Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1. Методы электронно-ионной технологии в сельскохозяйственном производстве 15
1.2. Технические средства электронно-ионной технологии для активирования семян 23.
1.3. Перспективы использования гидропонного растениеводства в современных производственно-экологических условиях 28
1.4. Технологическое оборудование для выращивания продукции гидропонного растениеводства 32
1.5. Цель и задачи исследований 35
2. Теоретическое обоснование условий эффективного использования методов электронно-ионной технологии в гидропонном растениеводстве
2.1. Термодинамический подход к анализу явлений, вызываемых электротехнологическими воздействиями на обрабатываемый материал 39
2.2. Обоснование выбора электротехнологических средств для применения их в гидропонном растениеводстве 44
2.3. Обработка минеральных субстратов в поле коронного разряда 47
2.3.1. Электродная система для обработки минеральных субстратов в поле коронного разряда з 2.3.2. Вольт-амперная характеристика системы электродов для электрообработки минеральных субстратов.
2.3.3. Электрический заряд частиц субстрата .
2.4. Ультразвуковая обработка неоднородных субстратов .
2.5. Двухфазная электрообработка прорастающих семян в постоянных электрических полях.
2.5.1. Электродная система для двухфазной электрообработки прорастающих семян .
2.5.2. Электрический заряд прорастающих семян при двухфазной электрообработке .
2.5.3. Влияние диэлектрической проницаемости семян на напряженность электростатического поля в их слое .
2.5.4. Обоснование технологических условий для электрообработки слоя семян .
2.6. Электрический аналог процесса прорастания
2.7. Энергобиологическая оценка биомассы зеленных овощей и зеленого корма .
3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа экспериментов и экспериментальные установки
3.1.1. Программа экспериментов
3.1.2. Экспериментальные установки
3.2. Методика проведения эксперимента
3.2.1. Методика экспериментального определениявольт-амперных характеристик
3.2.2. Методика электрообработки субстрата 96
3.2.3. Методика исследования электропроводности системы «субстрат-раствор» 97
3.2.4. Методика исследования электродного потенциала и активности ионов системы «субстрат-раствор» 98
3.2.5. Методика исследования влияния электрообработки минеральных субстратов на отклик зеленных овощей. 102
3.2.6. Методика ультразвуковой обработки субстрата .103
3.2.7. Методика исследований влияния ультразвуковой обработки на реологические характеристики .104
3.2.8. Методика исследования влияния ультразвуковой обработки на отклик семян 104
3.2.9.Методика определения свободных радикалов методом электронного парамагнитного резонанса
3.2.10.Методика исследования электрообработки на отклик прорастающих семян 107
3.2.11.Методикаисследования интенсивности влагоотдачи гидропонной биомассы .111
3.2.12.Методика исследования экологической чистоты и биологической полноценности гидропонной биомассы 111
3.3. Методика энергоэкологической оценки электротехнологий в гидропонном растениеводстве .112
4. Обоснование режимов электрофизического воздействия и параметров устройств для обработки субстратов и прорастающих семян в гидропонном растениеводстве
4.1.. Обоснование режимов воздействия поля коронного разряда и параметров устройств для обработки минеральных субстратов при гидропонном выращиваний зеленных овощей в поле коронного разряда
4.1.1. Вольт-амперные характеристики системы электродов «иглы на стержнях - плоскость» при размещении на некоронирующем электроде слоя минерального субстрата...
4.1.2 Электрический заряд частиц субстрата в рабочей зоне электродной системы «иглы на стержнях - плоскость» .
4.1.3. Электропроводность, электродный потенциал и активность ионов системы «субстрат-раствор»
4.1.4. Определение оптимальных режимов обработки минеральных субстратов в поле коронного разряда для гидропонного выращивания зеленных овощей .
4.2 Обоснование режимов ультразвукового воздействия и параметров устройств для обработки неоднородных субстратов при выращивании ГЗК .
4.2.1. Влияние ультразвуковой обработки
на реологические характеристики субстрата
4.2.2. Электродный потенциал и активность ионов суспензии субстратов
4.2.3. Определение оптимальных режимов ультразвуковой обработки неоднородных субстратов
при выращивании ГЗК .
4.3 Обоснование режимов воздействия электростатического поля б и поля коронного разряда и параметров устройств для электрообработки прорастающих семян при выращивании ГЗК .
4.3.1. Взаимосвязь технологического латентного периода и концентрации свободных радикалов при воздействии поля коронного разряда .
4.3.2. Вольт-амперные характеристики системы электродов «иглы на плоскости - плоскость» при размещении на некоронирующем электроде слоя прорастающих семян .
4.3.3. Напряженность электростатического поля в слое прорастающих семян (для разработанной электродной системы)
4.3.4. Электрический заряд прорастающих семян в рабочей зоне разработанной электродной системы .
4.3.5. Определение оптимальных режимов обработки прорастающих семян в постоянных электрических полях при выращивании ГЗК
4.3.6. Электрообработка слоя прорастающих семян
5. Разработка технологических элементов гидропонного производства с использованием обработки субстрата и прорастающих семян
5.1. Разработка технологических элементов гидропонного производства зеленных овощей с использованием обработки минеральных субстратов в поле коронного разряда - 161
5.1.1. Технология производства зеленных овощей с обработкой субстратов в поле коронного разряда 161
5.1.2. Установка для электрообработки минеральных субстратов 164
5.1.3. Программа и результаты технологических испытаний. 167
5.1.4. Экономическая, энергетическая и энергоэкологическая оценка 170
5.2. Разработка технологических элементов производства ГЗК с использованием ультразвуковой обработки . неоднородных субстратов 178
5.2.1. Технология производства ГЗК с ультразвуковой обработкой неоднородных субстратов .178
5.2.2. Устройство для ультразвуковой обработки неоднородных субстратов 180
5.2.3. Программа и результаты технологических испытаний. 185
5.2.4. Экономическая, энергетическая и энергоэкологическая оценка 185
5.3. Разработка технологических элементов производства ГЗК
с обработкой прорастающих семян в постоянных электрических полях .189
5.3.1. Технология производства ГЗК с обработкой прорастающих семян в постоянных электрических полях 189
5.3.2. Установка для электрообработки прорастающих семян 193
5.3.3. Программа и результаты технологических испытаний. 198
5.3.4. Экономическая, энергетическая и энергоэкологическая оценка 200
5.4. Внедрение результатов исследований .203
Заключение и общие выводы 211
Литература 216
Приложение 247
