Краткий отчет СО РАСХН за 2005 г.
Механизация, электрификация и автоматизация сельского хозяйства, научное приборостроение,переработка и хранение сельскохозяйственной продукции
Научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа по механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства, научному приборостроению в 2001-2005 гг. проводилась в соответствии с федеральной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований на 2001-2005 гг.
По разделу: «Обосновать технологические и технические решения по созданию техники и энергетики нового поколения формирования эффективной инженерно-технической инфраструктуры агропромышленного комплекса Сибири». В выполнении программных заданий участвовали 14 ГНУ, 4 специализированных отдела (лабораторий) комплексных НИУ, 3 конструкторских бюро. Научный потенциал составил 135 научных сотрудников, в том числе 1 академик, 2 члена-корреспондента, 17 докторов и 52 кандидата наук.
Задание 01 «Разработать методы построения и создать систему конкурентоспособных, наукоемких машинных технологий и техники для сельскохозяйственного устойчивого производства продовольствия на новом этапе развития агропромышленного комплекса» (разделы 01.01; 01.02; 01.03). В выполнении задания принимал участие ГНУ СибИМЭ. Научный потенциал составил 7 научных сотрудников, из них 2 доктора и 4 кандидата наук.
Разработаны основные методологические и методические положения по созданию системы проектирования адаптивных технологий и машин в растениеводстве Сибири на базе ПЭВМ с использованием СASE технологий, в том числе программно-алгоритмические средства и базовый информационный фонд для решения сервисных и прикладных задач. Проведён анализ современного состояния АПК Сибири и перспективы развития производства основных видов сельскохозяйственной продукции. Установлено, что остаточный ресурс основных фондов АПК Новосибирской области также не превышает 15-25%. Средний возраст техники практически по всем маркам машин превышает её нормативный срок. 75-95% (в зависимости от марки машины) отработали более 10 лет. Разработаны основные требования к системе технологий и машин для животноводства, которым должна отвечать разрабатываемая система для региона Сибири на период до 2010 г., реализация которой позволит снизить затраты труда на производство животноводческой продукции в 2,0-2,5 раза и повысить продуктивность животных. Разработаны концептуальные положения развития технического прогресса в технологиях растениеводства и животноводства и определён механизм машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции. Обоснован типаж перспективных тракторов и определен типоразмерный ряд плугов, дисковых борон и лущильников, а также комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов для производства продукции растениеводства в Сибири.
На основании анализа состояния регионального сельхозмашиностроения Западной Сибири выявлены основные направления развития сельскохозяйственной техники и разработан план-график создания и испытаний новых образцов машин, орудий машиностроительными предприятиями города Новосибирска и области на период до 2010 года, а также программа серийного производства машин и оборудования для агропромышленного комплекса предприятиями Новосибирска. В 2005 г. разработан проект региональной системы экологически безопасных, ресурсосберегающих, адаптивных технологий и технических средств, для производства конкурентоспособной продукции растениеводства и животноводства, позволяющий снизить энергоемкость производства сельхозпродукции в 1,2-1,5 раза.
Задание 02 «Разработать интенсивные машинные технологии и энергонасыщенную технику для производства приоритетных групп сельскохозяйственной продукции» (разделы 02,01; 02.02; 02.03; 02.04).
В выполнении задания принимали участие ГНУ СибИМЭ, ГНУ СибНИПТИЖ, ГНУ СибНИИСХ, ГНУ КНИИСХ, ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко, ГНУ ЯНИИСХ, ГНУ НИИАПХ, ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ, ОНО ОКБ СибНИИСХ. Научный потенциал по заданию составил 62 научных сотрудника, в том числе 1 академик, 2 члена-корреспондента, 8 докторов и 29 кандидатов наук. ГНУ СибИМЭ разработана машинная технология и почвообрабатывающая посевная машина для бороздково-ленточного посева зерновых культур, производящая за один проход предпосевную подготовку почвы, внесение основной и стартовой дозы минеральных удобрений (локально-ленточное распределение на глубине 8-10 см с почвенной прослойкой не менее 2-3 см между семенами и удобрением), бороздково-ленточный посев зерновых культур с заданной стабильной 2,5-3,5 см глубиной их заделки. Обеспечивает повышение урожайности зерновых до 30%, снижение расхода ГСМ в 1,3 раза, снижение затрат хозяйствами на приобретение новой техники, снижение себестоимости единицы получаемой продукции и уменьшение номенклатуры технических средств для обработки почвы и посева зерновых культур. Разработана технология, основанная на методах минимизации обработки почвы и прямого посева трав в дернину, применении технического средства для улучшения малопродуктивных и выродившихся лугопастбищных угодий. Выполнение технологии обеспечивает за один проход по полю выполнение операций по подготовке почвы к посеву, высев семян трав в обработанные полосы, закрытие посевной борозды и послепосевное прикатывание. Достигается повышение урожайности трав в 1,5-2,0 раза, повышение питательной ценности кормов, снижение расхода ГСМ в 2-3 раза, снижение затрат хозяйствами на приобретение новой техники, снижение себестоимости кормов, молока и мяса, увеличение выпуска сельскохозяйственной продукции.
Проведено агротехническое обоснование возможности совмещения процессов прямого подсева трав и возделывания поукосной культуры при улучшении лугопастбищных угодий, обоснован выбор культуры (рапс яровой) и проведен подсев трав и высев поукосной культуры на выродившихся лугопастбищных угодьях в Колыванском районе. Разработана методика комплектования парка зерноуборочных комбайнов на основе современных информационных систем и средств автоматического контроля и управления технологическими процессами с использованием критериев оценки технического состояния и остаточного ресурса комбайнов по суммарному намолоту за срок эксплуатации и выработки молотилки в моточасах. Разработана математическая модель и программное обеспечение для персональных компьютеров по определению динамики обновления комбайнового парка и режимов его использования в условиях конкретного хозяйства Сибири. Обоснована технологическая схема подборщика-очесывателя льна-долгунца при раздельной уборке семян и льнотресты, включающей роторно — бильный очесывающий аппарат, сепаратор очесанных семян и лентоукладчик очесанных стеблей. Разработана ресурсосберегающая технологическая схема сушки зерна с учетом внутреннего потенциала технологического процесса, использованием температуры охлаждающегося зерна и частичной рециркуляцией отработанного агента сушки. Определены основные значения конструктивно-режимных параметров процесса сушки при реверсии агента сушки в кассетных блоках. Проведены исследования инверторов зерносушилок по оптими-зации параметров в производственных условиях.
Разработан проект исходных требований на машину для предварительной очистки зерна с блоком планетарных решет производительностью 20 т/ч и на сушилку зерна с реверсией вектора агента сушки, производительностью 30 т/ч. Предполагаемое снижение себестоимости предварительной очистки зерна при применении этой машины – 12%. Экономия топлива, при частичной рекуперации теплоты, достигает 10%, в зависимости от режимов сушки.
Разработана технология производства рассады овощных культур с защитной почвенно-корневой структурой и мобильный блочно-модульный тепличный рассадный комплекс для ее реализации. Обеспечивает 100% прижи-ваемость рассады томатов после высадки по сравнению с контролем (без-горшечный способ), повышение урожайности в открытом грунте на 34,6-42,0%, увеличение средней массы плодов на 6,9-33,8%, повышение урожайности семян томатов на 30,1-54,4%.
Разработаны модели оптимального функционирования ресурсосберегающих машинных технологий откорма свиней, кормления КРС и доения коров, адекватных физиологическим потребностям животных. Продуктивность животных при кормлении таким кормом повышается на 10-17%. При доении коров разработанным доильным аппаратом увеличивается продуктивность коров на 5-10%, чистая дополнительная прибыль на один аппарат 5-8 тыс. руб. в год, обеспечивается облегчение условий труда операторов машинного доения. При исследовании процесса подготовки к скармливанию влагонасыщенного зернофуража получены экспериментальные зависимости по «раскрытию» клеток алейронового слоя и потерь сухого вещества зерновки при изменении ее влажности. Определены условия разрушения целостности оболочки злаков, теоретически рациональные для альфаамилазного этапа расщепления их крахмальных клеток.
