Файл: Бобов С.С. Физика в сельском хозяйстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

зовывать эритему с последующей пигментацией, сла­ бобактерицидны, образуют витамин Д. Область С — лучи с длинами волн 280—210 ммк. Они разрушают витамин Д и обладают бактерицидными свойствами, наиболее резко выраженными у лучей 254—265 ммк..

При облучении искусственными источниками в за­ висимости от биологического назначения применяются лампы различных типов, дающие неодинаковый со­ став ультрафиолетового излучения. Простейшими источниками могут быть лампы накаливания, в спек­ тральном составе излучения которых ультрафиолето­ вых лучей очень мало.

Основным способом получения ультрафиолетового излучения является возбуждение паров металлов и газов электрическим разрядом. В спектрах газораз­ рядных ламп на ультрафиолетовую область приходит­ ся значительная часть излучения. При облучении жи­ вотных и птицы, обеззараживании воды и продуктов, обработке животноводческих помещений применяют­ ся ртутно-кварцевые лампы типа ПРК, эритемные лю­ минесцентные ЭУВ и бактерицидные лампы БУВ.

Лампа ПРК представляет цилиндрическую трубку из кварцевого стекла, хорошо пропускающего ультра­ фиолетовое излучение всех трех областей А, В и С. Трубка лампы заполняется инертным газом аргоном и вводится небольшая капля ртути. При разряде про­ исходит испарение ртути и свечение ее паров.

Эритемные лампы устроены подобно осветитель­ ным дневного света, отличаются только сортом стекла трубки и покрывающим ее внутреннюю поверхность составом люминофора. Они изготовляются из спе­ циального увиолевого стекла, прозрачного для излу­

107

чения только с длинами волн больше 280 ммк. Корот­ коволновое излучение области С у эритемных ламп отсутствует.

Бактерицидные лампы БУВ устроены подобно ос­ ветительным и эритемным люминесцентным, в отличие от которых трубка лампы не покрывается люминофо­ ром. Они дают ультрафиолетовое излучение с длина­ ми волн больше 254 ммк.

Применяются два способа измерения излучения. Первым ультрафиолетовое излучение оценивается без учета его специфического действия на организм. Вто­ рым — учитывается характер биологического влия­ ния различных длин волн из состава излучения.

В практике пользуются системами единиц: лучи­ стыми, эритемными и бактерицидными. Обычно при облучении применяют эритемные единицы.

Излучение с длиной волны 297 ммк обладает наи­ большим эритемным действием. В системе эритемных единиц мощность источника называют эритемным по­ током. Единицей его измерения принимается эр, чи­ сленно равный потоку ультрафиолетового излучения с длиной волны 297 ммк и мощностью 1 вт.

Ультрафиолетовые лампы различаются по мощно­ сти и назначению. Их помещают в специальные све­ тильники, образующие стационарные и переносные ме­ ханизированные установки ультрафиолетового облу­ чения. Практика их применения показала, что облу­ чение оказывает стимулирующее влияние на обмен­ ные процессы в организме животных, повышает их продуктивность. У коров на 10—15% повышаются удои молока. Они дают более крепких и устойчивых к заболеваниям телят. Облучение улучшает племенные

108


качества животных. Телята увеличивают привесы, а у больных постепенно восстанавливаются нормальные функции обмена веществ в организме.

Положительные результаты дает облучение свино­ маток и поросят. Средний привес молодняка увеличи­ вается на 25%, излечиваются желудочные и про­ студные заболевания, восстанавливается утраченный аппетит.

Облучение ультрафиолетовыми лучами дает наи­ больший эффект в осенне-зимний период, когда орга­ низму животных не хватает естественного света. В условиях Белоруссии ультрафиолетовое облучение целесообразно применять с конца октября по апрель. При неблагоприятных погодных условиях период об­ лучения увеличивается, а в условиях безвыгульного содержания скота его следует проводить круглый год.

Для некоторых видов сельскохозяйственных жи­ вотных и особенно птицы, наряду с ультрафиолетовым облучением, большое влияние на продуктивность ока­ зывает искусственное удлинение светового дня в осен­ не-зимний период. Для этого используют лампы на­ каливания и ультрафиолетовые источники. При авто­ матизации работы установок облучение проводится по заданной программе. Продление светового дня в сочетании с ультрафиолетовым облучением может по­ высить продуктивность птицы до 40%.

Хорошие результаты дает ультрафиолетовое облу­ чение на инкубаторных станциях. На Гродненской станции, в Белоруссии, практикуется двукратное об­ лучение яиц: до инкубации и после первого просвечи­ вания яиц. Облучение цыплят рекомендуется прово­ дить с первого дня выемки из инкубатора.

