О своей инновационной разработке рассказывает Кирилл Шохин
Известно, что КПД фотосинтетической деятельности растительного организма (ФсДРО) значительно выше при равномерном распределении мелкодисперсной, распыленной воды по всей обрабатываемой поверхности участка поля и поверхности листьев растений. Это дает ряд неоспоримых преимуществ, по отношению к любой технологии орошения:
Полное использование солнечной энергии; Создание оптимального микроклимата; Ускорение ассимиляции; Обеспечение внекорневых подкормок; Обеспечение биологической (ЭКО) защиты растений от вредителей.Ранней весной, создаётся возможность прогреть грунт для быстрого развития полезных микроорганизмов почвы. При мелкодисперсном, воздушном орошении, обеспечивается снижение температуры растений и увеличение влажности воздуха, приближая для них микроклимат - к оптимальному. Важное значение оказывает внекорневое внесение питательных растворов, через устьица растений (внекорневые подкормки), которые мгновенно - благотворно влияют на ФсДРО. Особенно это эффективно при применении препаратов на биологической основе - ЭМО, которые наиболее результативно работают по влажному листу. Это доказано в поле, благодаря научным работам и испытаниям в ИФР РАН (Института Физиологии Растений), ГБС РАН( Главный Ботанический Сад), МГУП (Московский Государственный Университет Природообустройства), ВНИИГИМ и РГАУ-МСХА (Сельскохозяйственная Академия им. Тимирязема (ТСХА). Эффективность полевых опытов зависит от степени сноса ветром мелких фракций распыленной воды.
Используя современные достижения биологов, физиологов, гидродинамической техники и электроники, была разработана и проверена в различных климатических условиях «Вегетационная система для создания микроклимата», патентованная в России за № 2338368, с приоритетом от 07.03.2007г. Конструкция названа разработчиками «ТОУ-Шохина» (далее ТОУ), в честь её автора Макара Васильевича Шохина (из ГБС АН СССР).
У ТОУ квадратная площадь - «ячейка» поля, ограждённая по периметру прозрачным ветрозащитным барьером. В центре «ячейки» установлена вертикальная колонна поворотная, имеющая горизонтально и противоположно расположенные - два крыла (трубы), с туманообразующими форсунками (распылителями – Шохина). Вода, подаваемая магистральной трубой, с обычным водопроводным давлением (2-4 Ати), приводит в круговое движение крылья (трубы). Часть воды отводится для тумана форсунок. Вода по магистральной трубе подаётся периодически, может подогреваться с учетом локальных климатических условий.
По теме туманообразования, оценки дисперсности, дозированию, равномерности распределения тумана на обрабатываемой поверхности и контролю существует много проблем и вопросов, особенно это связано с открытым грунтом.
Технология воздушного микроорошения с ТОУ, основана на распределении мелко распыленной воды по лиственному покрову растений. При этом степень дисперсности капель такова, что они не скатываются с листьев, а остаются на них до полного испарения. Наилучший эффект достигается в поле благодаря конструкции встречноструйного, туманообразующего распылителя – Шохина.
Система с ТОУ позволяет решать все проблемы, связанные с созданием наилучшего микроклимата для растений в поле.
Рассмотрим некоторые из них:
1. Повышение температуры (жара) и значительное снижение влажности воздуха приводит к прекращению развития или потери урожая.
Технически, создавая тончайшую пленку воды на поверхности листьев, охлаждая и повышая относительную влажность приземного слоя воздуха, исключается транспирация, при этом осмос не теряет своей силы (осмотическое давление).
Внимание - именно осмос, а не транспирация, является основным «толкателем» питательных растворенных веществ, распределению их в клетки всего растения, что способствует активной ассимиляции. Т.е. повышается КПД ФсДРО, а следовательно – стимулируется развитие растений.
Результат: Не испытывая депрессии, растения ежедневно получают, дополнительно, от 5 до 8 часов, благотворных - комфортных условий для развития, что сказывается на сокращении сроков вегетации и созревания.
2. Понижение температуры ниже оптимума, при заморозках, приводит к ослаблению растений, развитию болезней и возможной гибели ботвы.
Подогревая распыляемую воду, получаем теплые осадки тумана, согревающие приземный воздух и почву. При этом, даже при сильных заморозках, в «ячейке» ТОУ, можно сохранять положительную температуру почвы и приземного слоя воздуха, тем самым - избежать гибель растений.
Результат: Подогрев почвы и приземного воздуха (в весенний и осенний периоды заморозков), за счёт осадков тумана, позволяет в Подмосковном климате, увеличить период продуктивной вегетации до 6-7 месяцев. Для южных, малоснежных регионах можно с успехом заниматься выращиванием, к примеру, кулинарных трав - круглый год.
3. Основным критерием выращивания ЭКО продуктов является эффективное применение дорогих, органо-биологических удобрений и биопрепаратов для защиты
Поглощение парообразной воды листьями растений и перераспределение её из надземных органов в корневую систему известно давно. С системой ТОУ можно вносить, дозировано - без потерь, необходимые питательные растворы (внекорневые подкормки) и биологические препараты для защиты растений.
Результат: Значительная экономия и высокая эффективность (моментальный результат), при поглощении распыленных растворов листьями. С системой ТОУ можно использовать для сельского хозяйства малопригодные земли, в том числе пески пустынь, т.к. обеспечена защита от ветра - прозрачным барьером.
4. Для увеличения КПД ФсДРО важнейшую роль оказывает ультрафиолетовый спектр света, что позволяет получать не только здоровый прирост, но и наилучшие вкусовые качества культурных растений. Существенно для всех растений то, что оптимальная влажность достигается в естественных условиях открытого грунта, это даёт здоровое развитие (без лишней вегетативной массы) и созревание растений, без патогенной микрофлоры теплиц и парников.
Экономические выгоды:
1. Отпадает необходимость покупать землю, т.к. её можно взять в аренду, благодаря мобильности системы с ТОУ-Шохина.
2. Одновременное применение одним хозяйством, в различных климатических условиях - нескольких ТОУ-Шохина (с расположением - «на север»), для доращивания различных растений (в контейнерах). Так обеспечивается весеннее продвижение выращиваемой с/х продукции, например, к Москве или Питеру. При этом хозяйство получает наибольшую выгоду от деятельности без перекупщиков.
3. Система с «ТОУ-Шохина» - мобильна, автономна, полностью автоматизирована, дистанционно управляема и контролируема (по GPRS). Ячейки ТОУ можно соединять в комплексы, покрывающие квадратные участки поля. Их автоматизированное использование не сложней квалифицированного управления мобильным телефоном.
4. Система с «ТОУ-Шохина» даёт 20-и кратную экономию воды, по сравнению с капельным поливом. С системой потребление электроэнергии не более 0, 0125 квт/сутки, на 1 м², но при сильных заморозках, для подогрева распыляемой воды дополнительно затрачивается электроэнергия, до 0,03 квт/час, на 1м².
5. Система с ТОУ значительно сокращает потребности в металлоконструкциях, трубах, распылителях и материалах, в сравнении с летними теплицами, при одинаковой стоимости 1м² - обеспеченных наилучшими условиями ячеек поля. Для монтажа предусмотрена отвёрточная сборка.