспечение устойчивого развития с.-х. производства в засушливых зонах России: Сб. материалов науч. сессии РАСХН. М., 2000. - 4.1. -С. 455-461.

22. Богомягких В.А., Таранин В.И., Жирков Г.А. Минимальная обработка почвы в южной степной зоне // Вестник Российской академии с.-х. наук. 2004. - №4. - С. 20-21.

23. Брижак В.В. Капельное орошение сахарной кукурузы в сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья: Автореф. дис. . к.с.-х.н.: 06.01.02: защи-щена23.01.2008/Брижак Виталий Викторович Саратов, 2008. - 24 с.

24. Буряков А.Т. Экономия дизельного топлива насущная задача земледельца // Земледелие. - 2005. - №5. - С. 32-33.

25. Бородычёв В.В., Лытов М.Н., Брижак В.В. Обоснование параметров системы капельного орошения и удобрений сахарной кукурузы // Плодородие. 2008. - №2!. -С. 28-29.

26. Вредители и болезни сахарной кукурузы // По материалам журнала «Овощеводство» (http://uaseed.com/wediteli/272.htm). 8 с.

27. Гаврикюк В.4, Дмитришак М. Вредители сахарной кукурузы // Agromade com 2000-2010 (http://www.argomade.com/statid.php.id=294). 4 с.

28. Голованов А.И., Кузнецов Е.В. Основы капельного орошения / КубГАУ. — Краснодар, 1996. 96 с.

29. ГОСТ 28676.11-90. Семена сахарной кукурузы. Сортовые и посевные качества. М.: Госстандарт, 1991. - 4 с.

30. Григоров C.M., Чушкин А.Н., Чушкина Е.И. Предпосевная обработка семян и повышение биологической активности оросительной воды // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2009.,- №2(14). - G. 62-69.

31. Григорьев B.C. Метод электромагнитной стимуляции;живых организмов и растений // Тракторы и сельхозмашины. 2002. - №1. - С. 18-22.

32. Гришанов В.В. Проблемы и перспективы активации и посева зерновых колосовых культур // Наука; и молодёжь: новые идеи и решения: Материалы Междунар. научно-практ. конф. молодых исследователей. Волгоград, 2007. — С. 457-460.

33. Деликатесная сахарная кукуруза // По материалам журнала "Овощеводство" (http://uaseed.com/ovoshi/360.htm). 2 с.

34. Дринча B:Mí, Борисенко И;Б;,. Плескачёв' Ю;Н. Агротехнические аспекты развития; почвозащитных технологий: Монография. Под ред. Кряжкова BiM. - Волгоград: Перемена,- 2004; - 145 с.43: "Живая"ш"мертвая? вода// Блокнот Волгограда.■.- 2010; №54. - Ci 4.

35. Жужукин В.И; Сахарная; кукуруза; перспективная! овощная» культура // Степные просторы: - 1992. - №5-6. - С. 32-38;

36. Карпунин В.В., Азезин В.Г. Карпунин В.В. (мл.). Система капельного орошения электрохимически активированной водой // Овощеводство и тепличное хозяйство. -2007.-№7.-С. 42-44.

37. Киреев В.Н. Производство кукурузы на силос. — М.: Россельхозиздат, 1985.-159 с.

38. Кильдюшкин В.М., Бугаевский В.К. Совершенствование систем основной обработки почвы // Земледелие. 2007. - №2. - С. 24-25.

39. Коршиков A.A., Михайлин A.A. О глубоком рыхлении почвы // Вестник Российской академии с.-х. наук. 2003. - №4. - С. 28-30.

40. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1960. - 621 с.

41. Ксёнз Н.В. Интенсификация технологических процессов электроактивацией взаимодействующих сред // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1996. - №5. -С.8.

42. Кукуруза овощная (сахарная)'// http://dovlet.nfo/ogorod/zelenye-ovoshchi. 5 с.

43. Кукуруза»/ Шпаар Д., Дрегер Д. и др. / Под общ. ред. Щербакова В.А. -Минск: ФУАинформ, 1999. 192 с.

44. Кукуруза (Zea mays) // Оптинфо.ру: http://optinfo.ru/author/7id Справочник обозревателя. 2003 — 2007. - 7 с.