Обоснованы параметры клапанов-дозаторов полнопоточного принципа действия для дозированной раздачи полнорационного комбикорма зоорациональной влажности с деформированными гидродинамическим методом влагонасыщенными зерновыми компонентами (ячмень, пшеница, овес). исследования выполнены для кормопроводных систем диаметром 1 и 2 дюйма. Определены рациональные параметры стационарного измельчителя высоковлажного зернофуража и технологии суточного проращивания зернофуража для ферм КРС. Обоснованы параметры устройства гидроаэронасыщения неизмельченного зернофуража и определены энергопотери на дыхание зерна при измене-нии его влажности. Обоснованы основные параметры доильного аппарата попарного доения со стимуляцией рефлекса молокоотдачи и управляемым режимом работы с питанием от малогабаритных аккумуляторов (комбинированного пульсатора попарного доения, счетчика молока, блока управления).
Определены параметры микроструктурных преобразований фуражных зерновок, необходимых для полного усвоения питательных элементов злаков организмом свиньи. Для этого достаточно разрушение целостности оболочек зерновки (при обеспечении условий ее влагонасыщения и α -амилазного обо-гащения) размером по глубине и ширине порядка 50-70 мкм, определены разрушающие усилия раздавливания зерен фуражных злаков различной влажности. Обоснован вид средства механизации, рационального для машинной реализации процесса микроструктурного разрушения оболочек фу-ражных злаков: вальцовое устройство с игольчатыми рабочими органами. Определены реологические характеристики кормосмесей 70% влажности с деформированными гидродинамическим методом влагонасыщенными зерновыми компонентами. При достижении положительного результата работы возможна практическая реализация трубопроводного нагнетания по действующим кормотранспортирующим системам типовых свинокомплексов (на 54 и 108 тыс. голов) полнорационных кормосмесей пониженной влажности, наиболее полно реализующих генетический потенциал животных. За счет этого приросты животных увеличиваются до 10%, а себестоимость производства свинины снижается на 5-7%. Ожидаемая эффективность результатов по кормлению животных обеспечивается за счет повышения усвояемости питательных веществ корма (зернофуража), благодаря реализации процесса естественной деконсервации питательных элементов зерна при его первичном проращивании в течении суток. Повышение продуктивности животных при кормлении таким кормом достигает 10-17%.
При доении коров разработанным доильным аппаратом ожидаемые результаты: повышение продуктивности у коров 5-10%, чистая дополнительная прибыль на один аппарат 4,8-8,7 тыс. руб. в год, облегчение условий труда операторов машинного доения. В 2005 г. проведена эксплуатационно-технологическая оценка и определена экономическая эффективность применения машинной технологии и технических средств для бороздково-ленточного посева семян зерновых культур. Проведены предварительные государственные испытания машины и дана рекомендация для проведения приемочных испытаний. Определены основные показатели экономической эффективности процесса прямого подсева семян трав в дернину, проведены государственные предварительные испытания машины для прямого подсева трав и дана рекомендация для проведения приемочных испытаний.
Обоснована конструктивно-технологическая схема выгрузного устройства измельченной листостебельчатой массы из камеры измельчения с активными противорежущими ножами кормоуборочного комбайна, определены основные конструктивно-технологические параметры выгрузного устройства. Апробирована методика расчета темпов обновления и комплектации комбайнового парка на примере хозяйства Новосибирской области. Проведены сравнительные испытания подборщика-очесывателя льна в хозяйственных условиях. Обоснованы параметры сушки и охлаждения продовольственного зерна пшеницы с исходной влажностью 20%, параметры отработанного агента сушки по высоте зернового слоя, определена неравномерность охлаждения зерна по толщине слоя. Определены основные агротехнические показатели технологического процесса производства рассады с использованием мобильного блочно-модульного рассадного комплекса. Оценено влияние различных способов защиты корневой системы рассады на урожайность культуры в открытом грунте и дана оценка эффективности этого комплекса. Уточнены параметры технических средств для приготовления и раздачи комбикормов с влагонасыщенными зерновыми компонентами (для откормочного молодняка свиней и крупного рогатого скота) и доильного аппарата адекватного доения. ГНУ СибНИПТИЖ проведены комплексные исследования и дана оцен-ка кормовых свойств сои при ее обработке различными способами: тепловым, микронизацией, экструдированием и виброударным измельчением. Установлено, что при обработке полножирной сои микронизационным и баротермическим способами происходит незначительное (менее 1%) снижение протеина, а биологическая ценность продукта с учетом инактивации антипитательных факторов увеличивается на 30-35%, себестоимость обработки не превышает 2% от стоимости сырья. Для приготовления заменителей молочных кормов рекомендуется микронизационный способ обработки сои. При производстве комплексных кормовых добавок на основе полножирной сои с одновременным вводом ряда кормовых и минеральных компонентов более технологичным и производительным является баротермический способ. В 2005 г. определены рациональные параметры этих способов обработки полножирной сои и технико-экономические показатели оборудования. Виброшаровая мельница МВ-200 не обеспечивает инактивацию антипитательных веществ при обработке сои, имеет низкую (до 100 кг/ч) производительность, большие энергозатраты и недопустимый уровень шума. Обоснована технологическая схема и проектное предложение цеха для приготовления заменителей молочных кормов для телят и поросят на основе полножирной сои с производительностью до 5 т в смену (внедрено на Кудряшовском комбикормовом заводе). Разработаны рациональные параметры комбинированной бесфреоновой системы охлаждения молока на ферме. Система позволяет совместить доение и охлаждение молока в единый процесс с общим энергетическим обеспечением, исключить применение фреонов, упростить конструкцию и повысить надежность работы охладителей при снижении капитальных и эксплуатационных затрат.
В 2005 г. разработаны исходные требования на водоохлаждающую вакуумно-испарительную холодильную установку для молочных ферм на 200 коров с показателями: хладопроизводительность 7,5-8 кВт, объем охлаждаемого молока до 2 т в смену, температурные параметры охлаждения с 36 до 4оС, время охлаждения 2,5-3 ч; математическая модель и метод расчета вакуумно-испарительной холодильной установки; технико-экономическое обоснование эффективности применения нового способа охлаждения молока на фермах, обеспечивающего в сравнении с традиционной системой охлаждения (МВТ-14, РПО-2,5) экологическую чистоту процесса, снижение капитальных затрат и электроэнергии на 20-30%, с окупаемостью до 5 лет. Обоснованы перспективные направления совершенствования технологии производства молока в условиях Сибири применительно к реконструкции существующих и строительству новых молочных ферм; перспективная технология и разработано проектное предложение фермы по производству говядины на 300 коров с полным оборотом стада с показателями: суточный прирост 700-800 г, затраты корма 14-15 ц к.ед., труда 14-16 чел.-ч. на 1 ц мяса.
