Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор и анализ применения технологий промышленной инкубации 12
1.1. Современное инкубационное оборудование 12
1.2. Применение эффективных технологий промышленной инкубации .. 20
1.3. Электротехнологии в птицеводстве и их применение в промышленной инкубации 31
1.4. Возможные варианты схем электротехнической установки для обработки яиц электрическим полем 46
Выводы 55
Глава 2. Теоретическое обоснование параметров импульсного источника высокого напряжения (ИИВН) 56
2.1. Методика исследования 56
2.2. Электрофизические и биологические предпосылки использования импульсного напряжения 57
2.3. Обоснование объекта исследования 64
2.4. Выбор рациональной схемы ИИВН 67
2.5. Описание теории рабочего процесса 70
2.6. Основы теории импульсного источника высокого напряжения, применяемого в промышленной инкубации 73
2.7. Обоснование параметров импульсного источника высокого напряжения, применяемого для обработки яиц 78
Выводы 83
Глава 3. Экспериментальные исследования 84
3.1. Планирование эксперимента 84
3.2. Методика исследования влияния электрического поля на выводимость яиц 91
3.3. Методика обработки экспериментальных данных 92
3.4. Сравнение и анализ результатов эксперимента 95
3.4.1. Проверка амплитудно-временных параметров обработки инкубационных яиц электрическим полем 95
3.4.2. Анализ результатов эксперимента 107
Выводы 111
Глава 4. Технико-экономическая эффективность и рекомендации по применению обработки инкубационных яиц электрическим полем на инкубаторно-птицеводческих станциях 112
4.1. Технико-экономическая эффективность обработки инкубационных яиц электрическим полем 112
4.2. Рекомендации по технологии обработки инкубационных яиц с помощью импульсного источника высокого напряжения на инкубаторно-птицеводческих станциях 119
Выводы 121
Общие выводы 122
Список литературы 124
Приложение 1 132
Приложение 2 138
Приложение 3 142
- Применение эффективных технологий промышленной инкубации
- Электрофизические и биологические предпосылки использования импульсного напряжения
- Методика исследования влияния электрического поля на выводимость яиц
- Рекомендации по технологии обработки инкубационных яиц с помощью импульсного источника высокого напряжения на инкубаторно-птицеводческих станциях
Введение к работе
Отклик биологической системы на внешнее воздействие зависит как от состояния самой системы, так и от соответствия ей условий роста и развития. В литературе [8, 12, 33, 48, 81, 83] отмечается, что одним из условий роста и развития биологической системы является солнечная активность, определяемая среднегодовыми числами Вольфа. Периодические вариации солнечной активности, связанные с вращением Солнца вокруг своей оси, приводят к изменению физических характеристик межпланетной среды в околоземном пространстве.
Живые организмы тесно связаны с окружающей средой. Функционально-динамические свойства любого организма зависят от его приспособленности к условиям существования, что и определяет сущность гомеостаза живых существ. Таким образом, динамическое единство и равновесие, - в котором находится живой организм с внешней средой, определяется многочисленными факторами.
До последнего времени основными факторами внешней среды, определяющими гомеостаз живых организмов, считались температура и влажность воздуха, освещенность, т. е. комплекс который входит в понятие метеорологических условий среды. Воздействие этого комплекса на биологию живого организма изучается давно.
Установлено [6, 27, 79, 81, 82, 84, 85, 86], что в биосфере постоянно происходят периодические электромагнитные процессы с частотами, распределенными по всему известному электромагнитному спектру. Поэтому можно предполагать, что любой участок этого природного электромагнитного спектра сыграл ту или иную роль в эволюции живых организмов, а это, так или иначе, отразилось на биологических процессах их жизнедеятельности. Можно сказать, что любой участок спектра в той или иной степени биологически активен.
Известно [73], что в воздухе имеется вертикальное электрическое поле Е величиной 100 - 130 В/м. Знак поля отвечает отрицательному заряду земной поверхности. Разность потенциалов между поверхностью Земли и верхом атмосферы равна почти 400000 В. От неба к земле все время течет слабый ток, вызываемый электрическим полем. Плотность его мала: через каждый квадратный метр, параллельной Земле поверхности, проходит около 10" мкА. Проводимость воздуха весьма переменчива - она очень чувствительна к его "засоренности". Над сушей этого "сора" много больше, чем над морем; ветер поднимает пыль с земли, да и человек всячески загрязняет воздух. Значительный интерес представляет изменение проводимости близ земной поверхности от момента к моменту. Наблюдается суточная вариация электрического поля, где ток приблизительно меняется на 15 % и достигает наибольшего значения в 7 часов вечера по лондонскому времени, независимо от места измерения. Электрическое поле в каждой точке над земной поверхностью тоже меняется (табл. 1.1), потому что ток, текущий сверху вниз, в разных местах примерно одинаков, а изменения проводимости у земной поверхности приводят к вариациям поля (рис. 1.1).
Таблица 1.1 Электрическое поле в атмосфере Земли
Следовательно, в разных районах страны и в разное время года и суток наблюдается и разное воздействие электрического поля на жизнедеятельность биологических объектов.
Однако вопрос о многообразном биологическом влиянии естественных магнитных и электрических полей остается недостаточно изученным.
Считают, что одной из причин недостаточного внимания к факторам внешней среды, не менее важным, чем метеорологические является то, что у
живых организмов нет видимых рецепторов, которые могли бы обнаружить изменения параметров естественных электромагнитных полей, подобно остальным органам чувств.
Е (В/м)
Г I I I L
Часы (по Гринвичу)
Рис. 1.1. Средняя суточная вариация градиента потенциала атмосферы в ясную погоду над
океаном. '
Очевидно, это обусловило негативное отношение к разработке проблемы о влиянии естественных магнитных и электрических полей на человека, животных и растительный мир.
В настоящее время проблемы электромагнитной экологии становятся все более актуальными. Это связано с новыми данными о восприятии живыми организмами слабых электрических и магнитных полей низкочастотного диапазона. Возникает необходимость оценить устойчивость организмов к воздействию слабых электрических полей естественных и техногенных источников.
Следовательно, изучение воздействия естественных и искусственных электромагнитных полей на жизнедеятельность живых организмов является актуальной темой научного исследования.
Живые организмы [2, 13, 18, 38, 39, 46, 74] представляют собой сложные гетерогенные системы, в которых биоколлоидам и физико-химическим реакциям принадлежит ведущая роль. В этом плане яйцо сельскохозяйственной птицы является уникальным биологическим объектом для исследования. Кроме того, яйцо птицы, особенно курицы, является ценным продуктом питания и основным материалом в инкубации, от которой зависит промышленное птицеводство и соответственно обеспечение населения страны конкурентоспособными отечественными продовольственными товарами. Поэтому в промышленном птицеводстве преобладающее значение имеет инкубация куриных яиц в виду значительного спроса на мясо и яйца кур.
В настоящее время процесс искусственной инкубации представляет собой интенсивное производство с применением различного технологического и вспомогательного оборудования инкубации яиц, в составе которого большое наличие электротехнических средств, техногенных источников электрических полей.
Существуют различные способы искусственной инкубации [23], направленные на повышение вывода цыплят, содержащие дезинфекцию и стимуляцию роста и развития эмбриона: механические - на, 5,9-6,8 %; химические - на 4,0-5,5 %; физические - на 3,8-6,0 %; биологические на 8-10 %; электрофизические - на 8-10 %.
Электрофизический способ инкубации является более эффективным в отличие от остальных и позволяет: уменьшить материальные затраты; максимально приблизиться к современным экологическим требованиям; комплексно воздействовать на биологические объекты, включая дезинфекцию и стимуляцию роста эмбриона; повысить экономическую эффективность производства.
Известно [68], что при обработке яиц электромагнитным полем в контрольной группе вывод здоровых цыплят составил 80,0 %. В группе при предынкубационной обработке электромагнитным полем с напряжением на устройстве 30 В и продолжительностью 1 минута - 84,2 %. В группе при
обработке электромагнитным полем с напряжением на устройстве 220 В после их инкубации в течение 6 часов с продолжительностью обработки 30 секунд вывод цыплят составил 82,2 %.
При обработке электрическим полем [23] продолжительностью 1 с выводимость яиц составила 86 %.
Эффективность электрофизического способа инкубации определяется электротехнологической установкой, где основным элементом является источник высокого напряжения.
В связи с этим актуальным является проведение исследований по повышению выводимости куриных яиц за счет разработки и применения импульсного источника высокого напряжения.
Актуальность настоящей диссертационной работы определяется необходимостью повышения выводимости куриных яиц.
Состояние изученности проблемы:
Проблемы в области искусственной инкубации яиц в России изучали многие ученые, в том числе: Боголюбский СИ., Вандышев А., Дель В.А., Ивашкин В.А., Найденский М.С., Нерубенко Г.В., Отрыганьев Г.К., Отрыганьева А.Ф., Толстопятов М.В., Третьяков Н.П. и другие.
Значительный вклад в исследование электрофизического способа инкубации внесли такие ученые, как: Вихлянцев С.Д., Баев В.И., Булат А.Д., Небогатиков Г.В. и др.
Вместе с тем вопросы обработки яиц импульсным электрическим полем изучены недостаточно. Высокая значимость исследуемой проблемы и неразработанность ряда методических и практических аспектов определили выбор темы, цель и задачи диссертационного исследования.
Целью диссертационной работы является повышение выводимости куриных яиц за счет разработки и применения импульсного источника высокого напряжения.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
Провести обзор и анализ технологий промышленной инкубации.
Обосновать возможность импульсной обработки яиц курицы и параметров импульсного источника высокого напряжения.
Описать теорию рабочего процесса импульсного источника высокого напряжения, применяемого для обработки куриных яиц.
Разработать импульсный источник высокого напряжения для обработки инкубационных яиц кур.
Выполнить лабораторные и производственные исследования импульсного источника высокого напряжения и влияния импульсного электрического поля на инкубационные яйца кур.
Разработать рекомендации по применению импульсного источника высокого напряжения для обработки инкубационных яиц электрическим полем на инкубаторно-птицеводческих станциях и птицефабриках.
Произвести технико-экономический расчет внедрения импульсного источника высокого напряжения на инкубаторно-птицеводческих станциях и птицефабриках.
Методика исследования:
для достижения поставленной цели и решения комплекса задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования выполнялись на основе известных положений, использовались аналитические и графические методы, а также математические законы. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях по существующим и разработанным частным методикам.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Обоснована возможность импульсной обработки яиц.
Описан рабочий процесс импульсного источника высокого напряжения при обработке куриных яиц.
Разработан импульсный источник высокого напряжения для обработки инкубационных яиц кур.
. 4. Разработаны рекомендации по применению импульсного источника высокого напряжения для обработки инкубационных яиц электрическим полем на инкубаторно-птицеводческих станциях и птицефабриках.
Практическая ценность работы состоит в том, что:
разработан и создан импульсный источник высокого напряжения для
.обработки инкубационных яиц кур. На примере птицефабрик показана
возможность повышения выводимости куриных яиц на 8-10%. Разработаны
рекомендации по применению импульсного источника высокого напряжения
для обработки инкубационных яиц электрическим полем на инкубаторно-
птицеводческих станциях и птицефабриках. Результаты исследования могут
быть востребованы региональными органами исполнительной власти при
формировании политики развития агропромышленного комплекса, а также
птицефабриками и инкубаторно-птицеводческими станциями для повышения
рентабельности производства. - . : .
Реализация результатов осуществлена на ОАО «Тольяттинская птицефабрика», ООО «Птицефабрика Камышинская» и Камышинской инкубаторно-птицеводческой станции (ИПС).
Способ принят к внедрению ИПС г. Камышин, ООО «Птицефабрика Камышинская» и ОАО «Тольяттинская птицефабрика».
Результаты исследований докладывались и обсуждались на:
международных и межвузовских научно-практических конференциях: Тольяттинского ВТИ . в 2006, 2007 годах; Тольяттинского ГУ в 2007 году; Тольяттинского ГУС в 2007 году; заседании кафедры «Эксплуатация электрооборудования и электрические машины» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2006 году; заседании технического совета. ОАО «Тольяттинская птицефабрика» в 2008 году.
Основные результаты диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе две работы в реферируемых изданиях, указанных в «Перечне ведущих журналов и изданий...» ВАК Минобразования и науки РФ)
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. ,
Общий объем работы составляет 142 страницы машинописного текста, включающие 50 рисунков, 14 таблиц и 3 приложения. Список литературы включает 86 наименований, в том числе 6 на иностранном языке.
Применение эффективных технологий промышленной инкубации
Анализ состояния и перспектив развития искусственной инкубации показывает, что интенсивность промышленного птицеводства может быть достигнута повышением эффективности инкубации яиц путем применения различных способов их обработки, основанных на учете свойств яиц птицы и изменения их под влияниям внешних факторов среды.
За последние 20 лет, благодаря совместным усилиям ученых и технологов на стыке различных наук, было внедрено ряд способов и методов обработки инкубационных яиц, которые условно согласно [23, 55, 57, 68, 75] классифицируют на механические, химические, физические, биологические, электрофизические (рис. 1.3).
В зарубежной и отечественной литературе наиболее простыми и, соответственно, дешевыми способами обработки инкубационных яиц считают механические способы - вакуумирование и вибрация.
Вакуумирование проводят при помощи пылесоса, что освобождает поры скорлупы от пыли и улучшает приток кислорода к эмбриону. По данным И.Ю. Фролова [76] вывод цыплят из яиц подвергавшихся обработке на 5,9 % выше, чем в контрольной группе яиц. Я
Классификация способов повышения выводимости куриных яиц. Вибрация яиц осуществляется совместно со многими технологическими операциями выполняемыми с инкубационными яйцами. Кроме того, вибрацию могут проводить целенаправленно. Обработка яиц перед инкубацией этим способом способствует улучшению кровообращения у эмбрионов, лучшему развитию дыхательной системы и улучшению окислительно-восстановительных процессов. По данным И.Ю. Фролова [76] вывод цыплят из яиц подвергшихся вибрации на 6,8 % больше, чем в контрольной группе.
Более эффективными способами обработки инкубационных яиц в сравнении с механическими являются химические способы [23], к которым по своей природе относятся дезинфицирующие средства, применяемые в виде газов, аэрозолей или растворов.
Известно [4, 35, 55, 57], что традиционно для дезинфекции яиц используются формальдегид, йод, марганцовокислый калий, хлорная известь, хлорамин Б.
Для очистки скорлупы от загрязнений иногда яйца моют в слабом (1 % -ном) растворе марганцовокислого калия. Кроме того, для мойки яиц используют специальную машину, в которой для очистки скорлупы от загрязнений применяют 0,2 % - ный раствор каустической соды, при температуре 30С, или 0,5 % - ный раствор кальцинированной соды.
Яйца кур опытной группы перед закладкой в инкубатор подвергали аэрозольной обработке растворами сукцината и глицина разной концентрации, соответственно, 0,01 и 0,02; 0,1 и 0,01; 0,02 и 0,1; 0,2 и 1,0 % в дозе 1 мл на лоток (140 яиц). Сукцинат и глицин, возможно, на генном уровне через гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, ее глюкокортико-стероидную часть, воздействуют посредством ферментативных реакций на углеводно-энергетический обмен (экз- и эндергонические процессы образования и расхода энергии). Повышение содержания АТР в гепатоцитах опытных цыплят в зависимости от генотипа также связано с антиоксидантной активностью сукцината и глицина. Применение сукцината и глицина сопровождалось, как правило, повышением выводимости яиц (естественной резистентности эмбрионов) [44].
Перед закладкой в инкубатор яйца лучше всего дезинфицировать парами формальдегида. Дезинфекцию яиц проводят в специальной герметической камере или непосредственно в инкубаторе при помощи вентилятора. Для необходимой концентрации паров формальдегида на 1м3 инкубатора расходуют 50 мл 40 % - ного формалина, 50 г марганцовокислого калия и 25 мл водопроводной воды. Дезинфекция продолжается при температуре воздуха 37,5С 1 час, а в камере без обогрева - при температуре 18 - 20С до 3 часов.
Используют и хлорную известь, содержащую 25-30 % активного хлора. Яйца за 2 - 3 часа до закладки в инкубатор погружают в раствор на 3 минуты при температуре 16 - 30С. При работе с хлорной известью необходимы меры предосторожности.
Сильнодействующим дезинфицирующим средством является йод. Для йодирования яиц приготавливают 1 % - ный раствор йода. Яйца погружают в раствор с температурой 20 - 35С на 1 минуту. Пары йода токсичны и поэтому при обработке яиц этим методом также необходимо соблюдать меры безопасности.
Известно [29, 43, 55, 65], что профилактическую дезинфекцию инкубационных яиц осуществляют озоном. Озон получают путем электросинтеза из кислорода воздуха или чистого кислорода с помощью озонаторов различных типов (РГО-1, ДС-1, "Озон-1", "Озон-2М"), размещенных внутри дезкамеры. А. Вандышев [14] сообщает, что обработка инкубационных яиц озоном повышает вывод цыплят на 7 %, по сравнению с контрольной группой.
М.В. Орлов, А.У. Быховец, К.В. Злочевская [55] сообщают, что ультрафиолетовое облучение яиц следует рассматривать как дезинфектор и стимулятор роста зародыша. Облучение инкубационных яиц снижает эмбриональную смертность и увеличивает выводимость на 5 - 8 %. Облучение осуществляется лампой ПРК-2 в течение 2-4 минут. А. Прокопенко [61] в своих исследованиях применял для получения УФ - излучения лампы ПРК - 2, ПРК - 7 и ДРТ - 1000, а обработку проводил в течение 30-60 минут. Повышение вывода отмечалось на 3,8 - 6,0 % по сравнению с контрольными.
Электрофизические и биологические предпосылки использования импульсного напряжения
С биологических позиций птичье яйцо - это сложная женская половая клетка, приспособленная к развитию вне материнского организма. Теория строения яйца и процессов инкубации имеют длительную историю развития [10, 11, 24, 26, 46, 53, 55, 69]. На молекулярном уровне изучены все составляющие элементы яйца. Подробно и глубоко изучены процессы инкубации, появления и развития цыпленка.
До последнего времени такое изучение выполнялось на биологическом и химическом уровнях. Эти знания позволили создать рациональные способы инкубации куриных яиц в бытовых и промышленных условиях. Разработаны разнообразные технические средства и целые системы искусственного вывода цыплят [50, 53, 66, 68, 69].
Потребности общества требуют повышения эффективности инкубации. Это привело к необходимости нового подхода к изучению строения яиц и к . процессам инкубации. Таким подходом стало развитие электрофизической теории строения яйца [18, 19, 48, 53, 56].
Уже первые результаты такого изучения позволили наметить способы повышения выводимости яиц [7, 8, 13]. Обработка яиц электрическим полем повышает выводимость на 8... 12 % [23, 57, 68]. Для этих целей разработан электротехнологическнй комплекс на базе универсальной установки УВН-100 либо аппарата АИИ-70 [23].
Однако такой комплекс имеет ряд недостатков: завышенная мощность, большие габариты, высокая стоимость, малая занятость в течение суток и года и т.п. В первой главе показана экономическая целесообразность замены УВН-100 специальным источником высокого напряжения, устраняющим отмеченные недостатки.
Чтобы реализовать такие предпосылки необходимо доказать, что ИИВН будет иметь эффективность не хуже, чем УВН-100.
Для решения этой задачи нет необходимости делать скрупулезный анализ электрофизических явлений, происходящих в яйце под действием электрического поля. Достаточно выявить и рассмотреть узловые моменты взаимодействия электрических импульсов с белком, желтком и другими элементами яйца.
В электрофизической картинке строения яйца принципиальное значение имеет выделение трех главных составных частей: белок - вителлиновая обол очка-желто к (система БВЖ).
Яичный белок представляет собой водный раствор полиэлектролитов и низкомолекулярных электролитов. В нем четко выражено четыре слоя, которые отличаются
Электрофизические процессы в многослойной белковой структуре на молекулярном и атомарном уровне будут определять на макроуровне, в объеме каждого слоя и яичного белка в целом, его физические и электрические свойства (вязкость, осмотическое давление, электропроводность и диэлектрическую проницаемость), которые определяют инкубационные качества яиц [53, 55, 69]. При действии электрического поля в каждом слое белка одновременно происходит направленное движение свободных ионов (возникает электрический ток) и изменение диэлектрической проницаемости. Эти явления изменяют взаимодействие между катионами и анионами, нарушают слоистость белковой структуры, повышают разность осмотических давлений белка и желтка. В целом происходящие процессы аналогичны процессам при увеличении температуры [69].
Установление неизменного во времени электрического поля происходит через переходный период, когда напряженность распределяется пропорционально диэлектрической проницаемости слоев Б\, Є2, єу.
Установившиеся значение напряженности пропорционально удельной проводимости слоев [11, 62] ух, у2, Уъ Е,:Е2:Е3=у3:у2:Г]. (2-2) На границе раздела слоев образуются абсорбционные заряды, которые приводят к возникновению механических сил, которые нарушают, как указано ранее, слоистость белка.
Фракталы механических сил и в целом, внешнее электрическое поле, оказывают положительное действие на движение ионов к вителлиновой оболочке и в ней, т.е. улучшают питание желтка.
С электрических позиций белок представляет собой четырехслойный сферический конденсатор. В период хранения яйца электрические свойства неизменны. В процессе инкубации геометрия и диэлектрические свойства каждого слоя не остаются постоянными.
