Обращение к моим друзьям, знакомым и студентам, которых в бытность профессором Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) научил конструированию радиоаппаратуры, инженерной и компьютерной графике. Помогите донести мою новую статью (приведена ниже) до молодых инженеров Аргентины, США, Германии и других стран. Моя цель: побудить молодых инженеров, окончивших университеты, применить знания электроники, механики, автоматики и компьютерной техники в земледелии, а конкретно – в зерновом производстве, и сделать зерновое производство таким же технически оснащённым, как космонавтика, авиация и военная техника. Эта статья, кроме того, что приведена ниже, размещена мною в «облаке» электронной почты mail.ru, а также на шести сельскохозяйственных сайтах: kraseko.ucoz.ru; ecodelo.org; zemledelie.org; zen.yandex.ru; agrodey.ru; agrobook.ru. Лучше всего мою статью разместить в университетских многотиражных газетах или информационных листках или лично вручить молодому инженеру распечатанный текст. Того, кто выполнит мою просьбу, заранее благодарю, спасибо.

Юрий Жуков – автор АМАК-системы (E-mail: yunzh@mail.ru), 31.01.2021

АМАК-система и земледелец новой формации

Томас – молодой человек 24 лет, только-что окончил университет и владеет современными методами и устройствами электроники, механики, автоматики и компьютерной техники. Родители оставили ему небольшую зерновую ферму в 5 га и достаточное количество финансовых ресурсов, чтобы прожить Томасу до конца своих дней безбедно. Томас намерен продолжать дело родителей и производить зерно, но во главу угла, основной целью своей жизни он наметил оснащение своей фермы современными методами и устройствами электроники, механики, автоматики и компьютерной техники, сделать свою зерновую ферму такой же технически оснащённой, какими являются современные космонавтика, авиация и военная техника.

Томас нашел фирму, специалисты которой согласились за соотвествующее финансирование изготовить и установить на активное угодье его фермы АМАК-систему, о которой Томас узнал из книги Юрия Жукова «АМАК-система» и которую скачал из электронной библиотеки Znanium.com. Активное угодье фермы Томаса имеет размеры 50 на 1000 метров. АМАК-система имеет автоматизированный мостовой агротехнический комплекс (АМАК), предназначенный для выполнения всех полевых и транспортных работ. АМАК имеет два рабочих пролёта по 25 метров каждый и один 6-метрый управляющий пролёт на торце. Опоры АМАК имеют ходовые части, выполненные в виде электромоторколёс, установленных на однорельсовые колеи, проложенные вдоль активного угодья. Под управляющим пролётом во всю длину активного угодья установлен канал-хранилище, предназначенный для транспортировки воды при орошения (в весенне-летний период) и для хранения продуктов урожая (в осенне-зимний период). На торце угодья имеется технологическая площадка, на которой установлены навесные специализированные агрегаты и навес, защищающий эти агрегаты от нежелательных внешних воздействий. Навесные агрегаты предназначены для непосредственного взаимодействия с почвой и растениями. АМАК-система полностью электрифицированная и автоматизированная производственная система, обеспечивающая высокую комфортность непосредственного живого труда. Выращивание растений и все технологические процессы осуществляются в АМАК-системе только за счёт солнечной энергии, путём преобразования её в электрическую в солнечных батареях с КПД=0,3...0,5 и и использования сравнительно дешевых аккумуляторов, применяемых Илоном Маском в электромобилестроении.

Родители Томаса использовали тракторную систему земледелия, поэтому поверхностный слой активного угодья был уплотнён многочисленными колёсами трактора, комбайна, автомобиля, прицепного агрегата, поэтому первой полевой работой Томас избрал взрыхления поверхностного слоя. Заведя АМАК в зону технологической площадки и захватив навесной агрегат для взрыхления почвы, Томас провёл АМАК вдоль активного угодья со скоростью 4 км/час и за 15 минут привёл всю поверхность в надлежащий порядок, при этом исполнительные механизмы этого навесного агрегата работали только в вертикальном режиме, не тормозя движению АМАК по колеям.

Как бы ни старался земледелец, а сорняки всё равно залетят к нему на ферму. Вот и в этот весенний день их зелёные лепестки заполнили поверхность активного угодья. Томас категорически отказался от применения ядохимикатов и собрался уничтожить сорняки с помощью электроискровой их обработки. Захватив в технологической площадке электроискровой навесной агрегат (Авторское свидетельство СССР № 938871) АМАК прошел вдоль всей длины активного угодья и все сорняки оказались пораженными высоковольтными разрядами. Понадобилось всего 15 минут, чтобы обойтись без ядохимикатов.