Разработаны также исходные требования к перспективным технологическим модулям молочных ферм на 200 и 400 коров, предусматривающие энергосберегающие технологические приемы и технические средства по содержанию и обслуживанию животных, кормопроизводству, технологиям заготовки и переработки кормов, механизации и автоматизации производственных процессов, обеспечению оптимального микроклимата в производственных помещениях, совершенствованию объемнопланировочных и конструктивных решений зданий и сооружений ферм. Исходные требования использованы при разработке проектных предложений модулей молочных ферм для условий Сибири на 200 и 400 коров с привязным, беспривязным и комбинированным их содержанием и полным оборотом стада с показателями: удой не ниже 5,0 тыс. кг на корову в год, расход кормов – 1,1-1,2 ц к.ед., затраты труда – 1,5-2,0 чел.ч на 1 ц молока. Отмеченные выше инженерно-технологические исследования проведены на базе разработок ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ: микронизатор, прессэкструдер ПШМ-250, грануляторы типа ПШГ-200 и ПШГ-600, роторные дробилки и вальцовые плющилки для обработки фуражного зерна, установки для приготовления белково-витаминно-минеральных добавок и комбикормов и др. ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ в 2001-2005 гг. специализировалось на разработке, изготовлении и производстве линий, различных машин, оборудования и приспособлений для животноводства, кормопроизводства и переработки сельскохозяйственной продукции. Общее число работающих в разные годы колебалось от 76 в 2001 г. до 63 в 2005 г. Объём производства в разные годы составлял от 10,2 млн. руб. в 2001 году до 9,5 млн. руб. в 2005 году. Информация о работе ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ помещена таблице. Наиболее широкое распространение в регионах Российской Федерации получили следующие разработки ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ (см. приложение). ГНУ СибНИИСХ разработаны проекты исходных требований на технологический процесс посева зерновых разбросным способом и опытный образец рабочих органов сеялки-культиватора. В 2005 г. установлено, что на почвах плотностью до 1,2 г/см3 обеспечивается снижение тягового сопротивления сеялки на 22,5% , что позволяет повысить производительность на 26%, снизить удельную металлоемкость на 24%. Проведены теоретические исследования процесса распределения семян, определена форма распределительного устройства, разработаны проекты исходных требований, изготовлен опытный образец посевной машины. При проведении полевых опытов в 2002-2005 гг. установлено, что использование экспериментального сошника на сеялке СН-16 позволяет качественно выполнять технологический процесс посева в соответствии с агротехническими требованиями и увеличить прирост урожая семян на 25-30%. Разработан проект исходных требований на технологический процесс измельчения растительной массы с учетом взаимодействия новых рабочих органов системы: подающие битеры кормораздатчика – измельчающий модуль – поперечный транспортер. Проведены лабораторно-полевые испытания экспериментального образца кормораздатчика с модулем. На основании анализа результатов экспериментально-теоретических исследований процесса движения потока семян в системе: высевающий аппарат – семяпровод – сошник – почва, получены уравнения регрессии, отражающие взаимосвязи параметров. Уточнена методика изучения влияния параметров распределителя семян на равномерность размещения их по площади. Разработан проект исходных требований на рабочие органы универсальной посевной машины, разработаны макетные образцы и проведены полевые испытания. ОНО ОКБ ГНУ СибНИИСХ в 2001-2005 гг. специализировалось на разработке, изготовлении и производстве различных машин, орудий и приспособлений для растениеводства, животноводства, кормопроизводства для механизации работ в селекции и др. Общее число работающих в разные годы колебалось от 102 человек в 2003 г. до 60 человек в 2005 г. Объем производства тоже в разные годы не постоянен. Так в 2000 г. он составил 4,87 млн. руб., в 2003 г. – 25,7 и в 2005 г. – около 18 млн. руб.
Наиболее широкое распространение в регионе получили следующие разработки: культиватор комбинированный «Степняк-7,4», рыхлитель почвы РН-4, сцепка для борон С-14, измельчитель соломы ИСН-2 для комбайна Енисей-1200-1М. Все разработанные и изготовленные машины проходят необходимые этапы государственных испытаний на зональных МИС (Сибирской, Алтай-ской, Поволжской и Амурской). С 2002 г. ОКБ приступило к производству селекционной техники (сеялка ручная СР-1М; молотилка колосковая МК-1М; молотилка пучковая МПС-1 и др.). В Последующие годы ОКБ часто выполняло заказы на ремонт и модернизацию сельскохозяйственной техники зарубежного производства (Lemkеn, John Deer, Salford, Amazone, Rauch). Есть предложения от этих фирм о совместном производстве отдельных машин. Проведены сравнительные испытания различных сеялок для посева зерновых культур и культиваторов на паровом и стерневом фонах степной и южной лесостепной зонах Омской области. Выявлено, что все культиваторы удовлетворяют требованиям по качеству выполнения технологического процесса обработки почвы. Самым энергозатратным является GASPARDO (Италия). Удельное тяговое сопротивление которого в среднем на 33%, а расход топлива на 42-54% выше, чем у сравниваемых культиваторов КИТ-7,25, «Степняк-7,4», КПЭ-3,8В, АПК-10. Наиболее адаптированными для степной и лесостепной зон Западной Сибири является КИТ-7,25, «Степняк-7,4», АПК-10. Сравнительный анализ работы посевных комплексов СКП-2,1 и «John Deer», «Обь-4» показал, что наиболее устойчивый технологический процесс посева зерновых выполняют сеялки СКП-2,1 и «John Deer».
ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко по теме «Разработать и исследовать рабочие органы и технические средства для уборки облепихи» проведена модернизация и продолжены исследовательские испытания в производственных насаждениях экспериментальных образцов технических средств для уборки облепихи двумя способами, предусматривающими уборку срезкой кустов и комбайнирование молодых насаждений в возрасте до 6-7 лет с последующим отделением плодов со срезанных ветвей и разделением вороха на компоненты. Были конструктивно усовершенствованы уборочный модуль, системы разделения и сепарации компонентов вороха и их окончательная компоновка на портальном шасси. Испытания комбайна в 2001-2005 гг. показали его принципиальную работоспособность и пригодность на новых сортах и гибридах облепихи с усилением отрыва плодов от ветвей в пределах 1,0-1,2Н и массой плодов до 1,0 г, при этом обеспечивается полнота съема плодов в пределах 60-80%. Проведена конструкторская доработка мобильной прицепной экспери-ментальной машины для отделения плодов со срезанных ветвей и разделения вороха на компоненты в направлении повышения производительности, надежности в работе и качества очистки продовольственной фракции плодов. При полевых исследовательских испытаниях в 2005 г. была доказана работоспособность, полное выполнение технологического процесса и полно-ту съема плодов на различных сортах, гибридах в пределах 93-97% при удовлетворительном качестве вороха. По расчетам, использование комбайна для поточной уборки и машины для отделения плодов со срезанных ветвей, повышают производительность труда по сравнению с существующей уборкой вручную соответственно в 4 и 43 раза и снижают трудозатраты в 4 и 36 раза. По теме «Разработать интенсивную технологию выращивания саженцев плодовых и ягодных культур» продолжено совершенствование конструкции авторегуляторов полива и распылителей для автоматизированных туманообразующих установок.