45. Кукуруза (Выращивание, уборка, консервирование и использование) / Шпаар Д., Гинапп К. и др. / Под общ. ред. Шпаара Д. 4-е изд. - М.: DLV Агродело, 2009. -390 с.

46. Кружилин И.П., Кузнецова Н.В. Сахарная кукуруза на орошаемых землях Нижнего Поволжья // Научно-произв. обеспечение развития комплексных мелиораций Прикаспия. М.: Совр. тетради, 2006. - С. 384-390.

47. Кружилин И.П., Кузнецова Н.В. Сахарная кукуруза на орошаемых землях Нижнего Поволжья // Мелиорация и водное хозяйство. 2000i - №4. — С. 39-41.

48. Кузнецов Н.Г., Богданов С.И. Вводные лекции по математическому моделированию и математической ^теории эксперимента:, Учебное пособие / ВГСХЛ. Волгоград^2008.-182 с.

49. Кузнецова;Н:В' Питательная ценность сахарной кукурузы // Использрвание инновационных технологий для решения проблем АПК в, современных условиях: Материалы Междунар. научно-практ. конф; Т1. - Волгоград: ИПК,"Нива", 2009; - С. 94-98. .

50. Кузнецова Н.В. Влияние водного; и питательного режимов почвы на урожайность сахарной кукурузы //Материалы Междунар. научно-практ. конф. Т1. - Волгоград: ИПК "Пива",.2009. - С. 334-338:

51. Кузнецов П;И/, Пындак;В:И;, Новиков A.B. Эффективность чизельноЙ! обработки почвы при возделыванишзернобобовыхч смесей на капельном орошении // Вестник Российской академишс.-х. наук.-2009: №3V -С. 28431.

52. Лагутин В.В. Экспериментально-теоретическое исследование рабочих процессов при электрохимической активации воды // Материалы 6-й'Региональной конф; молодых исследователей Волгогр. обл. / ВГСХА. - Волгоград, 2002. - С. 55-56.

53. Лобойко: В.Ф: Комплексные ресурсосберегающие и почвозащитные решения проблем мелиорации на юге России: Авторефг. дис. . д.т.наук:: 06:01102: защищена 01.03.2010-Волгоград, 2009.'-39 с: .

54. Львова Л.В. Вариации на тему электрохимической активации // Провизор. -2001. №11. - http://n-t.ru/tp/ns/va.htm. - 2002. - 9 с.

55. Маркова А.Е., Хазанова С.Г., Иванова И.И. Влияние активированных вод и растворов минеральных удобрений на их основе на формирование урожая томатов // Сб. науч. тр. / НИПТИМЭСХ Нечернозёмной зоны. 1998.- №69. - С. 156-166.

56. Майер A.B. Орошение кукурузы на зерно в Нижнем Поволжье // Мелиорация и водное хозяйство. 2005. - №4. - С. 24-25.

57. Майер A.B., Долгополова Е.А. Режимы капельного орошения и мелкодисперсного дождевания при возделывании сахарной кукурузы // Плодородие. 2008. - №2. -С. 35-36.

58. Мелихов В.В. Теория и практика возделывания кукурузы на зерно в ЦПО и Поволжье (вопросыприкладной ботаники, генетики и селекции). М.: Вестник РАСХН, 2004.-408 с.

59. Морозов- А.П. Способы активации водных растворов / Магнитогор. ГТУ. -Магнитогорск, 2005. 37 с. (

60. Мищенко Е.В. Влияние норм высева и удобрений на урожайность сортов ярового ячменя в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области: Автореф. дис. . к.с.-х.наук: 06.01.09: защищена 20.05.2003/Мищенко Евгений Владимирович Волгоград, 2003 - 23 с.

61. Новосёлов С.Н. Модифицированный-рекуррентный раципрокный отбор у • сахарной<кукурузы // Аграрная наука. 2007. - №5. - С. 16-18.

62. Новосёлов С.Н. Мировой рынок сахарной кукурузы // Экономика сельского* хозяйства России. 2007. - №1. - С.36.

63. Новиков А.Е. Чизельно-отвальная агротехническая мелиорация почвы при возделывании кукурузо-бобовых смесей в условиях оршения: Дис. . к.т.наук: 06.01.02. защищена 30.12.2009/ Новиков Андрей Евгеньевич. Волгоград, 2009. - 166 с.

