4.4
Культивациялық құрылыстарға арналған сәулелендіру
қондырғылары
Сәулелендіретін электротехнологиялық қондырғылар фотобиологиялық
әрекеттің
технологиялық
процестерін
қамтиды.
Фото-биологиялық
реакциялар бастапқы фотофизикалық реакциялар – бастапқы фотохимиялық
реакциялар – биохимиялық реакциялар сұлбасы бойынша жүреді.
Фотобиологиялық реакциялардың ерекшеліктері радиацияны сіңірудің
алғашқы кезеңдерінде пайда болады, яғнибиологиялық радиациялық
42
қабылдағыштардың фото бейімделуі, био объектінің өмір сүруіне және
көбеюіне мүмкіндік беретін жарық жағдайларына бейімделу. Өсімдіктердің
сәулеленуі фотосинтезді (энергетикалық процесс), хлорофилл биосинтезін
(биосинтетикалық процесс) қамтиды морфогенез, периодизм, тропизм
(ақпараттық процестер) [6]. Бұл био объектілердің күрделілігін және
қорғалған топырақтың радиациялық электротехнологиялық қондырғыларына
қойылатын жан-жақты талаптарды растайды.
Қорғалған топырақ құрылыстары үшін сәулелендіру қондырғыларының
жаңа түрлерін әзірлеу және жобалау кезінде мынадай ерекшеліктер мен
талаптарды ескеру қажет:
1) Сәулелендіру қондырғысының параметрлері көбінесе сәулеленуге
ұшырайтын өсімдіктің мәдениеті мен сортын таңдауға байланысты. Сондай-
ақ, сәулелендіру қондырғысы вегетациялық дамудың қай кезеңінде
қолданылады.
2) Өсімдік дақылдары мен сорттарын (гидропоника және т.б.) таңдауға
байланысты жылыжай дақылдарын өсірудің агротехнологиясын таңдау.
3) Сәулеленуге ұшырайтын жұмыс бетінің кеңістіктік орналасуын
таңдау.
4) Сәулелендіру тәсілін таңдау: тұрақты, ауыспалы, импульстік, аралас.
5) Сәулелендіргіштердің типін және ілеспе жарық техникалық
жабдықты таңдау (спектр, шамның қарқындылығы, қызмет ету мерзімі,
шағылысатын беттердің типі).
Әдеби көздерді талдау қолданыстағы радиациялық қондырғылардың
әртүрлі түрлерін жалпылауға және жоғары талаптарға сай қорғалған жерге
арналған қондырғыларды жіктеуге мүмкіндік берді:
1) Дамудың белгілі бір кезеңінде белгілі бір дақыл өсіруге арналған
қондырғылар:
- көшеттер, көшеттер үшін, ересектер мәдениеті, жасыл өсіру үшін
торлы сәулелену.
2) Әртүрлі Агротехнологиялық тәсілдерді пайдаланатын қондырғылар:
- гидропоника, минералды жүн, түрлі топырақ алмастырғыштар,
топырақ.
3) Жұмыс бетінің әртүрлі орналасуын пайдаланатын қондырғылар:
- еденде өсіру, әртүрлі типтегі сөрелерде өсіру.
4) Сәулелендіру тәсілі бойынша қондырғылар:
-
тұрақты сәулелендіру қондырғысы, ауыспалы сәулелендіру
қондырғысы, импульсті сәулелендіру қондырғысы, құрамдастырылған
сәулелендіру қондырғысы.
5) Пайдаланылатын сәулелену көзінің типі бойынша қондырғылар:
- қыздыру шамдары, жоғары қысымды газ разрядты шамдар, төмен
қысымды газ разрядты шамдар, Жарықдиодты шамдар, металл галогенді
шамдар.
Қорғалған топырақтың радиациялық қондырғыларының жіктелуі
жасалған белгілерді талдағаннан кейін, мұндай қондырғыларды жобалау жан-
43
жақты міндет екенін атап өткен жөн. Әзірлеу кезінде белгілер мен
параметрлердің әртүрлі комбинациясы жасалады, қандай мақсаттарға
байланысты бұл сәулелендіру қондырғысы қызмет етеді.
Қазақстанда қорғалған топырақ тәжірибесінде бір технологиялық
қағидат – жылыжай көлемінде көшет өсіру үшін бір жеміс беретін қабат, яғни
едендік өсіру кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, сәулелендіргіштерді
орналастырудың ең көп таралған және қолданылатын әдісі – үздіксіз
жарқыраған төбені жасау. Сәулелендіру қондырғыларының осы түрінің
қарқындылығын реттеу сәулелендіргіштердің бір бөлігін қосу және ажырату
арқылы жүргізіледі. Немесе шамдарды басқа қуатқа, басқа спектрге ауыстыру.
Бұл өсіру әдісінің негізгі кемшіліктері-бұл аумақты ұтымды пайдалану және
техникалық
қызмет
көрсетуді
және
пайдалануды
қажет
ететін
сәулелендіргіштер мен жарық жабдықтарының көп мөлшері емес. Жұмыс
бетінің сәулеленуінің біркелкілігі мәселесі шешілген жоқ
Жылыжай өндірісіндегі маңызды мәселелердің бірі бірнеше бағыттарды
қамтитын қорғалған топырақ алаңын ұтымды пайдалану жүйелерін әзірлеу
болып табылады. Бағыттардың бірі-көп деңгейлі технологияға көшу. Сөренің
әр деңгейінде өсімдіктер бар науа болды, олардың үстінде тұрақты шамдар
ілулі тұрды. Бұл технологияны енгізуге әртүрлі агротехникалық әдістердің
дамуы ықпал етті. Атап айтқанда, гидропоника бул минералды жүнде
өсімдіктерді өсіру, қоректік топырақтың ерітіндіде пайдалаған технологиясы.