Совместно с ГНУ СибФТИ разработано, изготовлено и испытано в работе 6 конструкций экспериментальных регуляторов полива для орошения зеленых черенков плодовых и ягодных культур в теплицах. Каждая конструкция приборов разрабатывалась с учетом достоинств и недостатков предыдущего образца. Авторегуляторы АРП-4 для полива четырех автономных блоков теплиц и АРП-5 для полива трех блоков теплиц имеют одинаковую электрическую схему приборов, но в приборе АРП-5 можно создавать программы на любое время суток. Авторегуляторы «Туман 1К» и «Туман 1С» выполнены в одноточечном варианте: различаются тем, что «Туман 1С» оснащен сигналом аварии. Эти приборы предназначены для управления режима полива в небольших (до 250 м2) теплицах с объемом черенкования 30-50 тыс. штук за сезон. Приборы «Туман-4» и «Туман-4М» четырехточечного исполнения предназначены для регулирования режима полива в четырех автономных блоках крупных промышленных теплиц с объемом производства более 100 тыс. черенков в год. Авторегулятор «Туман-4М» оснащен устройством, переключающим электроснабжение с 220 в на 12 в, и обеспечивает беспрерывное управление поливом даже при аварийном отключении электроэнергии 220 в. В 2005 г. в селекцентре ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко проведено испытание экспериментальных авторегуляторов «Туман-1С», «Туман-1К», «Тман-4» и «Туман-4М». Все приборы отработали сезон (июнь-сентябрь) без аварий. Применение авторегуляторов полива и туманообразующих установок обеспечило укоренение зеленых черенков облепихи, смородины, жимолости и винограда в пределах 83-95%. ГНУ ЯНИИСХ в 2001-2005 гг. проведен анализ состояния энергопи-тающих систем заречной группы улусов, их технических характеристик. Оп-ределены объемы теплопотребления сельскохозяйственными потребителями. В связи с газофикацией заречных групп улусов, на примере Чурапчинского ДЭС показана целесообразность перевода дизельных электростанций на газовое топливо. За 2005 г. проведен анализ систем теплоснабжения, уточнены электрические нагрузки подстанций основных узлов линии, рассчитаны нормальные и аварийные режимы работы распределительных сетей всех четырех улусов. На основе анализа существующих конструкций, разработано кочевое жилье в виде несущей складной конструкции с двухслойным тентовым покрытием. Проведены испытания, которые подтвердили целесообразность предлагаемого решения. Разработаны и изготовлены экономичная многофункциональная отопительно-варочная печь и удобная, легкая складная кровать специально для кочевого жилья. Изготовлено и испытано в транспортных работах сельскохозяйственного производства в районах Крайнего Севера республики два варианта экспериментальных образцов двухосных вездеходов. Разработана конструкция нового вездехода «Сиэгэн» на базе легкого автомобиля УАЗ с использованием шин низкого давления уменьшенной размерности при высокой надежности, почти в два раза меньшей стоимости. На основе анализа выбраны орудия и комплексы машин для механизации производства и заготовки кормов применительно к зонам эксплуатации в условиях малых и средних хозяйств группы Заречных, Центральных и Вилюйских улусов. На 2005 г. составлен реестр технических средств и комплексов машин. Обоснованы технологические комплексы машин по заготовке сена и сенажа, которые могут применяться малыми и средними хозяйствами на основе договоров через сеть машинно-технологических станций или через лизинговую службу республики путем кооперации. За 2003-2005 гг. изготовлены три опытных образца малогабаритной картофелесортировальной установки. Выполнен сбор материала и составлены реестры средств малой механизации для возделывания, уборки и хране-ния картофеля. В 2005 г. составлен бизнес-план на производство картофелесажалки к минитрактору кл. 0,2 т.с. ГНУ НИИАПХ в 2001-2005 гг. разработан комплекс технических средств для реализации высокопроизводительной технологии поверхностного полива по широким и длинным полосам с устройством безуклонных лож-бин: «Выравниватель валикоделатель ВВ-13» (патент РФ № 2195795)- для формирования водоудерживающих валиков и одновременно выравнивания поливного участка; «Ложбиноделатель Л-1,5» (заявка на изобретение №2004127162, приоритет от 05.12.2002 г.) – для нарезки безуклонных ложбин; «Валиковосстановитель В-3,0» – для восстановления водоудерживающих валиков, деформированных в результате агротехнических обработок; «Выравниватель полунавесной ВП-4,0» (патент РФ №2238618) – для эксплуатационного выравнивания поливного участка. Разработана новая посевная машина бороздкового посева для систем поверхностного полива по затопляемым проточным бороздам. В 2005 г. разработанные машины «Ложбиноделатель Л-1,5», «Выравниватель полунавесной ВП-4,0», «Валиковосстановитель В-3,0» успешно прошли Государственные приемочные испытания по плану Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в ФГУ Сибирская государствен-ная зональная машиноиспытательная станция (г. Омск) и рекомендованы к постановке на производство. Комплекс созданных институтом машин, обеспечивающий реализацию новой технологии полива, экспонировался на Международной выставке-ярмарке «Агро-Сибирь» и «Сельмаш Экспо» (18-21 октября 2005 г., г. Кемерово) и на Межрегиональной выставке-ярмарке регионов юга Средней Сиби-ри (28 октября 2005 г., г. Абакан). Использование разработанных машин позволяет при формировании основных элементов поверхностного технологии полива повысить качество выполняемых работ, производительность труда в 3-5 раз и сократить затраты на строительство и эксплуатацию систем поверхностного полива на 20-25%. Разработан проект переустройства орошаемого участка Тес-Хемской оросительной системы площадью 235 га с использованием выполненных ранее результатов исследований по совершенствованию поверхностного способа полива. Проект одобрен Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Тыва и ФГУ «Тывамелиоводхоз» и принят к финансированию и реализации.
Задание 03 «Разработать систему эффективного энергообеспечения сельских потребителей, интегрированного использования различных энергоресурсов и электрофизических методов воздействия на биообъек-ы» (разделы 03.01; 03.02).
Разработчики: ГНУ СибИМЭ. Научный потенциал института по заданию составлял 6 научных сотрудников, в том числе 3 кандидата наук. Проведен аналитический обзор по оптимизации режима производства тепловой энергии и обоснованы исходные требования к элементам системы управления на котельных сельскохозяйственного назначения. Обоснован состав и характеристики программно-технического обеспечения системы оперативного контроля нижнего и верхнего уровней и перечень решаемых задач. По результатам исследований динамики изменений («отклик») основных измеряемых параметров (теплопроизводительность котла, давление и температура воздуха перед котлом, разряжением в топке, температура и разряжение уходящих газов за котлом) на изменения положения регулирующей заслонки дутьевого вентилятора и регулирующей заслонки дымососа, проведено моделирование и расчет основных показателей процесса производства тепловой энергии для оценки необходимого оптимального состава измеряемых параметров, а также оценки необходимых погрешностей и быстродействия измерений. Обоснован перечень измеряемых параметров с учетом стоимости необходимого для этого оборудования, состав средств визуализации и органов управления процессом производства тепловой энергии для котлов, работающих на твердом топливе. Обоснованы критерии оценки эффективности структуры потребления энергоресурсов и определены параметры модели для условий Восточной и Западной Сибири. В 2005 г. уточнен метод долгосрочного прогнозирования структуры потребления энергоресурсов и обоснована рациональная структура потребления энергоресурсов по технологическим процессам сельскохозяйственного производства и быта сельского населения Сибири на долгосрочный период. На основе уточненной методологии долгосрочного прогнозирования структуры потребления энергоресурсов проведены вычислительные эксперименты на ранее разработанной модели системы энергообеспечения сельских районов. Сформированы значения переменных модели, исходя из пер-спектив производства сельскохозяйственной продукции и уровня жизни населения. В результате решения распределительной задачи в М-постановке получен ряд рациональных структур топливно-энергетического баланса сельских районов. Проведен анализ полученных структур потребления и обусловивших их значений параметров модели. Полученные результаты позволяют сформировать энергетическую стратегию развития систем энергообеспечения сельскохозяйственного производства Сибири. Реализация ра-циональной стратегии развития систем энергообеспечения сельских районов позволит на 30-40% снизить затраты систем энергообеспечения. Впервые получены результаты измерения динамики процесса производства тепловой энергии при вынужденных возмущениях в реальном масштабе времени (с использованием автоматизированной компьютерной системы контроля). Сформирован алгоритм управления режимом производства тепловой энергии, основанный на нечеткой логике. Полученные зависимости позволили разработать систему управления процессом производства тепловой энергии, базирующуюся на обратном способе вычисления кпд котла для угольных котельных с требуемой точностью измерения. Применение разработанного экспериментального образца устройства для управления режимом производства тепловой энергии, позволит увеличить реальный кпд котлоагрегата на 20-30% за счет оптимального управления, основанного на полученных зависимостях. ГНУ НИИСХ Крайнего Севера в 2001-2005 гг. на основе краткосрочного мониторинга состояния энергообеспечения предприятий традиционного природопользования в Таймырском автономном округе (ТАО) проведен научный анализ основных тенденций, направлений и прогноз развития энергообеспечения с использованием возобновляемых источников энергии. Установлено наличие шести ветровых поясов, пригодных к использованию энергии ветра. Обобщены материалы по использованию ветровой энергии в мировой практике и разработана концепция энергетической безопасности ТАО.
Разработана система эффективного энергосбережения на основе использования возобновляемой и нескончаемой энергии природы для сельскохозяйственных предприятий в условиях Енисейского Севера и подготовлены методические рекомендации. Определены способы и приемы, которые целесообразно применять для обоснования выбора мест размещения ветроэнергетических установок малой энергетики, используемых в качестве автономных источников электроснабжения. Разработаны методы экспресс-анализа ветровых условий конкретных мест, предполагаемых для размещения ветроустановок, с использованием данных многолетних наблюдений на ближайшей метеостанции.
Задание 04 «Разработать методы эффективного использования трудовых и технических ресурсов, повышения надежности агрегатов и поддержания их работоспособности, технологические и организационные системы технического, снабженческого и других видов сервиса агропромышленных товаропроизводителей» (разделы 04.01; 04.02; 04.03). ГНУ СибИМЭ в 2001-2005 гг. обоснован метод диагностических испытаний бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по параметрам динамических характеристик частоты вращения и топливоподачи.
Разработаны математические модели динамических характеристик в виде нелинейных регрессионных уравнений второго порядка и разработано программно – алгоритмическое обеспечение процесса диагностических испытаний бензиновых двигателей. Разработана технология диагностических испытаний на примере автомобильного бензинового двигателя ЗМЗ-402, предусматривающая комплекс работ по контролю и восстановлению топливно-энергетических показателей на основе информации о техническом состоянии двигателей. Проведены испытания и разработан проект исходных требований на экспериментальный образец диагностического устройства. Обоснован способ ремонта постелей коренных подшипников кривошипно-шатунного механизма двигателей внутреннего сгорания путём ремонтных расточек постелей под увеличенный размер.
Установлено, что максимальный износ постелей происходит в период до первого капитального ремонта, а в дальнейшем износ постелей практически не наблюдается. Обоснована величина ремонтной расточки постелей, которая составляет 200 мкм. Обоснованы параметры технологии и технологического оборудования для ремонта постелей коренных подшипников, общие методические положения по созданию специализированной информационно-справочной системы (СИСС) для специалистов инженерно-технической системы АПК и требования к ней, предложены подходы к ее разработке. Cформирован первоначальный вариант иерархической структуры информационного пространства по проблематике производственной деятельности специалистов инженерно-технической системы АПК. В целях систематизации всего сформированного материала по структуре информационного пространства и повышения удобства поиска наименований его узлов подготовлен алфавитный указатель. включающий в себя 3800 словарных статей и материалы для пополнения структуры материалами более низких уровне. В 2005 г. проведены испытания и производственная проверка автома-тизированной системы и экспериментального образца диагностического устройства диагностики бензиновых двигателей, разработаны исходные технические требования на систему диагностических испытаний карбюраторных бензиновых двигателей, определена экономическая эффективность техноло-гического процесса ремонта постелей коренных подшипников с использованием малогабаритного расточного оборудования, проведены производственные испытания экспериментального образца диагностического устройства. Использование автоматизированной системы диагностики службами технического сервиса предприятий АПК обеспечит повышение производительности автомобилей на 20%, топливной экономичности на 10-30%, ресурса составных частей двигателя в 1,5-2 раза, снижение затрат на проведение диагностики в 2 раза. Определена экономическая эффективность технологического процесса ремонта постелей коренных подшипников с использованием малогабаритного расточного оборудования. Предлагаемый способ ремонта постелей корен-ных подшипников снижает эксплуатационные затраты более чем в 4 раза в сравнении с операцией искусственного старения. Производительность при применении усовершенствованного способа ремонта в 5-7 раз выше, чем при проведении операции искусственного старения чугуна. ОНО ОПКБ ГНУ АНИИСХ в 2001-2005 гг. специализировалось на изготовлении запасных частей и ремонте зерноочистительной техники и зернотоков в Алтайском крае. Общее число работающих в ОПКБ колеблется от 20 до 26 человек в год. Объем выполненных работ в среднем в год составил бо-лее 5 млн. руб.
В 2001-2005 гг. ОПКБ разработаны и выпускаются малыми партиями следующие машины и изделия: центробежно-решетный ворохоочиститель (ВЦР-50), производительностью 50 т/час; пневмосепаратор ПА-20, производительностью 20 т/час; измельчитель плодово-ягодных культур, производительностью 3 т/час; малогабаритные дробилки со сменными рабочими орга-нами для фермерских хозяйств; технологическая оснастка для изготовления шкивов большого диаметра из чугуна (чугунное литье, механическая обработка). Разработаны технологические карты на изготовление усовершенствованных запасных частей для зерноочистительных машин (24 наименований). По заявкам хозяйств специалисты ОПКБ провели экспертизу 6 зернотоков с выдачей заказчикам конкретных практических рекомендаций по восстановлению работоспособности зернотоков и возможному их совершенствованию. Разработаны и внедрены два варианта проектов (технико-механическая часть) сортировальных цехов для фермерских хозяйств. Информация об объемах производства помещена в таблице.
|
№ п/п |
|
ГНУ |
ГНУ |
Отд. мех. ГНУ НИИСС |
Гр. мех ГНУ НИИАП Хакасии |
Итого |
||||||
|
СибИМЭ |
СибФТИ |
Сиб НИПТИП
|
СибНИИСХ |
СибНИПТИЖ |
АНИИСХ ОНО ОПКБ |
|||||||
|
отд. Мех. |
ОНО ОКБ |
отд. мех.
|
ГУ ОПКТБ |
|||||||||
|
1. |
Всего разработано машин и оборудования в т.ч. экспериментальных образцов Опытных |
11/11
11/11
— |
15/3*
15/3*
— |
6/2
1/1
5/1 |
4/4
1/4
— |
28/4
—
28/4 |
—
—
— |
34/6
—
34/6 |
3/0
3/0
— |
2/0
2/0
— |
3/0
3/0
1/1 |
106/30
36/19
68/12
|
|
2. |
Прошли приемочные испытания |
3/2 |
9/3 |
— |
1/1 |
18/4 |
— |
17/5 |
— |
—
|
1/1 |
49/16 |
|
3. |
Передано в серийное производство |
— |
2/2 |
— |
— |
22/3 |
— |
8/3 |
— |
—
|
— |
32/8 |
|
4. |
Находится в серийном производстве |
— |
— |
— |
3 |
15 |
— |
18 |
— |
—
|
—
|
36 |
|
5. |
Разработано проектов исходных требований
|
14/6 |
5/2 |
2/2 |
8/5 |
25/4 |
— |
— |
3/1 |
2/2 |
6/3 |
65/25 |
|
6. |
Получено охранных документов |
10/5 |
9/2 |
5/1 |
— |
— |
— |
26/9 |
— |
—
|
6/3 |
56/20 |
*) За 5 лет во ВНТНЦ зарегистрировано 12 БД, в т.ч. в 2005 – 5. В числителе данные за 2001-2005 гг., в знаменателе – за 2005 г.
Задание 04.02 «Разработать методы повышения надежности агрега-тов и поддержания их работоспособности». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ, ГНУ СибИМЭ и ФГОУ НГАУ. Научный потенциал составил 10 научных сотрудников, в том числе 1 член-корреспондент, 2 доктора наук, 1 кандидат наук и 2 соискателя.
В 2001-2005 гг. разработана информационная (ситуационно-интеллектуальная) концепция обеспечения работоспособности мобильной сельскохозяйственной техники (МСХТ), включающая технологическую платформу (на базе CALS-технологий) из иерархической совокупности научнообоснованных технологических картблоков. В рамках реализации концепции разработана рабочая версия прототипа автоматизированного технологического комплекса экспертизы и управления состоянием МСХТ. Комплекс состоит из баз данных и экспертных систем, аккумулирующих в своих базах знаний математические и семантические модели оценки состояния объекта и автоматизированного подбора управляющих решений (на примере ДВС). По результатам исследований получен патент РФ на способ (№ 2175120), получено положительное решение экспертизы по формальным признакам по заявке на выдачу патента РФ на способ (№ 2005117592/06(020031)), базы данных и экспертные системы зарегистрированы в ВНТИЦ (№ 50200501502, № 50200501500, № 50200501504), изданы 3 монографии, 2 методических рекомендации и 2 концепции.
В 2005 г. были проведены экспериментальные исследования по уточнению зависимостей структурных параметров с диагностическим с целью наполнения баз данных и знаний АТК ЭУ, сформирован комплексный программный продукт, проведены лабораторные испытания. Результаты исследований обобщены и подготовлены технические требования для ТЗ на ОКР. Задание 03.02 «Разработать научные основы систем обработки почв, удобрения и рационального использования земель в агроландшафтах, в том числе деградированных, для основных природно-сельскохозяйственных зон Сибири». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ, ГНУ СибИМЭ, ГНУ СибНИИЗХим, ГНУ СибНИИРС, ГНУ АНИИСХ, ГНУ ЯНИИСХ. Научный потенциал составил 12 научных сотруд-ников, в том числе 1 член-корреспондент, 2 доктора наук и 5 кандидатов наук. ГНУ СибФТИ в 2001-2005 гг. разработаны методические подходы для обоснования состава и создания баз данных по выбору ресурсосберегающих технологий в растениеводстве, основанные на важнейших принципах формирования современных агротехнологий и агроэкологических требованиях сельскохозяйственных культур, отличающиеся формированием единой ин-формационной среды для баз данных по выбору рациональных решений по применению сортов, машин и технологий в сельскохозяйственном производстве. Сформирована информационная модель представления знаний, выбраны методики извлечения, структурирования и систематизации знаний и определена программная среда – инструментальное средство Hyper Method 3.5. Разработаны и зарегистрированы во ВНТИЦ следующие базы данных: по ресурсосберегающим почвозащитным технологиям производства зерна, по рациональному подбору и использованию мобильной импортной и отечественной техники – трактора и комбайны, по рациональному выбору и ис-пользованию сельскохозяйственной техники (№ 50200000001, 50200501502, 50990000077, 50990000077 соответственно). Реализовано более 15 комплектов БД, изданы 2 концепции, 1 монография, 3 методических рекомендации. В 2005 г. обобщены результаты исследований, разработан программный комплекс по выбору ресурсосберегающих технологий в растениеводстве, объединяющий созданные базы данных, разработаны методические рекомендации. БД могут быть использованы в комплексе и как самостоятельные продукты руководителями и специалистами на сельскохозяйственных предприятиях всех форм собственности, в управлениях сельского хозяйства различного уровня, преподавателями, аспирантами и студентами сельскохозяйственных учебных заведений и для широкого круга пользователей.
Задание 05.01 «Обосновать принципы конструирования и структу-ры построения систем интегрированной защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков с учетом фитосанитарных, агроэкологических и хозяйственно-экономических особенностей региона Сибири». В выполнении задания участвовал ГНУ СибФТИ. Научный потен-циал составлял 5 научных сотрудников, в том числе 2 кандидата наук.
В 2001-2005 гг. разработана методология создания баз данных по защите зерновых культур от вредных организмов, включающая принципы построения баз данных, методики работы со знаниями, формирование концептуальных моделей представления знаний для объектов «Вредители», «Болезни», «Вредный организм – эдификатор», выбор программных средств, обоснование структуры баз данных и их реализацию. Сформированы рабочие версии баз данных «Сорняки в посевах зерно-вых культур», «Вредители посевов зерновых культур», «Болезни зерновых культур», отличающиеся наличием научно-обоснованных сведений по классификации вредных организмов, экологическому мониторингу и мерам борьбы. Базы данных представляют информацию «по ассоциации» с широким ис-пользованием поисковых функций и режима многооконного меню. Они зарегистрированы в фонде алгоритмов и программ при ВНТИЦ (№ 50200400531, № 50200400530) и предназначены для обеспечения информационной поддержки диагностики состояния посевов зерновых культур и проведения научно-обоснованного экологического мониторинга состояния посевов в течение всей вегетации с подбором экологически и экономически обоснованных систем защиты, реализовано более 10 комплектов БД, изданы методические рекомендации. В 2005 г. систематизированы знания и построена обобщающая концептуально — логическая модель данных для всех видов объекта «Вредный организм – эдификатор», предложена методология создания баз данных по защите зерновых культур от вредных организмов и изданы методические рекомендации.
Задание 05.(06.) «Совершенствовать компьютерную систему управления банком данных и анализа информации по генетическим ресурсам растений». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ, ГНУ СибНИ-ИРС, ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко, ГНУ НЗПЯОС им. М.И. Мичурина. Научный потенциал составлял 5 научных сотрудника, в том числе 1 доктор и 1 кандидат наук.
В 2001-2005 гг. проведен анализ информационного обеспечения по районированным и перспективным в Сибири сортам плодовых и ягодных, овощных культур и картофеля, их болезням и вредителям. Предложена типовая логическая модель базы данных, обоснованы принципы построения и формирования баз данных с использованием единого программного продукта (MS Access-2000). Особенностью является сочетание агробиологических данных по сортовым признакам, по симптомам поражения растений болезнями и повреждениями вредителями, по мерам борьбы, а также данных о химических и биологическими препаратах, с возможностью автоматизированной идентификации сортов (изображения плодов и органов растений) и вредных организмов (изображения поврежденных растений и плодов, микроизображений патогенов) с использованием визуальных параметров и компьютерных интерактивных определителей. Созданы базы данных по сортам, болезням и вредителям овощных (томат, огурец, лук и др.), плодовых и ягодных культур (яблоня, груша, смородина и др.), как элемент информационного обеспечения генофонда сельскохозяйственных культур Сибири, а также для оперативной диагностики болезней и выполнения эффективных защитных мероприятий. Базы данных «Смородина» и «Плодовые и ягодные культуры в Новосибирской области» зарегистрированы в фонде алгоритмов и программ при ВНТИЦ (№ 50200100221 и № 50200100458 соответственно). Реализовано более 5 комплектов БД. Результаты исследований по теме обобщены и изданы методические рекомендации. В 2005 г. модифицированы и дополнены базы данных по плодово-ягодным культурам: введена информация по 150 сортам селекции НИИ садоводства Сибири, том числе – по 8 сортам красной смородины, 9 ремонтантным сортам малины, 18 ремонтантным сортам земляники и особенностям ёё агротехники; по овощным культурам: данные о лучших донорах сибирского генофонда по результатам испытаний за 1998-2005 гг. Совместно с ЯНИИСХ разработаны и внедрены базы данных по плодово-ягодным культурам, черной смородине и картофелю.
Задание 06.(08.) «Разработать и реализовать комплексные, научно-обоснованные системы устойчивого производства сельскохозяйственной продукции, повышения ее качества на базе усиления мобилизации генетических ресурсов растений, создания принципиально новых технологий селекционного процесса, сочетающих подходы индуцирования селекционной значимости генотипической изменчивости и эффективной идентификации ценных генотипов; разработать ресурсосберегающие, экологически безопасные и экономически оправданные технологии производства переработки растениеводческой продукции». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ и ГНУ СибНИИРС. Научный потенциал ГНУ СибФТИ – 4 научных сотрудника, в том числе 2 кандидата наук.
В 2001-2005 гг. разработаны методики экспериментальных исследований и создан измерительный комплекс, включающий установку искусственного климата, компьютерный измеритель площади листьев, регистраторы сверхслабого свечения и замедленной флуоресценции, измеритель электропроводности растворов для разработки биофизических методов диагностики устойчивости исходного материала мягкой яровой пшеницы к возбудителю обыкновенной корневой гнили злаков и засолению. Выявлены закономерности изменения устойчивости сортов пшеницы (путем анализа 20 физиологических и биофизических параметров) от величины биофизических параметров (замедленной флуоресценции, индуцированного свечения корней и проницаемости клеточных мембран листьев): у менее устойчивых сортов изменения параметров в 1,5-3 раза выше, чем у устойчивых. На этой основе разработаны биофизические методы оенки устойчивости, позволяющие в 1,5-1,7 раза ускорить процесс оценки сортов при селекционных исследованиях. Получены 2 патента РФ на способы (№2188538, № 2166245) и оформлены 2 заявки на выдачу патентов РФ на изобретение.