64. Новиков А.Е. Оптимизация агротехнических параметров технологии возделывания! зернобобовых кормовых культур // Известия Нижневолжского агроуниверситет-ского комплекса. 2010. - №4(20). - С. 168-176.

65. Овчинников A.C., Пындак В.И., Амчеславский О.В. Перспективная технология возделывания сахарной'кукурузы // Международный сельскохозяйственный журнал. -2009.-№1.-С. 57-58.

66. Овчинников A.C., Пындак В.И. Повышение урожайности озимой пшеницы // Вестник Российской академии с.-х. наук. -2008. №1. - С. 30-31.

67. Осадченко И.М., Харченко О.В., Чурзин В.Н. Изучение влияния процесса электролиза на активирование воды // Альманах 2004. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2004. -С. 189-193.

68. Орешкин М.С., Гудова Л.А. Изучение исходного материала? для; селекции сахарной кукурузы в Нижнем Поволжье,// Кукуруза и сорго. 2009.:- №4. - С. 18-19.

69. Пат. №2045480 РФ, МПК6 C02F1/461. Способ! получения-активированной жидкойереды / Ряснов'Н:И! -1995--4"с. • ' ,

70. Пат. №2082677 РФ, МПКб С02Р17461. Электролизер для обработки воды / Селезнёв Ю:В;, Селезнёва Н.П. 1997. -4 с.

71. Пат; №2133224РФ/ МПК6 С02Е1/46; Устройство;для= электрохимичесошоб-работки воды / Рамазанов ЗЩ:, Лохов А.П. 1999; - 4 с.

72. Пат. №2142426 РФ, МПК7 C02F1/46. Устройство для электрохимичесой обработки воды и водных растворов / Габленко В.Е., Сазонов А.Ф. 2000:.- 5 с.

73. Пат. №2142917 РФ, МПК7 C02F1/46. Способ и устройство для электрохи-мичесой обработки воды / Попов А.Ю., Попов Д.А. 2000. - 5 с.

74. Пат. №2148029 РФ, МПК7 С02Е1/46Г. Установка для; электроактивации, воды / ПындакВЖ, Шутов Н:№, ЛёвинЖЕ. 2000; - 6с.

75. Пат. №2155717 РФ, МПК7 C02F1/46. Способ, безреагентного изменения физико-химических свойств воды и/или;водных растворов / БахирВ.М. 2000. - 10 с.

76. Пат. №2160716 РФ, МПК7 C02F1/48. Способ активации жидкости и устройство для его осуществления / Панов А.Ф;, Шарков В.А. и др. 2000; - 6 с.

77. Пат. №2170499 РФ, МПК7 А01С1/00. Способ предпосевной обработки семян / Болотов H.A., Кашкин Е.Е., Шевченко В.Е. 2000. - 4 с.

78. Пат. №2176864 РФ, МПК7 АО 1С 1/00. Способ обеззараживания семян зерновых культур / Болотов H.A., Кашкин Е.Е. и др.- 2001. 4 с.

79. Пат. №2195800 РФ, МПК7 А01С1/00. Способ стимуляции всхожести семян зерновых культур / Сюсюра H.A., Симонова E.H. 2003. - 4 с.

80. Пат. №2203861 РФ, МПК7 C02F1/46. Способ активации воды / Пындак В.И., Митрофанов А.З. и др. 2003. - 6 с.

81. Пат. №2206973 РФ, МПК7 А01С21/00. Способ возделывания томатов / Пындак В.И., Лагутин В.В. 2003. - 5 с.

82. Пат. №2221753 РФ, МПК7 C02F1/46. Способ электорохимического активирования жидкости и устройство для его осуществления / Горлов И.Ф., Митрофанов А.З. и др. 2004. - 5 с.

83. Пат. №2222133 РФ, МПК7 А01С1/08. Способ обеззараживания семян зерновых культур / Болотов H.A., Кашкин Е.Е — 2004. — 4 с.

84. Пат. №2246813 РФ, МПК7 АО 1С1/00: Способ .возделывания озимой пшени-цы/Пындак В.И., Юшкин A.B. 2005. - 7 с.