Стеллаждарда жылыжай дақылдарын өсіру технологиясын пайдалану
кезінде жарық ағынының кеңістіктік таралуы және өсімдіктерді қосымша
сәулелендіру үшін жарық техникасын қолдану туралы мәселе толық
шешілмей қалады. [7]. В. А. Косинский, В.В. Лычкин, С. С. Османов, Л. Г.
киім-кешек ауыспалы сәулеленудің өнеркәсіптік қондырғыларын әзірледі,
онда өзара қозғалыс емес, айналмалы қолданылады. Карусель қондырғылары
деп аталады [9]. Жылжымалы және Карусельді қондырғыларды пайдалану
туралы әдеби деректер жоғары және төмен сәулеленудің кезектесуіне қандай
әдістермен
қол
жеткізілгеніне
қарамастан
ауыспалы
сәулеленудің
артықшылығын көрсетеді.
Қазіргі уақытта
көп деңгейлі тар қабырғалы технологияларды
дамыту
жүріп жатыр. Жылыжайдың бір көлемінде жеміс беретін өсімдіктер санының
көбеюі, яғни көп деңгейлі тар қабырғалы гидропониканы (Кдткг) дамыту
(Гипронисельпром) [8].
Деңгейлер бір-біріне қатысты сатылы және әр деңгейде бір қатар
орналасқан. Мұндай әзірлемелердің негізгі кемшілігі-стационарлық сәулелену
көздерін пайдалану, бұл өсімдіктер үшін әр деңгейде бірдей жағдай
туғызбайды. ФГОУ ВПО «Азов-Қара теңіз мемлекеттік агроинженерлік
академиясы»әзірленді вегетариандық орнату стеллажтипті қозғалатын тік
жазықтықта сәулелендіру және технологиялық беті орналасқан бұрышында
көлденеңінен өндіру үшін көшет өнімдерін, оның негізіне жататын құрылғы
теңестіру дәрежесін сәулелендіру [9].
44
1 - металл жақтау; 2– сөре; 3– блок жүйесі; 4-мотор– редуктор; 5– электронды
түрлендіргіш; 6–шамдар; 7– іске қосу құрылғысы; 8–автоматты ажыратқыш; 9– магниттік
стартер; 10– есептегіш; 11– соңғы қосқыш; 12-уақыт релесі
4.3 сурет - Көкөніс көшеттерін өсіру үшін тік жазықтықта қозғалатын
сәулелендіргіштері бар стеллаж түріндегі вегетациялық қондырғының
принципті сұлбасы
Тік жазықтықта қозғалатын сәулелегіштері бар зерттелетін стеллаждық
қондырғы 4.3-суретте көрсетілген. Орнатуда жоғарғы және төменгі науалар
(деңгейлер) бар, қажет болған жағдайда деңгейлер санын көбейтуге болады.
Әр науаның технологиялық кеңістігі 12 қатарға бөлінеді, әр қатардың
көкжиекке қатысты өзіндік көлбеу бұрышы бар, іргелес қатарлар арасындағы
айырмашылық 2˚ құрайды. Бұрыш 00-ден 220-ға дейін өзгереді. 4.4-суретте
жолдардың орналасуы және әр қатардың көлбеу бұрыштары көрсетілген. Бұл
техникалық шешім зерттеу барысында көкөніс көшеттерінің максималды
өнімділігін алу үшін науаның жұмыс бетінің ұтымды бұрышын табуға
мүмкіндік береді.
4.4 сурет - Науа бойымен жолдардың орналасуы және әр қатардың
көлбеу бұрыштары
45
Әзірленген қондырғы белгілі қондырғылармен салыстырғанда бірқатар
артықшылықтарға ие:
1) Орнату өсірілетін мәдениетті таңдағанда әмбебап болып табылады,
яғни сөренің бұрышын өзгертуге болады сөрелер арасындағы қашықтық және
сөрелердің өздері.
2) Сәулелену көздерінің қозғалысы және сәулелену көзіне қатысты
жұмыс бетінің кеңістіктегі орналасу бұрышын таңдау көлемді сәулелену
әсерін жасауға және сәулеленудің біркелкілік коэффициентін арттыруға
мүмкіндік береді.
3) Стеллаж түріндегі қондырғыны пайдалану көкөніс көшеттерін өсіру
кезінде бір шаммен сәулеленетін технологиялық ауданды ұлғайтуға мүмкіндік
береді. Өсірілетін өсімдіктердің бір қатары бар тар қабырғалы
қондырғылармен салыстырғанда, зерттелетін қондырғыда осындай бес қатар
бар.
4) Ауыспалы сәулеленудің жылдамдық режимін реттей отырып,
сәулеленудің қажетті қарқындылығын және белгілі бір мәдениетке тән
фотопериодизмді орнатуға болады.
5) Алынған өнім бірлігіне электр энергиясының шығындары
төмендейді.
6) Көкөніс көшеттерінің сапасы жақсарады.
7) Күрделі электр сұлбалары жоқ. Орнату техникалық қызмет көрсету
және пайдалану оңай.
Осылайша, осы қондырғының негізгі мақсаты оны өсіру процесінің
энергия сыйымдылығын төмендету арқылы көкөніс көшеттерінің сапасын
арттыру болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |