Одиннадцатиклассники и земледелие

Одиннадцатиклассники и земледелие

Проведите эксперимент в школьных одиннадцатых классах, задав ребятам один единственный вопрос: кто хочет стать земледельцем и всю жизнь работать на земле? Результаты опроса пришлите мне по Интернету: yunzh@mail.ru.

Я не знаю, сколько учителей проведут этот эксперимент и пришлют ли мне хоть одно письмо с результатом этого эксперимента, но почти уверен, что желающих стать земледельцем и всю жизнь работать на земле будет один-два человека на весь класс, а может – ни одного. На чём основано моё предположение? А вот на чём.

Представьте, уважаемый читатель, себя современным одиннадцатиклассником. У него смартфон, дома настольный компьютер или ноутбук, по физике ему рассказывают о роботах и ракетах, в Интернете он узнал о Илоне Маске и его задумке полететь на Марс и так далее. И вы хотите, чтобы этот молодой человек или девушка захотели надеть телогрейку, тёплые штаны, сапоги и сесть на трактор? Или на комбайн? Или на зерновоз? Или в пахнущем соляркой, машинным маслом и выхлопными газами сельском ангаре заниматься ремонтом этих же тракторов, комбайнов, зерновозов и другой сельхозтехники? Не смешите. Мы же не на первом канале российского телевидения. Давайте откровенно – немного будет желающих молодых людей пойти в земледелие. Очень даже мало. И это обидно. Но – закономерно.

За последние десять-двадцать лет радиотехника и электроника резко изменились и сделали фантастический рывок в конструировании и технологии своих устройств. Знаю я всё это не из литература и не понаслышке, а вижу воочию, как радиоинженер. На смену громоздкому радиоприёмнику пришли миниатюрные mp3-плееры и смартфоны. Большие и тяжелые радиопередатчики, которые впору возить на автомобиле, исчезли, но появились миниатюрные с напёрсток радиопередатчики. У каждого школьника и почти у каждого малыша в детском саду появился свой мобильный телефон, который можно положить в карман. Современные спутники и ракеты напичканы «умной» и миниатюрной радиоаппаратурой, без которой освоение космоса было бы невозможно в принципе. А сколько электронных игрушек сегодня бегает, летает, скачет и плавает по всему миру, радуя детей, включая и их довольных родителей. Сколько дронов с телекамерами летают по всему миру и делают видеоролики с птичьего полёта. Сегодня больные пациенты глотают малюсенькие радиотаблетки и избавляются от различных заболеваний. Радиомаячки размером с бусинку, будучи прикреплёнными к птицам, рыбам и животным, позволяют учёным-исследователям следить за миграцией и жизнью братьев наших меньших. Другие радиомаячки помогают преследовать и ловить угонщиков автомобилей и прочих жуликов и воров. Примеров достаточно? А чем может похвастаться техника земледелия? Если по-большому и в принципе, то – ничем. И почему же современный одиннадцатиклассник должен мечтать пойти в земледелие и работать на технике прошлого века?

Представьте, уважаемый читатель, что все компьютеры в одночасье исчезли, и все бухгалтера и счетоводы пересели на счёты с костяшками, которые они будут пересчёлкивать с одного края на другой в рамке с натянутыми спицами (полвека тому назад так и было). Так вот, в современном земледелии – так и есть, только вместо костяшек по полям снуют туда-сюда тысячи и миллионы тракторов, комбайнов, автомобилей и прочей земледельческой техники. За последние пятьдесят лет ничего не изменилось, если не считать появление новых марок тракторов, комбайнов и автомобилей, в которых конструктивная сущность осталась без изменения. Использование новых ярких красок, кондиционеров, радионавигаторов – не в счёт. Костяшки, даже если их сделать из золота или брильянтов, останутся по-сути теми же костяшкми. Если статью читают земледельцы, то им вопрос: вам не обидно?

Я, как радиоинженер, считаю земледелие более важным делом и занятием, чем радиотехнику и электронику вместе взятыми. Более того, считаю земледелие самым важным делом для людей. Самым важным! Так почему же конструкторы и технологи для самого важного дела на Земле до сих пор не создали самой крутой техники с автоматическими устройствами и системами? Почему современные миллиардеры увлечены полётами на Марс и футбольными командами, а не новой техникой для земледелия? Почему правительства и России, и других стран не финансируют и не поддерживают тех учёных и конструкторов, которые пытаются придумать для земледелия примерно то же, что придумали для радиотехники и радиоэлектроники. Почему? В чём причина?

Один умный и опытный человек (неважно кто) хорошо посоветовал: «Если надо обанкротится то: быстро – займитесь скачками, приятно – женщинами, надёжно – сельским хозяйством». Современные российские одиннадцатиклассники, когда закончат школу, вуз и начнут работать, надёжно обанкротиться не хотят. Они современную ситуацию чувствуют своими молодыми нервами и видят в окружающей действительности. Желающих посвятить себя конструированию и технологии современной автоматизированной земледельческой техники среди них будет очень и очень мало. Чтобы ситуация стала иной, надо сначала изменить отношение к земледелию в принципе, как к делу самому важному на Земле. Заметьте, это говорит не земледелец, который, как кулик, хвалит своё озеро, а радиоинженер-изобретатель, который пытается как-то изменить сложившуюся ситуацию. Пытается, предложив АМАК-систему (www.amak-sistema.ru). АМАК-система, будучи построенной и внедрённой для начала в зерновом производстве, в корне изменит технику земледелия, сделав её электрифицированной, автоматизированной и комфортной для работы. На такой технике согласятся работать не один-два смельчака из одиннадцатого класса средней школы, а пол класса, а может и весь класс. Считаю, что земледелие, как самая важная отрасль человеческой деятельности, достойна новой «крутой» техники, не хуже, а непременно лучше той, что имеется сегодня на вооружении современной радиотехники и электроники.

Ю. Жуков, 03.10.2017

Энергия, зерно, трактор и АМАК-система

Энергия, зерно, трактор и АМАК-система

Читателю, который занимается энергией профессионально, рассказывать, что такое энергия, не надо. А вот читателю обычному и далёкому от этой темы дать некоторые пояснения надо. Энергия – это скалярная (т.е. выраженная числом) физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи. Видов энергии много, например: тепловая, механическая, химическая, электрическая, электромагнитная, ядерная и другие. Один вид энергии может превращаться в другой, например, электрическая в тепловую (это вы наблюдаете, когда на электроплите варите суп). Любой вид энергии измеряется единой мерой, названной «джоулем» (сокращённо Дж). Для завершения ликбеза, маленький пример. Если вы поднимите гирю в один килограмм на высоту в один метр, вы затратите 9,8 Дж механической энергии.

Читать дальше →

Аналогии в земледелии и АМАК-система

Аналогии в земледелии и АМАК-система
Уважаемый читатель, если вы давно не заглядывали в словарь Ожегова, то предлагаю сделать это вместе в поисках определения значения слова «аналогия». Согласно Ожегову, «аналогия» – это «сходство в каком-нибудь отношении между явлениями, предметами, понятиями». Ниже речь пойдёт об аналогиях в земледелии и об АМАК-системе. Ели вы, уважаемый читатель, попытаетесь в том же словаре Ожегова найти определение понятию «АМАК-система», то вам это не удастся. Про АМАК-систему там ни слова. И в других словарях то же самое. Даже Википедия вам не поможет – и в ней нет. А вот в Интернете, в поисковых системах найти можно. Поискав, вы узнаете, что АМАК-система – это принципиально новое сельскохозяйственное предприятие на основе автоматизированного мостового агротехнического комплекса (АМАК), предназначенное для массового производства растениеводческой продукции на больших окультуренных угодьях равнинного типа (см. amak-sistema.ru). Итак, с понятиями определились. Теперь по существу заявленной темы.

Всем известно, что в древние времена при пахоте плуг тянул вол. Какое-то время спустя, плуг тянула лошадь. В наши дни плуг тянет трактор (там, где ещё пашут). Во всех трёх случаях технология в принципе аналогичная – плуг кто-то тянет. Можно сказать, что при пахоте лошадь является аналогом волу, а трактор – аналогом лошади. У трактора пока аналога нет. Вот уже более века он безраздельно является «главным действующим лицом» при пахоте. Но в этой «должности» трактору в дальнейшем остаться вряд ли придётся, так как во всём мире от пахоты почти повсеместно отказываются, а кое-где уже отказались бесповоротно. Но трактор используют и при беспахотной технологии – он тянет сеялку.

При беспахотной технологии конструкция сеялки существенно изменилась. Теперь с помощью этой конструкции не только сеют, но и ведут предпосевную обработку почвы, внесение удобрений и орошение. Ширина захвата такой сеялки может быть весьма внушительной – 15 метров и даже больше. Тянуть её не легко. Используют мощные и тяжелые тракторы. Технология сева получается весьма любопытная. Мощный и тяжелый трактор своими колёсами или гусеницами сначала поверхность земли уплотняет, а потом, тут же сеялкой разрыхляет для размещения семян. Говоря проще, сначала гадит (портит предпосевной ландшафт), а потом исправляет то, что испортили и где нагадил. Мало того, ещё и дорогого моторного топлива тратит огромное количество. Согласитесь, весьма любопытный и своеобразный технологический процесс наблюдаем мы в современном земледелии. И что интересно – делают это все, везде и во всём мире (кроме тех немногих, кто занимается «натуральным» земледелием и напрочь отказался от применения какой-либо техники). Таким образом, используя современные сеялки, землю уплотняют – разрыхляют, уплотняют – разрыхляют, уплотняют – разрыхляют и т. д. Из года в год. Из года в год. Кто бы подсчитал сколько миллионов тонн моторного топлива тратится ежегодно на эту «мудрую» технологическую операцию современного земледедлия. А ведь выход есть. Это – переход на АМАК-системы.