Методика исследования влияния электрического поля на выводимость яиц
Для исследования влияния электрического поля на выводимость яиц использовались яйца кур кросса «Родонит». Отбор яиц для исследования производился по классической методике [69, 54]. Отобранные яйца делились на контрольные и опытные партии. Инкубация яиц проводилась в инкубаторе «Универсал-55» по общепринятой методике [40, 55]. Закладка яиц опытной и контрольной партии производилась в одно и тоже время, при одном и том же давлении, влажности и температуре окружающей среды. Температура и влажность в инкубационном шкафу для опытной и контрольной партий яиц поддерживалась одинаковой. Температура измерялась термометром с точностью ± 0,05 С, а влажность психрометром. Одновременно показания температурно-влажностного режима с помощью датчиков выводились на цифровой дисплей контроллера «Градиент-106». При обработке опытной партии яиц одновременно в помещении инкубатория выносились и контрольные партии яиц. Обработка яиц производилась в лотках на технологическом столе ИИВН. После обработки установка отключалась и вместе с электродами технологического стола заземлялась. Яйца обрабатывались электрическим полем напряженностью 40 кВ/м, расстояние между электродами изменялось от 7 см до 20 см, длительность воздействия до 1 секунды, время воздействия по трем схемам: 1) перед закладкой; 2) через 1 час инкубации; 3) перед закладкой и через 1 час инкубации. Длительность воздействия измерялась электрическим секундомером типа ПВ-53Л с ценой деления 0,01 с. Для решения о влиянии электрического поля на выводимость яиц опытная и контрольная партии закладывались в инкубатор. Через 5-6 дней инкубации проводилось овоскопирование, а через 20-21 день инкубации по общепринятой методике согласно [55, 57] считалась выводимость яиц (вывод цыплят). Сохранность молодняка проверялась через 10 дней по методике [54]. После каждого экспериментального исследования производилась предварительная обработка данных.
При проведении экспериментальных исследований происходит неизбежное рассеяние опытных данных в результате появления систематических и случайных ошибок. Объективный анализ опытных данных должен производиться методами математической статистики [60, 71].
Согласно теории ошибок было принято, что все отклонения измерявшихся в опытах величин от истинных, подчиняются распределению Стьюдента, которое дает возможность по сравнительно небольшому количеству опытов определить приближенные значения искомой величины и давать ему оценку в зависимости от заданной надежности полученных результатов. Учитывая условия проведения экспериментов надежность опытов принималась равной 0,95 [15].
В виду того, что при имеющихся сочетаниях факторов Х\ и х2 величины выходных параметров Y имеют нормальное распределение и дисперсия случайной величины выходного параметра постоянна, а также, учитывая, что независимые переменные измерялись с весьма малыми ошибками по сравнению с ошибками в определении выходного параметра, был произведен регрессионный анализ и получена функции отклика в виде полинома второй степени. Аппарат регрессионного анализа подробно описан в специальной литературе [32, 60, 71], и, следовательно, нет необходимости подробно останавливаться на его описании. В регрессионном анализе определялись следующие параметры: - множественный коэффициент корреляции R; - коэффициент детерминированности R ; - стандартная ошибка (стандартное отклонение остатков от среднего); - степени свободы df; - дисперсия опытов SS\; - остаточная дисперсия 6; - дисперсия адекватности MS\\ - дисперсия воспроизводимости эксперимента MS2; - расчетный F критерий Фишера; - коэффициенты уравнения регрессии; - дисперсии коэффициентов уравнения регрессии; - tp критерий Стьюдента для коэффициентов уравнения регрессии; - нижний и верхний пределы доверительного интервала коэффициентов уравнения регрессии и др.
Проверка статистической значимости коэффициентов уравнения регрессии осуществлялась двумя способами. В первом способе, коэффициенты определялись как значимые, если их абсолютная величина в; была больше доверительного интервала Abj . Во втором способе, при проверке значимости коэффициентов, сравнивались расчетные значения tp критерия Стьюдента с табличными значениями . Коэффициенты учитывались как значимые, если tP tr5 для принятого уровня значимости и числа степеней свободы. Статистически незначимые коэффициенты исключались и анализ повторялся.