В 2005 г. обобщены результаты и разработаны биофизические методы оценки устойчивости сортов яровой пшеницы к засолению и возбудителю обыкновенной корневой гнили злаков на основе регистрации электропроводности водных вытяжек листьев проростков пшеницы. Методы апробированы на 11 сортах пшеницы сибирской селекции.
Задание 01.03 «Разработать эффективные селекционно-генетические программы создания качественно новых высокопродуктивных линий и кроссов сельскохозяйственной птицы для производства мяса, яиц и пухо-перьевого сырья». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ и ГНУ СибНИИП. Научный потенциал ГНУ СибФТИ – 4 научных сотрудника, в том числе 1 кандидат наук. Исследования проводились по двум направлениям: с использованием биоэлектрических потенциалов куриного эмбриона и оптического излучения куриного эмбриона в электромагнитных полях высокой напряженности (с 2003 г.) По первому направлению в 2001-2005 гг. разработана общая методика исследований и создана экспериментальная установка на базе ПЭВМ. Обоснован набор 6 диагностических параметров (электрических и геометрических) и экспериментально выявлена значимая зависимость параметров яйца с физиологическим состоянием «неоплодотворенное яйцо» — вероятность классификации случаев от 0,73 до 0,98. В 2005 г. уточнена методика исследований в части классификации инкубационного яйца для кросса Шавер 579 и подтверждены результаты предыдущих исследований по классификации неоплодотворенных яиц. По второму направлению разработана общая методика исследований и создана экспериментальная установка для регистрации анализа БЭГ (биоэлектрограммы) с применением экспертного и инструментального методов. Экспериментально выявлено отсутствие влияния электромагнитного поля высокой напряженности на жизнеспособность куриного эмбриона, определен набор оптикогеометрических диагностических параметров БЭГ и выявлена значимость ряда параметров («Коэффициент формы», «Длина изо-линии») для диагностики состояния куриного эмбриона «неоплодотворенное яйцо» (вероятность неправильного обнаружения p=0,027817).
В 2005 г. подтверждены результаты предыдущих исследований для диагностики состояния куриного эмбриона «неоплодотворенное яйцо» (р <0.001). Таким образом, проведенные исследования по двум направлениям, позволили определить совокупность диагностических параметров и независимо выявить существенную зависимость этих параметров с физиологическим состоянием «неоплодотворенное яйцо»; существенной зависимости параметров с признаками пола не установлено ни одним из методов. Результаты исследований обобщены, оформлены в виде заключительного отчета и подготовлены для опубликования в научных изданиях. Федеральная целевая научнотехническая программа «Генотипы растений, сочетающие продуктивность, средообразующую функцию и устойчивость к жестким почвенно-климатическим режимам Сибири, Ура-ла и Крайнего севера». В выполнении программных заданий участвовали ГНУ: СибФТИ, СибНИИЗХим, СибНИИРС. Научный потенциал ГНУ Сиб-ФТИ – 4 научных сотрудника, в том числе 2 кандидата наук. В 2002-2004 гг. разработан биофизический метод диагностики устойчивости новых генотипов яровой пшеницы к обыкновенной корневой гнили злаков по установленным диагностическим параметрам — величине относительных изменений замедленной флуоресценции зеленеющих проростков пшеницы, при увеличении данного параметра после заражения проростков более, чем на 30% сорт включают в группу относительно неустойчивых. Получен патент РФ на способ (№ 2188538). Проведена апробация новых генотипов мягкой яровой пшеницы фито-патологическими и биофизическим методами, показавшая совпадение результатов оценки устойчивости на 85-90 %. Программа фундаментальных и поисковых исследований под лидера по Центру научного поиска СО РАСХН на 2003-2005 гг. «Выявить влияние слабых электромагнитных полей различной природы на растения in vi-tro и in vivo». В выполнении задания участвовали ГНУ СибФТИ и ГНУ СибНИИ кормов. Научный потенциал составлял 4 научных сотрудника, в том числе 2 кандидата наук.
В 2003-2005 гг. обнаружено стимулирующее действие импульсного магнитного поля (ИМП) при обработке сухих семян пшеницы на ростовые процессы проростков: увеличение длины ростков и корней и массы проростков в среднем на 20-50 %, а также повышение на 10-15 % всхожести семян с пониженной жизнеспособностью. Установлено, что биологическая активность ИМП дифференцирована относительно генотипа испытуемых растений. Усовершенствованы экспериментальные установки по исследованию влияния импульсного магнитного поля и электромагнитных излучений на развитие растений разных видов.
В 2005 г. экспериментально установлены режимы обработки семян, вызывающие стимуляцию и ингибирование ростовых процессов пшеницы, нута, сои, а также межлинейную и внутрилинейную изменчивость по важным хозяйственным признакам у сои, что позволяет получить новый селекционный материал сои. Программа научноисследовательских работ Центра научного поиска по конкурсу фундаментальных и приоритетных прикладных исследований на 2004-2008 гг. «Разработать методические положения по созданию информационно-поисковой системы сортов ячменя сибирской селекции ». В выполнении программного задания участвовали ГНУ СибФТИ и ГНУ КНИИСХ. Научный потенциал составлял 6 научных сотрудников, в том числе 1 академик, 1 член-корреспондент и 3 кандидата наук. В 2004-2005 гг. обоснована и сформирована система классификационных признаков, описывающих сорта ячменя, определены требования и соз-дана информационная модель для создания информационно-поисковой системы, решающей задачи выбора сорта по заданному набору хозяйственно – ценных признаков.
В 2005 г. разработана информационная модель описания сортов ячменей сибирской селекции, основанная на анализе видовых и сортовых особенностях ячменного растения, содержащая информацию по 60 ботаническим, хозяйственным, биологическим признакам и другим признакам и представляющая собой непрерывно развивающуюся многоуровневую структуру. Программе научноисследовательских работ Центра научного поиска по конкурсу фундаментальных и приоритетных прикладных исследований на 2005-2009 гг. «Разработать методические положения по созданию информационно-поисковой системы сортов пшеницы сибирской селекции». В выполнении программного задания участвовали ГНУ СибФТИ и ГНУ Сиб-НИИРС. Научный потенциал составлял 5 научных сотрудников, в том числе 1 академик, 1 член-корреспондент и 3 кандидата наук.
В 2005 г. систематизированы знания и разработана классификация пшеницы сибирской селекции, включающая следующие блоки атрибутивных данных: ботанический, эколого-географический, хозяйственно-биологический, общей информации, позволяющая реализовать информационную модель описания сорта пшеницы по заданному произвольному набору признаков. «Разработать методические положения по селекции нематодо-устойчивых сортов картофеля для условий Западной Сибири». В выполнении программного задания участвовали ГНУ: СибФТИ, СибНИИСХ, Сиб-НИИРС, КемНИИСХ. Научный потенциал ГНУ СибФТИ – 1 научный сотрудник.
В 2005 г. систематизированы методики и технологии, применяемые в НИУ СО РАСХН при селекции картофеля на нематодоустойчивость, уточнены классификационные признаки нематодоустойчивых сортов картофеля, позволяющие разработать структуру и логическую модель программных продуктов по исходному и селекционному материалу. «Разработать биофизический экспрессметод оценки показателей качества мясного сырья». В выполнении программного задания участвовали ГНУ: СибФТИ и СибНИИПТИП. Научный потенциал – 5 научных сотрудников, в том числе 3 кандидата наук В 2005 г. выбрано направление исследований, определен основной набор параметров для оценки качества мясного сырья (степень зрелости, влагоудерживающая способность, мраморность), обоснована структура автома-тизированного измерительного комплекса для проведения эксперименталь-ных исследований.