В АМАК-системе «главное действующее лицо» не трактор (его там нет вообще), а автоматизированный мостовой агротехнический комплекс – АМАК. Если говорить проще и обыденным языком, то АМАК – это тот же городской завод со всей современной высоко производительной техникой, но завод не стационарный, прикреплённый к одному месту, а завод динамический – самоходный, «прикреплённый» к одному активному угодью в сотни или тысячи гектаров. Если городской стационарный завод стоит в окружении улиц, то для АМАК «улицами» являются постоянные колеи (грунтовые, бетонные или рельсовые), по которым он «гуляет» вдоль своего подопечного угодья. Речь идёт о появлении принципиально нового земледелия – «заводского» (т.е. на основе заводов), вместо существующего «тракторного» – на основе тракторов. АМАК сеялки носит над полем, а не тянет их по полю. Переход к заводскому земледелию «в одночасье» решает пресловутую проблему комплексной механизации, электрификации и автоматизации в земледелии, резкого повышения производительности труда, которую в тракторной системе земледелия решить не могли и не могут по сей день ни в СССР, ни в России, ни в других странах мира.

АМАК-система – это не аналог трактора, а аналог современного завода, выпускающего очень нужную людям продукцию, например, зерно. Очень странно, что человечество построило сотни заводов, выпускающих легковые автомобили, которые заполонили все улицы городов и забившие их машинными пробками, но до сих пор не построило ни одного завода, производящего зерно, то есть хлеб. Интересно: какая страна первой построит такой завод. Когда я был молодым, полагал, что первую АМАК-систему построят в СССР. Когда повзрослел, стал думать, что этот завод построят в России – родине АМАК-системы. Сегодня, когда постарел, думаю, что первую АМАК-систему построят в США. Им всегда больше всех надо. А мы у них её купим. За нефтедоллары. Нам не привыкать.
Ю. Жуков

Точное земледелие и АМАК-система

Точное земледелие и АМАК-система

Во многих странах мира вот уже почти два десятилетия фермеры используют, так называемое, «точное земледелие». Тем, кто его использует, объяснять, что это такое, не надо. Они знают. А вот тем, кто далёк от него, следует пояснить хотя бы вкратце.

Точное земледелие – это такое земледелие, целью которого является получение максимального урожая выращиваемой культуры на неоднородном активном угодье путём точного геометрического пространственного упорядочения растений, адресного и дозированного внесения удобрений, средств защиты растений и воды для орошения.

В современном тракторном земледелии точное земледелие осуществляют с помощью специальных сеялок, разбрасывателей удобрений и опрыскивателей; с помощью географических информационных систем, программного обеспечения и различных датчиков; с помощью глобальных навигационных спутниковых систем с наземными специальными радиоприёмниками.

Читать дальше →

Зачем хлеборобу джоуль

Зачем хлеборобу джоуль
Большинству хлеборобов России (да и, пожалуй, в мире) понятие «джоуль» неведомо (или почти неведомо). Спроси любого хлебороба: что такое джоуль? – он, в лучшем случае, сочтёт это за «прикол», а в худшем – пошлёт куда подальше. И будет прав. Как сказала бы одна из героинь пьесы об одном из героев, задавшего витиеватый вопрос: «… учёность свою показывают». А тем ни менее, понятие это имеет самое непосредственное отношение к земледелию вообще и к хлеборобам в частности.

Один джоуль (пишется 1 Дж) – это принятая всеми физиками мира единица измерения энергии. Любой энергии. И механической, с помощью которой хлеборобы сеют и убирают урожаи. И химической, которая скрыта в моторном топливе тракторов, комбайнов и зерновозов. И электромагнитной (солнечной), благодаря которой наливаются зерном колосья пшеницы и растут все растения на земле. Именно с этой энергией ежегодно, ежедневно и даже ежечасно имеет дело любой хлебороб. Чтобы рационально и по-хозяйски использовать эту энергию, надо, по меньшей мере, научиться правильно её измерять. А научившись её измерять, принимать правильные решения. Особенно полезно это знать тем, кому суждено принимать судьбоносные решения «быть или не быть» новой технике на полях хлеборобов. Дать «зелёный свет» новому изобретению, или положить его «под сукно». Об этом и пойдёт речь ниже.