Рекомендации по технологии обработки инкубационных яиц с помощью импульсного источника высокого напряжения на инкубаторно-птицеводческих станциях
Технология инкубации направлена на вывод качественного, жизнеспособного молодняка сельскохозяйственной птицы. В современной технологии инкубации неотъемлемой частью является прединкубационная обработка яиц не только в целях дезинфекции, но и в целях стимуляции роста и развития эмбриона. Прединкубационную обработку яиц в целях дезинфекции и стимуляции роста и развития эмбриона проводят перед закладкой в инкубационный шкаф. Обработка инкубационных яиц электрическим полем проводится во время инкубации. Способ обработки инкубационных яиц электрическим полем требует минимальных затрат электроэнергии, что дает широкие возможности его использования. Для внедрения способа обработки электрическим полем необходимо создание специального оборудования, которое при автоматизации процесса реализует все достоинства обработки электрическим полем. Для обработки яйца в лотках подвозят из инкубационных шкафов на стандартных тележках. Лотки с яйцами устанавливают на технологическом столе между электродными пакетами и включают установку. После обработки отключают установку, при этом автоматически включаются механические заземлители. Включение и отключение установки контролируется сигнальными лампами соответственно красного и зеленого света. Общая продолжительность нахождения яиц вне инкубационных шкафов не более 20 минут. Режим обработки (расстояние между электродами, рабочее напряжение) устанавливается по разработанным таблицам [23].
Оборудование технологической схемы обработки инкубационных яиц электрическим полем состоит из двух основных частей - установки для электрообработки инкубационных яиц и технологического стола, на котором обрабатываются в лотках яйца.
Технологический стол состоит непосредственно из стола и двух электродных пакетов размером їм х 1м. Каждый электродный пакет состоит из электрода помещаемого между двумя пластинами из плексигласа, скрепляемых болтовыми соединениями. Подключение установки высокого напряжения к электродным пакетам осуществляется с помощью штатных разъемов. Один из электродных пакетов закреплен в столешнице, а другой установлен на опорных уровнях изготовленных из электрофарфора. Для обработки яиц в лотках различной высоты установка комплектуется уровнями высотой от 7 см до 20 см. 1. Технико-экономический расчет показывает эффективность применения обработки яиц электрическим полем. Снижение себестоимости суточного цыпленка составляет 1,52 руб. Величина экономического эффекта от применения обработки инкубационных яиц электрическим полем составляет 21512 руб/год. Дополнительные капитальные вложения окупаются за 1 год. 2. Разработанные рекомендации по технологии обработки инкубационных яиц электрическим полем с помощью ИИВН должны проводиться в комплексе общей технологии инкубации яиц. 3. Технологическая схема обработки инкубационных яиц может быть применена для конвейерной линии, что позволит повысить технико-экономические показатели. 1. Обзор и анализ современного инкубационного оборудования показывает, что одним из направлений совершенствования инкубационного оборудования промышленного птицеводства является разработка и внедрение оборудования, дополняющего уже существующее основное оборудование, что позволяет повысить вывод цыплят, сократить его себестоимость и сделав производство более рентабельным. Обобщение данных применения различных эффективных технологий и их анализ показывает, что существующие технологии и оборудование обработки инкубационных яиц не соответствуют современным требованиям эргономичности, экологической безопасности и в комплексе не позволяют добиться высокой эффективности производства. 2. Анализ применения электротехнологий в птицеводстве и промышленной инкубации показывает, что для повышения выводимости куриных яиц перспективной является обработка импульсным электрическим полем. Выявлено, что для повышения эффективности инкубации куриных яиц можно использовать импульсное электрическое поле напряженностью Е 40 кВ/м и длительностью т 10-6 с. 3. Для обоснования параметров ИИВН разработана теория рабочего процесса формирования импульсов и установлены количественные связи между электрическими характеристиками и значениями параметров схемы. Выявлены условия формирования однополярных импульсов. 4. Рассмотрено 6 вариантов ИИВН и выделено три рациональных варианта емкостно-индуктивных генераторов импульсов. При обработке одного лотка, содержащего 100-150 яиц, следует использовать ИИВН с динисторным коммутатором, а при одновременной обработке до 500 яиц - целесообразнее ИИВН с тиристорным коммутатором. Полученные значения параметров элементов и схемы, позволяют реализовывать экспериментальный образец ИИВН с электродным пакетом на 1 лоток, тиристорным коммутатором, импульсной мощностью 40 Вт, амплитудным вторичным напряжением 4 кВ и переменным питающим напряжением 80 В для технологической обработки яиц в импульсном электрическом поле.