109


Кроме облучения животных п птицы ультрафиоле­ товые лучи применяют в животноводстве и для дру­ гих целей. Под их действием в рыбьем жире, кормо­ вых дрожжах, рыбной муке значительно повышается содержание витамина Д. Ультрафиолетовое облучение улучшает условия содержания животных и птицы, очи­ щает воздух помещений от бактерий и повышает его ионизацию.

Новые приборы для животноводов

Повышение продуктивности животных, произво­ дительности труда и снижение себестоимости продук­ ции возможно при комплексной механизации и авто­ матизации. Как и в растениеводстве, эти задачи решаются созданием новой техники, основанной на ис­ пользовании достижений современной физики. За по­ следние годы созданы новые приборы и установки, уже получившие высокую оценку животноводов. В новую технику входят ядерное излучение, ультрафиолетовый свет, ультразвук, электроника и полупроводники.

Большое практическое значение имеет определе­ ние толщины сала и мяса у живых свиней. Обычно упитанность животных определяется пальпацией (ощу­ пыванием), а после убоя взвешиванием и замерами толщины жира и мяса. Конечно, трудно говорить о точности таких способов. В помощь свиноводам уче­ ные Молдавии и Новочеркасского зооветеринарного института создали ультразвуковой измеритель толщи­ ны сала у живых свиней. Устройство прибора основа­ но на отражении ультразвуковых колебаний.

110

Малогабаритный из­ меритель упитанности свиней ОУ-УКН-5 состоит из генератора электриче­ ских импульсов, преобра­ зователя их в ультразву­ ковые колебания, прием­ ника отраженных колеба­ ний, искательной голов­ ки и электроннолучевой трубки.

При соприкосновении искательной головки с ко­ жей животного ультра­ звуковые колебания про­ ходят внутрь тела. На границах раздела шпик— мясо и мясо — кости уль­ тразвуки частично отра­ жаются, и по возвраще­ нии в прибор через иска­ тельную головку дают на экране электроннолуче­ вой трубки две отметки, по расстоянию между ко­ торыми находится толщи­

на слоев шпика и мяса. Прибор позволяет измерять толщину с точностью до 0,5 мм.

Измеритель упитанности применяется в животно­ водческих хозяйствах и селекционной работе при вы­ ведении новых пород свиней. С его помощью следят за интенсивностью роста и жироотложением у свиней.


Другой ультразвуковой прибор СУ-УНК-6 предна­ значен для быстрого определения категории упитанно­ сти животных. Он имеет три индикаторные лампы, соответствующие трем категориям упитанности. При приложении щупа к коже животного загорается одна из ламп, одновременно на экране прибора определяет­ ся толщина слоя сала.

Разнообразно применение в животноводстве ра­ диоэлектроники. Зоотехники Польши для исследова­ ния процессов, происходящих в органах пищеварения животных, вводят в желудки коров миниатюрные ра­ диозонды. «Радиофицированные» коровы спокойно пасутся на пастбище, а радиозонды передают сигна­ лы о количестве и качестве съеденных кормов, их ус­ воении. Подробные опыты помогут животноводам в составлении научно обоснованных рационов кормле­ ния скота.

Ряд автоматов создан отечественными изобрета­ телями. Среди них представляют интерес машины, применяемые при дойке скота. Электронный счетчик «Псел», учитывающий индивидуальные удои от каж­ дой коровы, применим в доильных установках разных типов. При доении молоко проходит по молокопрово­ ду доильного аппарата с частотой следований от 50 до 80 порций в минуту. Каждая порция молока замыка­ ет электронную схему счетчика, создается электриче­ ский импульс. Длительность каждого из них опреде­ ляется временем прохождения порции молока. Им­ пульсы подсчитываются специальным счетчиком, и так как число их пропорционально количеству прохо­ дящего молока, то счетчик показывает объем удоя. Прибор дает сигнал окончания дойки и автоматиче­

112

ски снимает и отводит в сторону доильный аппарат. В одном из иститутов АН БССР создан прибор для быстрого определения белка и жира в молоке. По но­ вому методу анализ проводится с помощью света без химических реактивов. Многие тела после их облуче­ ния становятся источниками холодного свечения—лю­ минесценции. Для каждого вещества характерен свой состав свечения, на этом и основан люминесцентный

способ анализа молока.

Белок светится сам, его содержание в молоке лег­ ко определяется по интенсивности свечения. Малень­ кие жировые шарики сами не дают свечения, однако и их можно заставить люминесцировать, подкрасив веществом, дающим свечение. Для этого в молоко вводят немного особой краски фосфина и минуту ки­ пятят. Окрашенные шарики ярко светятся, интенсив­ ность свечения измеряют фотоэлементом и находят процент жирности. Анализ длится всего 2—3 мин., для его проведения достаточно 0,5 см3 молока.