Чтобы обычный читатель, хорошо подзабывший школьную физику, представил энергию в один джоуль «весомо, грубо, зримо», приведём пример. Если любое тело массой в 102 грамма поднять на высоту в один метр, то в этом случае мы затратим механической энергии ровно один джоуль. Расчёт этой энергии сделан сравнительно просто: надо массу тела (в килограммах) умножить на ускорение свободного падения (9,8 м/сек²) и ещё раз умножить на высоту подъёма тела (в метрах), при этом полученное значение и будет обозначать количество затраченной механической энергии в джоулях. Для интереса (школьную программу вспомнили!) можете сами подсчитать количество энергии (механической), которую надо затратить, чтобы поднять одну тонну зерна на высоту трёх метров в бункер комбайна.

Очень полезно для хлебороба знать: сколько требуется затратить механической энергии, чтобы перевезти на расстояние в один километр одну тонну зерна от комбайна до склада. Рассчитать эту энергию тоже не очень сложно. Надо массу зерна (в килограммах) умножить на ускорение свободного падения (см. выше), умножить на коэффициент сопротивления качению, и ещё раз умножить на расстояние (в метрах) транспортировки зерна. В результате получим количество механической энергии в джоулях. Почти уверен, что заинтересованному читателю уже захотелось самому воспользоваться этой формулой и произвести свой расчёт. Ускорение свободного падения известно, массу зерна и расстояние его транспортировки можно брать любыми, а вот коэффициент сопротивления качению – строго определённый. Он зависит от вида транспортного средства и дороги, по которой оно будет передвигаться. Если вы воспользуетесь услугами типового автомобиля-зерновоза, то коэффициент сопротивления следует брать таким: 0,10 – для стерни; 0,04 – для сухой грунтовой дороги; 0,01 – для асфальтобетонной дороги. Можете приступить к расчёту для вашего конкретного случая. Только имейте в виду, что получать вы будите значения механической энергии. И учитывайте массу автомобиля-зерновоза.

Познакомившись с джоулем и простыми формулами расчёта затрат механической энергии, можно получить очень интересные цифры. Например, 65 000 МДж (МДж – миллион джоулей) – столько энергии моторного топлива затрачивает трактор К-701 вместе со стерневой сеялкой КСКП-2 «Омич» только для передвижения самих-себя любимых по активному угодью в 1000 гектар (КПД двигателя трактора 0,3). Ещё пример: 50 700 МДж – столько энергии моторного топлива затрачивает комбайн ДОН-1500Б только для передвижения самого-себя по активному угодью в 1000 гектар (КПД двигателя 0,3). Не слабо! Но вы можете спросить: а что делать? Кто-то же должен передвигать по полю посевные агрегаты и уборочные механизмы? Их кто-то должен носить или возить на себе. Да, это так. Но может быть есть другие «носильщики», которые для передвижения самих-себя затрачивали бы меньше энергии? Оказывается такой «носильщик» есть – это АМАК – автоматизированный мостовой агротехнический комплекс (см. Интернет, сайт amak-sistema.ru). Для передвижения самого-себя с навесными агрегатами по активному угодью в 1000 га он затрачивает 4 500 МДж электроэнергии (при передвижении по грунтовым колеям) и 110 МДж (при передвижении по рельсовым колеям). КПД электродвигателей в АМАК равен 0,95. Это значит, что АМАК с навесными посевными агрегатами для передвижения самого-себя по грунтовым колеям требует в 14,4 раз меньше энергии, чем трактор с прицепной сеялкой. А при передвижении АМАК по рельсовым колеям – в 591 раз (!). Цифры впечатляют.

Внимательный читатель вправе задать вопрос: если АМАК даёт такой фантастический выигрыш в экономии энергии, то почему он до сих пор не применяется в земледелии? Почему мы не видим его на полях России? И, в конце-концов, почему им не заинтересовались за рубежом, американцы, например? Ответ прост: те люди, которые определяют научно-техническую политику и финансирование в земледелии либо ничего не знают о существовании АМАК (точнее АМАК-системы), либо игнорируют джоуль, как объективный инструмент анализа новой техники и принятия решений по её внедрению. Либо выжидают: кто внедрит её первым (внедрение АМАК-системы требует больших начальных капитальных вложений, но не больше, чем на проведение зимних олимпиад и чемпионатов мира по футболу). АМАК-система изобретена в России, и уже в 1977 году могла быть реализована на практике. В своё время АМАК-системе мог дать «зелёный свет» Михаил Сергеевич Горбачёв, который сам поработал комбайнёром (тоже хлебороб!), ответственным за всё сельское хозяйство в СССР, а потом и Генеральным секретарём ЦК КПСС. Но не включил «зелёный свет». А мог бы, если бы на юридическом факультете МГУ изучал не только труды Карла Маркса, но и познакомился хотя бы с одним трудом Джеймса Джоуля, в честь которого и названа единица измерения энергии – джоуль. Надо признать – плохо в российских вузах нашим юристам преподают физику.
Ю. Жуков