Электрификация в растениеводстве

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Электрификация в растениеводстве»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1. Введение          3
2. Электрификация теплиц       4

 

- Установка электропроводки

- Контрольный щит

- Освещение

- Обогрев теплиц

 

3. Современные возможности электрификации     8

процессов выращивания растений

4. Электроприборы для переработки и заготовки     9

продуктов и продукции

 

5. Электрификация растениеводства с точки зрения экономики 10

 

 

6. Список литературы        11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Электрифика́ция в широком смысле — переход к использованию электричества взамен других видов энергии

Электрификация  растениеводства— это широкое повсеместное использование электрической энергии в  возделывание культурных растений с целью их использования как источника продуктов питания, получения продукции для кормовых целей, а также сырья для промышленности и иных, в том числе декоративных целей. .

Экономическое и политическое значение электрификации для народного  хозяйства В. И. Ленин выразил  в формуле: «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны». Этот ленинский лозунг указал путь развития всех отраслей народного  хозяйства. В наши дни электрификация стала важнейшим направлением научно-технического прогресса, решающим условием создания материально-технической базы коммунизма, основой комплексной механизации  и автоматизации производства, в  том числе и сельскохозяйственного.

Начало электрификации сельского  хозяйства, так же как и электрификации всего народного хозяйства страны, было положено планом ГОЭЛРО в 1920 г. В. И. Ленин придавал огромное значение этому плану, называл его второй программой партии.

 

В чем же значение электрической энергии и каковы ее преимущества перед другими видами энергии?

Электрическая энергия универсальна. Ее можно практически без потерь передавать по линиям электропередачи  на большие расстояния. С помощью  трансформаторов можно получать любое напряжение в электросети. Электроэнергия сравнительно легко  преобразуется в механическую, тепловую, лучистую и другие виды энергии. Электроустановки работают в системах автоматического  и дистанционного управления. Электродвигатели — основной тип электроустановок — имеют меньшие размеры и  массу и значительно больший  КПД, чем двигатели внутреннего  сгорания такой же мощности. Благодаря  этим особенностям электроэнергия находит  все более широкое применение на самых различных участках сельскохозяйственного  производства. Почти все совхозы, колхозы и аграрно-промышленные объединения получают электрическую  энергию в основном от государственных  энергосистем. В 1980 г. затраты электроэнергии в сельском хозяйстве составили 111 000 млн. кВ • ч.

К началу 80-х гг. электроэнергия в сельском хозяйстве использовалась более чем в 60 производственных процессах, к примеру, помощью электричества  на фермы и на поля подается вода.

 

Электрификация  теплиц

Тепличное хозяйство, конечно, можно вести без подводки электроэнергии. Но тогда фермер будет лишен возможности  реализовать многие технологические  приемы. Работа широкого спектра приборов, начиная от нагревателей и кончая приспособлениями для борьбы с вредителями, зависит от источника электроснабжения. Кроме того, зимой электрическое  освещение удлиняет время работы в теплице.

Установка электропроводки 
В тепличных хозяиствах проводку должны прокладывать только специалисты. Садоводам-любителям нельзя самостоятельно выполнять подобные работы, поскольку риск поражения током при этом велик. Да и сама среда теплицы из-за высокой влажности представляет опасность при проведении работ по электрификации. Кабель обычно выводят на улицу, за исключением кабеля пристенной теплицы, подсоединенного к системе электроснабжения какого либо здания.

Кабели либо закапывают в землю  либо натягивают на столбы. В почве  их помещают в траншеи на глубину  не менее 0,75 м. Траншеи роют там, где  они меньше всего могут затронуть  посадки растений. При укладке  кабеля в траншею необходимо предусмотреть  защиту от случайного его повреждения  при операциях по обработке почвы. Траншеи с электрокабелем не должны пересекаются с дренажной системой. Все данные о местоположении и глубине прокладки электрокабеля записывают, чтобы потом воспользоваться ими при изменении планировки участка возделывания.

Воздушные кабели крепят к  прочной проволоке, натянутой над  землей между столбами. Кабель располагают  вдали от деревьев, ветки которых  могут со временем перетереть его

Контрольный щит 
Подводка электрокабеля внутри теплиц оканчивается специальным контрольным щитом, разработанным для условий данного тепличного хозяиства. Контрольный щит питает несколько видов электрооборудования. Имеющиеся на нем розетки с плавкими предохранителями снабжены независимым рубильником. С подключением электрокабеля все розетки готовы к эксплуатации. Оборудование включается в розетки обычным способом. Желательно пользоваться штепсельными вилками с плавкими предохранителями, изготовленными из резины, а не из пластмассы.

Освещение 
Если в теплице есть электропроводка, можно дешево и просто установить обычные осветительные лампы или трубчатые светильники, устойчивые к условиям повышенной влажности. Освещение расширяет границы использования теплицы зимой и представляет занятому днем садоводу возможность ухаживать за растениями в вечерние часы.