ХРАНЕНИЕ И ПЕРАБОТКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВННОЙ ПРОДУКЦИИ
Задание 01.02 «Разработать качественные и количественные модели направленного изменения технологических и трофологических свойств сельскохозяйственного сырья за счёт комплексного воздействия физических, химических и биологических факторов». В выполнении задания в 2001-2005 гг. принимали участие ГНУ СибНИИПТИП и ГУ ОПКТБ СибНИПТИЖ. В качестве исполнителей привлекали по трудовым договорам сотрудников ИОХ СО РАН, НГАУ. Научный потенциал составлял 20 науч-ных сотрудников, в том числе 4 доктора и 6 кандидатов наук.
В модельных опытах на искусственно созданных фонах различного уровня содержания тяжёлых металлов (на примере Pb и Cd) изучены закономерности процессов накопления и детоксикации свинца и кадмия в почвах, органах растений и животных, пищевых продуктах. Определена эффективность различных видов и дозировок детоксикантов: гуминовых, серосодержащих, селеносодержащих препаратов; пробиотиков; полисахаридов растительного происхождения и дано объяснение возможного механизма их действия. Сформулированы научные принципы и разработана концептуальная модель детоксикации антропогенного загрязнения тяжёлыми металлами в системе: почва-растение-животное-продукт питания человека. Результаты исследований создают возможность для прогноза изменения концентрации тяжелых металлов в экологической цепи и позволяют разработать технологии получения экологически безопасных продуктов питания. В 2005 г. подготовлены, утверждены на НТС департамента АПК Ново-сибирской области 2 методических рекомендации по детоксикации тяжелых металлов в системе: почва-растение-животное-продукт питания человека. Теоретически и экспериментально обосновано преимущество применения способа измельчения мяса рубкой перед другими способами в производстве ряда мясных продуктов (полуфабрикатов, котлет, шницелей, сырокопчёных колбас и др.), заключающееся в максимальном сохранении нативных свойств сырья за счёт снижения степени его измельчения, и как следствия, увеличения влагоудерживающей способности, что в конечном итоге улучша-ет качество получаемой продукции и её выход.
Разработан и изготовлен экспериментальный образец центробежного измельчителя мяса (ЦИМ) способом рубки. В 2005 г. подготовлены исходные требования на опытный образец ЦИМ и проект НД на производство рубленых полуфабрикатов. Получены эмпирические зависимости описывающие процесс сушки биосырья с использованием инфракрасного излучения при заданных изменяющихся параметрах и являющиеся основой для их оптимизации при которых сохраняется максимальное количество БАВ, а содержания бактерии и плесневых грибов меньше в сравнении с нормами СанПиН. Установлены рациональные значения энергозатрат (1,14-1,36) кВт/г/кг, что на 13-15% ни-же по сравнению с конвективной сушкой. В 2005 году разработаны технологические регламенты на сушку моркови и укропа, исходные требования на сушилку инфракрасную, подготовлены рекомендации по технологиям сушки растительного сырья. Новизна технических решений защищена 2 патентами на устройство и 1 патентом на промышленный образец. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по разработке технологий ферментативного гидролиза крахмалсодержащего сырья (рожь, пшеница) с использованием роторно-пульсационных и газовихревых массообменных установок, позволяющих существенно ускорить процесс биоконверсии. Отличительными особенностями предлагаемых технологий являются: возможность организации производства углеводообогащённых кормовых добавок в сельскохозяйственных предприятиях из собственного сырья, использование всех видов крахмалсодержащего сырья, в том числе некондиционного и вторичного, простота и универсальность аппаратурного оформления, широкий диапазон типа размеров, экологичность, энерго- и ресурсосбережение. В 2005 году разработана НД на углеводообогащённую до-бавку из ржи для сельскохозяйственных животных (ТУ 9296-010-2361 999-05).
Задание 06.01Разработать методы интенсификации и стабилизации биотехнологических процессов производства комбинированных продуктов на молочной и растительной основе». В выполнении задания принимал участие ГНУ СибНИИПТИП. Научный потенциал составлял 5 научных сотрудников, в том числе 3 кандидата наук. В 2001-2005 гг. для интенсификации и стабилизации биотехнологических процессов производства комбинированных продуктов предложены и определены оптимальные параметры подготовки молочно-растительной смеси к свертыванию, разработаны биотехнологические основы производства ферментированной молочно-растительной сыворотки путём целевого подбора заквасочных культур, позволившие активизировать молочно-кислый про-цесс, увеличить степень использования сывороточных белков с 1,2% до 4,1%, ускорить технологический процесс производства сырья в 1,2-13 раза, увеличить выход сыра на 20-30%.
Изучены основные закономерности формирования комбинированных сыров с использованием в качестве растительного наполнителя продуктов переработки сои – соевого концентрата, исследованы органолептические, фи-зико-химические, биологические, микробиологические и реологические по-азатели их, определена пищевая и биологическая ценность. Определены оптимальные параметры технологических процессов. В 2005 году разработана нормативная документация на два новые вида мягких комбинированных сыров. Технология производства мягкого комбинированного сыра «Затулинский» используется на трёх молочных предприятиях области. Произведено сыра 21 т.
Задание 10 «Разработать рецептуру и технологии пищевых продуктов для различных возрастных групп населения северных территорий, учитывающих специфику сырьевого и материально-технического обеспечения региональных перерабатывающих предприятий». В выполнении задания принимал участие ГНУ СибНИИПТИП. Научный потенциал состав-лял 4 научных сотрудника, в том числе 1 кандидат наук. На основании анализа уровня существующих предприятий Крайнего Севера, норм потребления основных питательных веществ для северного населения разработана группа продуктов из оленины, наиболее полно отвечающая специфическому полярному метаболическому обмену веществ на Крайнем Севере. В эту группу входят сырокопчёные колбасы и натуральные продукты из оленины с максимальным сохранением их нативных и биологических свойств. Разработана и утверждена НД на 4 пищевых продукта из оленины, в 2005 г. 2 НД. Результаты работы внедрены на ООО «Норильский пищепром», ООО «Промтехнологии-Арктика».
Задание 01 «Сформировать междисциплинарную систему знаний о взаимовлиянии физических, химических и биологических факторов на комплекс нативных технологических и трофологических свойств сельскохозяйственного сырья как объекта промышленного производства, хранения, транспортировки и переработки». В выполнении задания принимал участие ГНУ СибНИИПТИП. Научный потенциал составил 6 сотрудников, в том числе 2 доктора и 1 кандидат наук. В экспериментальных исследованиях в 2004-2005 гг. установлены оптимальные параметры исходного сырья для гидроакустической обработки в зависимости от получаемого продукта, а также температура и время его обработки на лабораторной установке. Установлено, что при обработке плодово-ягодного сырья на механо-акустическом гомогенизаторе температура не должна превышать 50ºС и время обработки в зависимости от вида сырья от 10 до 30 минут.
Задание 02 «Разработать систему качественных и количественных критериев, обеспечивающих адаптацию общей методологии проектирования поликомпонентных продуктов питания применительно к задачам их обогащения нутрицевтиками и функционально-метаболически активными микробиальными объектами». В выполнении задания принимал участие ГНУ СибНИИПТИП. Научный потенциал составил 3 сотрудника, в том числе 1 кандидат наук. В 2004-2005 гг. проведены экспериментальные исследования по обоснованию рецептур и технологий производства поликомпонентных продуктов питания с использованием пищевой добавки из цист Artemia Salina. Определены технологические параметры производства сыров с декапсулированными цистами артемии, проведен эксперимент по выработке твёрдых сыров.
Задание 05 «Создать систему ресурсосберегающих технологических процессов. Стабилизирующих показатели технической адекватности и минимизирующих потери пищевой ценности сельскохозяйственной продукции в процессе хранении». В выполнении задания принимал участие ГНУ СибНИИПТИП. Нучный потенциал состави 5 сотрудников, в том числе 1 кандидат наук.
В 2001-2005 гг. разработана эмпирическая модель зависимости влагосвязывающей способности мяса в мясных продуктах длительного хранения от влияния на него консервантов, механического воздействия и тепловой обработки. Проведены экспериментальные исследования, выработаны мясопро-дукты и заложены на хранение.