Родители выращивали обычно пшеницу, кукурузу, реже гречку. Если урожайность пшеницы в некоторые годы достигала 100 ц/га, то с гречкой это не получалось – в лучшем случае 30 ц/га. Возможно в этот раз именно поэтому Томас решил сеять гречку. Подсоединив навесной посевной агрегат к АМАК, Томас стал углублять в почву каждое зёрнышко гречки на глубину 30 мм, расстояния между зернами в рядке делать по 100 мм, и меж рядовые расстояния выдерживать также в 100 мм, при этом заделку семян и их геометрическое расположение АМАК соблюдал с точностью ±5 мм по всем трём декартовым осям координат. В тракторном земледелии при использовании международных навигационных глобальных систем ГЛОНАСС или GPS такая точность пока не достижима. Через 15 минут АМАК закончил сев, вернулся в технологическую площадку и поставил на место посевной агрегат. Сев закончен.

После сева начинается длительный период подкормки гречихи минеральными удобрениями и полива растений, гречиха требует много воды. Для этого АМАК захватывает с технологической площадки поливочный навесной агрегат, водопроводящие трубы которого подходят непосредственно к основаниям каждого растения и вода поступает непосредственно в верхнюю часть корневой системы. Перед внесением минеральных удобрений и каждым поливом датчики АМАК, расположенные по фронту его движения, запоминают уровень обеспеченности каждого растения минеральными удобрениями и водой. По завершении этих операций снимается итоговая карта состояния обеспеченности каждого растения минеральными удобрениями и водой. Лишнюю воду на поле АМАК не льёт.

Примерно через две недели, если погода не подкачает, на активном угодье появляются зелёные стебельки молодой гречихи. Ещё через какое-то время на нижнем ярусе стебля появляются первые цветочки, прилетают и опыляют их пчёлы, а чуть позже появляются и зрелые зёрна. Их бы сейчас собрать да поместить в канал-хранилище. Именно это Томас и делает. АМАК захватывает навесной уборочный агрегат, выводит его на активное угодье и, используя воздушные струи, идущие снизу вверх, сдувает созревшие зёрна, направляя их по пневмотранспортёру вдоль АМАК в канал-хранилище. Первая порция урожая гречихи на месте. Гречиха – необычное растение. Её зёрна не созревают одновременно, как это бывает у пшеницы, а созревают в течение всей вегетации, начиная с нижнего яруса стебля и кончая верхним. Именно это обстоятельство и определяет её урожайность. Рано соберёшь – зёрна верхнего яруса потеряешь, поздно соберёшь – потеряешь зёрна нижних ярусов. Вот у земледельцев и ум нараскаряку. Томас собирает гречиху много раз за одно лето, не травмируя стебли и складирует в канал-хранилище весь биологически возможный для гречихи урожай – 200 ц/га (данные доктора сельскохозяйственных наук, профессора И. Елагина, занимавшегося гречихой долго и серьёзно). Ни один земледелец мира в открытом грунте не получал таких урожаев, а Томас получил. Во Всероссийском НИИ растениеводства находится более 2 тыс. образцов семян гречихи, и ни одного сорта, зёрна которого созревали бы одновременно. Не удалось подчинить гречиху. Гордая.

Когда весь урожай гречихи окажется в канале-хранилище, Томас может спокойно вздохнуть и заняться хранением гречихи, поддержанием её высокого качества, профилактикой и взаимодействием с коллегами по ремеслу. Может часть урожая продать. Может оставить часть гречихи как семенной фонд на следующий год. Он попробовал АМАК-систему как инструмент для экспериментов в земледелии и получил ощутимые результаты и удовлетворение от своей работы. Кроме земледелия, никто не запрещается заниматься Томасу изобретательской деятельностью и превратить свою ферму по технической оснащённости в «Боинг», но не в небе, а на Земле.

Краткие выводы

1. АМАК-система показала себя отличным инструментом для проведения экспериментов в земледелии, и, в первую очередь, в зерновом производстве. Она позволяет с точностью ± 5 мм заделывать в почву семена, вносить удобрения и подавать воду непосредственно к основанию каждого растения индивидуально по всем трём координатам декартовой системы координат.
2. Передвигаясь по постоянным рельсовым колеям с коэффициентом сопротивления качению 0,001 и используя электродвигатели с КПД=0,9, АМАК, по сравнению с трактором или комбайном, как минимум, в 300 раз экономит энергию и не производит вредного уплотнения верхнего слоя активного угодья, что повышает урожайность возделываемых культур.
3. АМАК, выполненный двух, трёх или много пролётным, являет собою современный электрифицированный, автоматизироанный и комфортный для работы полевой завод, не уступающий по своей технической оснащённости ни космическому «Востоку», ни испытанному «Боингу», ни военной ракете, стоящей на дежурстве. И всё это сегодня может претворить в жизнь современный молодой инженер. Будущее за АМАК-системами.

Юрий Жуков – автор АМАК-системы (E-mail: yunzh@mail.ru), 31.01.2021