Электрическое освещение  может применяться для изменения  скорости роста растений в целях  получения специальных эффектов. Многие растения очень чувствительны  к продолжительности светового  дня, то есть периоду, в течение которого освещение обязательно для роста  растений. Зимой в северных районах  и местностях с высоким уровнем  загрязнения атмосферы продолжительность  и интенсивность освещения зачастую недостаточны. Для выгонки рассады  в коммерческих целях продолжительность  светового дня изменяют с помощью  рамок с трубчатыми лампами. Рамки  с различным ко личеством ламп устанавливают на высоте 1,2 м над  уровнем стеллажей. Излишние интенсивность  освещения и продолжительность  светового дня пагубнее, чем их недостаток, поскольку у многих растений свои специфические потребности. Поэтому  лучше применять ртутные лампы  высокого давления. Спектральный состав излучаемого ими света благоприятно влияет на рост растений. Рамки с  флуоресцентными трубчатыми лампами  устанавливают на высоте около 0,6 м  над уровнем стеллажей. Электрооборудование, используемое для размножения растений, полива и вентиляции, подробно описано  в соответствующих разделах. В  теплице используют лишь специально предназначенное для этого оборудование. Нельзя, например, размещать в теплице  бытовые вентиляторы и нагреватели, поскольку на них неизбежно будет действовать влажная атмосфера и они станут опасными при эксплуатации.

 

Обогрев теплиц 

Обогрев теплиц ведут различными отопительными водогрейными котлами, используемыми при отоплении  жилых квартир. Однако их применение не позволяет достигнуть точности поддержания  необходимой температуры воздуха, требуется постоянное присутствие  человека для обслуживания. Перспективным  является применение электрического обогрева теплиц и в первую очередь аккумуляционных  электронагревательных приборов. В  настоящее время в личных подсобных  хозяйствах наиболее широко применяют  нагревательные провода типов ПОСХВ, ПОСХП.

В зависимости от конструкции  нагревательного устройства различают  два способа обогрева теплиц и  парников: электродный и элементный. При электродном способе нагревающим  телом служит земля, через которую  проходит электрический ток между  погруженными в почву стальными  электродами. При элементном способе  обогрева электронагревательные элементы закладывают в почву или устанавливают  в закрытых пространствах.

Для личных подсобных хозяйств рекомендуется использовать приусадебный парник с автоматическим поливом  и электрообогревом типа ПП-1. Конструкция  парника сборно-разборная, с пленочным  укрытием. Общая полезная площадь  — 5,5 м2. Габаритные размеры парника: 5x1,2x0,8 м. Система автоматического  полива состоит из бака емкостью 100 л для воды, ковша-дозатора, распределительной  емкости и трубок-питателей. Суточный расход воды — 6...10 л. В систему электрообогрева  входят 20 нагревательных элементов общей мощностью 800 Вт и пульт управления электрооборудованием. Нагревательные элементы представляют собой сопротивление из нихромовой проволоки, заключенной в металлическую трубку с наконечником для заглубления в почву. Напряжение, подаваемое на Нагревательные элементы—36...42 В. Чтобы его получить, используют четыре понизительных трансформатора типа ТСБ-250 напряжением 220/36...42 В. Температура нагрева элементов составляет 80°С. К пульту управления нагревательные элементы подключают специальным кабелем.

Для выращивания в домашних условиях рассады овощей и зелени выпускается домашний парник «Тульпе-2», представляющий собой прямоугольный  каркас. Габаритные размеры парника: 1,35X0,5x0,85 м с отделкой наружных поверхностей под древесину ценных пород. Своим  внешним видом и отделкой парник вписывается в интерьер квартиры как элемент мебели.

Внутри парника установлена  прямоугольная рама с семью люминесцентными  лампами типа ЛБ-40. Имеется устройство, которое позволяет регулировать расстояние от лампы до растения на величину 150...500 мм. Емкость бака для  автоматической подача воды составляет 10 л и достаточна для орошения в течение нескольких суток. Парник устанавливают в отапливаемом помещении  с температурой не менее 16°С. Полезная площадь парника — 0,75 м2, вегетационная  площадь — 0,5 м2.

В личных подсобных хозяйствах при устройстве парников и теплиц также применяют нагревательные элементы, выполненные из стального  оцинкованного провода, заключенного в асбестоцементные или гончарные  трубы

Технология изготовления монолита на месте заключается в  следующем. В подготовленную траншею (котлован) насыпают слой шлака толщиной 0,2...0,25 м и уплотняют. Сверху шлака  насыпают слой щебня или гравия толщиной 0,05 м, а на щебень кладут асфальтобетонную массу слоем 0,04 м. На эту массу  укладывают «змейкой» нагревательный провод и покрывают его примерно таким же слоем асфальтобетонной массы. Поверх монолита насыпают почву  слоем до 0,25 м.