85. Пат. №2263432 РФ, МПК7 А01С1/00. Способ предпосевной обработки семян зерновых культур / Харченко О.В., Горлов И.Ф;, Осадченко И.М! и др. 2005. - 6 с.

86. Пат. №2277511 РФ, МПК C02F1/461 (2006.01). Установка для электрохимической-активации воды / Абезин В.Г., Карпунин В.В. и др. 2006. - 6 с.

87. Пат. №2282334- РФ, МПК А01В15/00>'(2006.01). Корпус плуга / Борисенко И.'Б. 2006. - 5 с.

88. Пат. №2283570 РФ, МПК АО 1С7/16 (2006.01). Высевающий аппарат для высева замоченных и проращенных семян / Абезин В'.Г., Карпунин В.В., Цепляев А.Н. и др. -2006.-5 с.

89. Пат. №2291606 РФ, МПК А01С1/00 (2006.01). Способ возделывания сахарной кукурузы на зерно / Пындак В.И., Овчинников A.C., Павленко В.Н., Амчеславский О.В. 2007. - 8 с.

90. Пат. №2297981 РФ, МПК C02F1/461 (2006.01). Устройство для электрохимической обработки воды и водных растворов / Виноградов В.В., Виноградова С.Ю. -2007.-10 с.

91. Пат. №2331998 РФ, МПК А01С1/00 (2006.01). Способ возделывания озимой пшеницы / Пындак В.И., Борисенко И.Б., Гришанов В.В. 2008. - 7 с.

92. Пархоменко F.F.,. Рыков В:Г., Таранин В.И. Машины для. глубокой обработки почвы в засушливых условиях юга России // Техника и оборудование для села. 2005. -. №9.-С. 15-16.

93. Проектирование систем; капельного и подкронового орошения на базе технических средств Симферопольского^завода: Дополнение к СНиП 2.06.03-85 "Капельное орошение". М:: Союзводпроект, 1988:,- 118 с.

94. Пындак В.И., Амчеславский О.В., Гришанов В.В. Лабораторная установка для электрохимической активации воды и водных ресурсов // ИЛ №51-037-06 ВолЦНТИ. -4 с.

95. Пындак В.И., Амчеславский О.В. Повышение урожайности сахарной кукурузы при использовании активированных растворов // ИЛ №51-038-06 ВолЦНТИ. 4 с.

96. Пындак В.И., Амчеславский О.В. Совершенствование технологии возделывания сахарной кукурузы на зерно // ИЛ №51-022-07 ВолЦНТИ. 4 с.

97. Пындак В.И., Юшкин А.В: Предпосылки повышения эффективности и экоiлогизации растениеводства при комплексном воздействии активированной воды // Естествознание на рубеже столетий: Материалы Междунар. конф. Т.З. - Догомыс, 2001. - С. 89-91.

98. Пындак В .И., Лагутин В.В., Юшкин'A.B. Перспективы применения экологически чистых активированных водных растворов в растениеводстве // Поволжский экологический вестник. -2001. — Вып.8. С. 119-122.

99. Пындак В.И., Лагутин В.В., Юшкин A.B. Активированная1 вода-в сельском хозяйстве: исследования и разработки // Научные сообщения. Бюл. №11 / Волгогр. клуб-д-ров наук. - Волгоград, 2002. - С. 47-50.

100. Пындак В.И., Лагутин В.В., ЮшкинА.В: Энегросбережение при активацииводы // Успехи современного естествознания. 2002. - №4. - С. 109-110.i

101. Пындак В.И., Юшкин A.B." Активированная вода и урожайность пшеницы // Альманах 2003: - Волгоград: Изд-воБолГУ, 2003'. - С. 237-238.

102. Пындак В.И., Новиков, А.Е. Совершенствование технологии возделывания кукурузы в условиях орошения // Arpo XXI. 2009. - №7-9. - С. 50-51.

103. Пындак В.И., Гришанов В.В. Технология и техника возделывания озимой пшеницы с кардинальным повышением урожайности в условиях Волгоградской области: Рекомендации / Волгогр. клуб д-ров наук. Волгоград: Издатель, 2010. - С. 3-6.

104. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Новые чизельные рабочие органы и орудия для основной обработки почвы // Тракторы и сельхозмашины. 2005. - №7. - С. 25-26.