Охлаждение и хранение молока непосредственно на фермах представляет большую и экономически важную проблему. Имеющиеся холодильные установ­ ки часто не дают требуемого результата. Возникла необходимость создания простых по устройству, де­ шевых высокопроизводительных охладителей молока.

Этим требованиям отвечают полупроводниковые генераторы холода, разработанные Агрофизическим институтом. Они способны создавать холод за счет тепла окружающего воздуха. Молоко при дойке от доильных аппаратов по молокопроводу поступает в по­ лупроводниковый генератор холода. В результате не­ посредственного контакта с термобатареей оно охла­

113


ждается до 4—6°, после чего идет в автоцистерны и затем, минуя сливной пункт, к потребителям. Молоко вечерней дойки может сохраняться на ферме в охлаж­ денном виде.

С большими трудностями связана перевозка спер­ мы для искусственного осеменения животных. Чтобы сохранить ее, нужна температура около 0°. Для этой цели создан полупроводниковый холодильный термое объемом 0,5 л.

Значительно облегчает работу ветврачей полупро­ водниковый термометр ТПЭВ-1. Его шкала окрашена в три Цвета, соответствующих пониженной, нормаль­ ной и повышенной температурам животных. Время измерения составляет всего 10 сек., точность — 0,1°. Термометр предназначен для массового контроля со­ стояния скота.

Полупроводники широко используются в автома­ тах и сигнализационных системах водоснабжения животноводческих ферм, наблюдениях за хранением силоса, при поддержании заданного режима влажно­ сти и температуры в инкубаторах и многих других производственных процессах.

J1 И Т Е Р А Т У Р А

Б о л о д о н

Н. Б. Выращивание зеленых кормов гидропон­

ным методом. Минск, изд-во «Урожай», 1965.

В а с и л ь е в

И. М. Лучи смерти

и жизни растений. М.,

изд-во АН СССР, 1963.

хозяйство. М., изд-во АН

И о ф ф е А

Ф. Физика и сельское

СССР, 1955.

 

Белоруссии. «Природа»,

К у и р е в и ч В. Ф. Вклад ученых

1963, № 7.

 

 

114

К у з и н А.

М.

и Б е р е з и н а

Н. М

Атомная

энергия в

сельском хозяйстве.

М., Атомиздат,

1966.

 

 

в

земледелии.

Л и т и н с к и й

С. А. Радиоэлектроника

М., изд-во «Знание», 1965.

 

В.

А.

Биофизика —

М а р т е н с

Б.

К. и М о л ч а н о в а

сельскому хозяйству. Л., Лениздат, 1963.

 

И.

Ультрафиолето­

М е л е X и н Г.

П. и С в е н т и ц к и й И.

вое облучение животных и птицы. Минск,

изд-во «Урожай», 1965.

М е л ю к о в

А.

Н. Ультрафиолетовое

облучение

животных.

М., изд-во «Колос», 1964.

 

 

(Сборник Всесоюзного совеща­

Научные основы защиты урожая

ния). М., изд-во АН СССР, 1963.

 

растений при искусственном

М о ш к о в

Б.

С.

Выращивание

освещении. Л., изд-во «Колос», 1966.

 

энергии

в сельском

О л ь х о в

С.

А.

 

Применение

 

атомной

хозяйстве. М.. Сельхозгиз, 1962.

 

 

изд-во

«Колос»,

1964.

Р е в у т

И.

Б.

 

Физика почв. Л.,

Р е в у т

И.

Б. Физика в земледелии. М., Физматгиз,

1960.

Р а ч и н с к и й

В. В. Использование

атомной

энергии в

сельском

хозяйстве.

Сб.

«Наука

сельскому

хозяйству».

М., Сельхозгиз, 1963.

 

Курс светокультуры

растений.

М.,

изд-во

Л е м а н

В.

М.

 

«Высшая школа», 1961.

И.

Энергия

плодородия.

М.,

изд-во

С в е н т и и к и й

 

И.

«Знание»,

1966.

Б.

В. Электроника в сельском

хозяйстве. Сб.

С м и р н о в

«Наука — сельскому

 

хозяйству». М., Сельхозгиз, 1964.

 

Ч у д н о

в с к п й

 

А.

Ф.

Что

такое

агрофизика.

М., Физмат-

гнз, 1963.

 

 

 

 

 

 

Ф.

и Ш л и м о в и ч Б.

М.

Полупровод­

Ч у д н о в с к и й А.

никовые

приборы

в

сельском хозяйстве. Л., Сельхозгиз,

1961.

Ч у д н о в с к и й

 

А.

Ф.,

К а р м а н о в

В. Г. и др.

Кибер­

нетика в сельском хозяйстве. Л.,

изд-во «Колос»,

1965.