Для расчета мощности нагревательного  устройства весенних пленочных теплиц можно применять следующие нормы: 120 Вт при почвенно-воздушном обогреве, 100 — при воздушном, 80 Вт при почвенном  обогреве на 1 м2 площади грунта.

Специальные нагревательные провода состоят из стального  оцинкованного сердечника, обладающего  высоким удельным сопротивлением, заключенного в полиэтиленовую (марка ПОСХП) или  полихлорвиниловую оболочку (марка  ПОСХВ). Оптимальные температуры  нагрева оболочек этих проводов составляют соответственно 90 и 60сС. Нагревательный провод укладывают на слойторфа толщиной 0,05....0,15 м, который хорошо защищает от проникновения холода из грунтового основания. Провод располагают зигзагообразно, чтобы на 1 м2 обогреваемой площади его приходилось 5...6 м Поверх провода насыпают истлевший навоз и грунт, чтобы провод был на глубине 0,2.„0,25 м от поверхности земли.

Перспективным является способ обогрева почвы с использованием специальных нагревательных элементов. Такой элемент представляет монолит  с габаритными размерами 2,1X1,3X0,07 м. В нем уложена нагревательная проволока диаметром 3 мм.  

 

Современные возможности  электрификации процессов выращивания  растений

Современные возможности  электрификации процессов выращивания  растений значительно  экономит время, уменьшает количество усилий, необходимых для получения успешных и видимых результатов растениеводства, а значит имеют явное преимущество перед выращиванием культур в природных условиях.

Гидропоника (водная культура)

Гидропоника (водная культура) — это метод выращивания, при котором растение укореняется  в тонком слое органического субстрата (торф, мох и т.п.), уложенного на сетчатую основу, опущенную в поддон с питательным  раствором.

Аэропоника (воздушная  культура)

Аэропоника (воздушная  культура) представляет собой метод  выращивания растений без субстрата  вообще.

Растение закрепляется зажимами на крышке сосуда, наполненного питательным раствором таким  образом, чтобы 1/3 корней находилась в  растворе, а остальные корни находятся  в воздушном пространстве между  раствором и крышкой сосуда и  периодически увлажняются.

Кроме вышеописанного способа выращивания растений на аэропонике, можно использовать способ опыления корней питательным раствором. Для этого в сосуде, где находятся  корни, помещается туманообразующий распылитель, с помощью которого 2 раза в сутки  по 2-3 минуты корням подается питательный  раствор в виде мельчайших капель.

При аэропонном выращивании  особенно важно позаботиться о поддержании  повышенной влажности воздуха в  пространстве, окружающем корни, чтобы  они не засохли, но при этом обеспечить доступ воздуха к ним.

Хемокультура

Хемокультура, или культура сухих солей, при котором растения укореняются в органическом субстрате, пропитанном раствором питательных веществ. (к примеру, «голландские» кактусы- один из вариантов культуры сухих солей).

Ионопоника

Ионопоника - зародившаяся полтора — два десятка лет тому назад ионитопонная — культура выращивания растений на ионообменных материалах. В качестве субстрата применяют ионитные смолы, волокнистые материалы, блоки и гранулы пенополиуретана.

Электроприборы  для переработки и заготовки  продуктов и продукции 

 

Наиболее распространенные способы хранения и переработки  плодов и овощей (охлаждение, замораживание, консервирование нагреванием, засолка  и квашение, маринование, сушка, варка  плодов с сахаром) связаны с использованием электроустановок и приборов. Для  сокращения затрат труда и времени  применяют холодильники, морозильники, комбинированные электрические  машинки для резки, чистки, дробления, шинкования и протирания овощей и фруктов.

Соки из овощей и фруктов  получают на электрических соковыжималках и соковарках. К наиболее совершенным  относятся модели СВСА-301, СВА-1, СВ-Ь. Соковыжималки с    автоматическим    удалением выжимок СВСА-301, СВА-1 состоят из центрифуги, в которой помещается дисковая терка для измельчения плодов, и конической сетки   (фильтра)   с мелкими отверстиями для отделения сока от мякоти в процессе работы. Плоды или ягоды загружают сверху в отверстие на крышке соковыжималки, плотно, герметически закрывающей центрифугу   С помощью толкателя, изготовленного по форме отверстия в крышке, плоды прижимают к терке, превращающей их в тонкую стружку. Из стружки выделяется сок   который тут же проходит через сетку, собирается в сокосборнике внизу под центрифугой и выводится через желобок в подставленную емкость.  Полусухие выжатые отходы после отделения сока выводятся из центрифуги без остановки прибора через выходной канал в сборник отходов - бачок. Потребляемая мощность электродвигателей электросоковыжималок — не более 200 Вт, номинальное напряжение-220 В. Масса соковыжималок—до 3 6 кг.    Электросоковыжималка   СВ-Ь. устроена примерно так же, но в ней имеются еще сменные диски для шинковки овощей.