105. Пындак В.И., Борисенко И.Б. Комбинированные чизельно-отвальные орудия для основной обработки почвы // Механизация и электрофикация сел. хоз-ва. 2005. -№10.-С. 35-36.

106. Пындак В.И., Лобойко В.Ф. Особенности геолого-почвенных условий развития орошения в Нижнем Поволжье // Мелиорация и водное хозяйство. 2008. - №5. - С. 41-42.

107. Пындак В.И., Лобойко В.Ф., Павленко В.Н. Глубокая чизельная обработка почвы в условиях орошения // Доклады Российской академии'с.-х. наук. 2009. - №2. - С. 54-55.

108. Пындак В.И., Новиков А.Е. Тяговое сопротивление чизельно-отвального орудия // Тракторы и сельхозмашины. 2010. - №8. - С. 34-36.

109. Ревякин Е.Л., Нино Т.П. Чизелевание почвы: состояние, перспективы*и проблемы // Техника и оборудование для села. 2005. - №11. - С. 18-21 ; - №12. - С. 26-29.

110. Романенко A.A., Кильдюшкин В.М., Хомутов Ю.В. Влияние основной обработки почвы на эффективность возделывания с.-х. культур // Достижения науки и техники АПК. 2007. - №2. - С. 39-40.

111. Рычкова М.И. Режим орошения и удобрение сахарной кукурузы на обычных чернозёмах: Автореф. дис. . к.с.-х.наук: 06.01.02: защищена 27.04.2007/Рычкова ¡Марина» Ивановна Новочеркасск, 2007. - 23 с.

112. Симонов Н.М. Электроактивация водных растворов, применяемых в технологических процессах АПК // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 2000. - №5 -С31.

113. Современные перспективные водосберегающие способы полива в Нижнем Поволжье: Монография / Григоров М.С., Овчинников A.C., Боровой Е.П., Ахмедов А.Д. -Волгоград: ИПК "Нива", 2010. 243 с

114. Совершенствование технологий и технических средств почвообработки / Тырнов Ю.А., Зазуля А.Н. и др. // Техника в сельском хозяйстве 2007. - №6. - С. 34-38.

115. Соколов Б.П., Филёв Д.С. Кукуруза // БСЭ. Т.13. - М.: Сов. энциклопедия, 1973. -С.557-578.

116. Технические и технологические решения по улучшению плодородия каштановых почв и повышению урожайности и потребительских свойств зерновых культур /

117. Пындак В.И., Амчеславский 0:В. и др. // Альманах-2006.- Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2006. -С. 170-177.

118. Техника и технология возделывания с.-х. культур при капельном и внутри-почвенном орошении: Монография / Ахмедов А.Д., Ходяков Е.А., Боровой Е.П., Мазепа М.В, Волгоград: ИПК "Нива", 2008. - 220 с.'

119. Хацуков С:М^ Исследование свойств электроактивированнои воды // Мехат низация и электрификация еел; хоз-ва: 2003. - №3. - С. 14-15;

120. Экологически? безопасная: технология повышения* урожайности: зерновых культур с помощью ЭХА. растворов / Мязитов К.У., Никитина М.Н. и др. // http://vvww.izumrud.com.ru/stel/method/sl.php.-2008.-4c.

121. Электромагнитное воздействие на материальные объекты (теория и практика): Монография / Заднепровский Р.П., Осадченко И,М., Пындак В.И. и др. Под ред. За-днепровского Р.П. и Жульева С.И. / Волгогр. клуб д-ров наук. Волгоград, 2004. - 125 с.

122. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы: Научно -техн. обзор / Под ред. Бахира В.М. / ВНИИИМТ. М., 1999. - 256 с.

123. Ясониди О.Е. Проектирование систем капельного орошения / НИМИ. Новочеркасск, 1984. - 101 с.

124. Яхтанигова Ж.М. Возделывание сортов сахарной кукурузы в Московской области // Вестник Российской академии с.-х. наук. 2009. - №6. - С. 62-63.

125. Electrochemical characterization of carbon felt electrodes for bulk electrolysis, / Kato Kan at all // Electrochem. Soc. 2000. - 147. №4. - S. 1449-1453.

126. Hausenberg I. Soil-water-plant relationships. Israel, 1995. - P. 5-6.