Аннотация: О ветроэлектростанциях и ветрах, о защите от них и их использовании. И немного об агрономии.
В Е Т Е Р С В О С Т О К А
В Е Т Р А И В Е Т Р О Э Л Е К Т Р О С Т А Н Ц И И
Для понимания сил и особенностей ветров прежде всего напомним о приборе для измерения скорости ветра - анемометре. Разных конструкций много, но я рекомендую анемометр Фусса, так как он дает наглядное представление о вращении вертушки из четырех чашек на вертикальной оси. Конечно, полукруглые чашки больших размеров изготовить без оснастки невозможно, но их можно заменить. Для грубого примера можно взять бочки для горючего емкостью 200 л. Если их разрезать по высоте на две равные половины - получим два ковшика достаточной жесткости. Также подобные ковшикам лопатки ветродвигателя можно изогнуть из стального листа, только добавится число сварочных операций. Главное условие - носовая выпуклая часть ковшика должна быть обтекаемой формы, чтобы снизить сопротивление воздуха.
Но продолжим характеристику ветров. К местным ветрам относятся бризы. Это ветры, дующие с суточной периодичностью на берегах морей и больших озер. Днем ветер дует с моря, а ночью с берега. Горно-долинные ветры днем направлены с долин в горы, а ночью - наоборот. Также известны лесные ветры, которые возникают между лесом и полем. Днем они дуют из леса в поле, а ночью - к лесу. На Украине горно-долинные ветры известны в Карпатах и в Крыму. Энергия ветра для производства энергии используется человечеством давно. На Украине ранее широкое распространение имели ветряные мельницы. Их строили в основном в зонах сильных ветров.
Выделяют три основных зоны: две с повышенной среднегодовой скоростью ветра и одну - с пониженной. Зона с наибольшей среднегодовой скоростью ветра - (6 м. за сек.), расположена в южных и юго-восточных областях Украины. Вторая зона - (4 - 5 м. за сек), охватывает северные и северо-западные области. В зону со сравнительно заниженной среднегодовой скоростью ветра - (3 - 3,5 м. за сек.), входят западные и некоторые центральные области. Украина, особенно ее южные и юго-восточные области, очень часто испытывает влияние сильных ветров, которые летом переходят в пыльные бури, а зимой, иногда в метели. В южных и юго-восточных областях число дней за год с сильным ветром - (более 12 м. за сек.), колеблется в пределах от 60 до 76 дней; в центральных областях - от 29 до 45, а в северных и западных - от 13 до 17. Самые сильные ветры дуют в основном с востока и северо-востока. Самый сильный ветер со скоростью до 40 м. за сек. зафиксирован на Донбассе в Донецкой области.
В Е Т Р О Э Л Е К Т Р О С Т А Н Ц И И З А Р У Б Е Ж О М
В настоящее время широкое распространение в странах Европы получили приподнятые над землей на высоких мачтах трехлопастные ветродвигатели с горизонтальной осью, служащие приводом электрического генератора. Мощность одного ветродвигателя ограничена, для производства электроэнергии в промышленных масштабах приходится сооружать целый лес металлических, возвышающихся над землей мачт, они занимают большой участок земли, которая тоже имеет стоимость.
Для сравнения с предлагаемым проектом ветроэнергетической установки (ВЭУ) "Террикон" сначала приведем данные зарубежного ветрогенератора СВ - 4. 4, стоимостью 103682 гривны. Мощность - 1,6 кВт. (При скорости ветра 8 м. в сек и диаметре трехлопастной турбины 4,4 м.) Максимальная скорость ветра 40 - 50 м. в сек. Рекомендованная высота мачты 17 - 23 м. Обычно для обеспечения электроэнергией небольших и средних автономных потребителей приходится сооружать мачты еще для двух-трех таких ветрогенераторов. Соответственно возрастает и цена сооружения, но теряя в деньгах, потребитель избавляется от хлопот по сооружению.
Чтобы быть объективным, нужно ознакомить любознательных читателей с конструктивными особенностями ветрогенератора СВ - 4. 4:
- аэромеханическая система стабилизации скорости вращения;
- остановка с помощью аэродинамического тормоза;
- тихоходный генератор с прямым приводом;
- низкая расчетная скорость ветра.
Расчетное производство электроэнергии за месяц будет в пределах 250 - 500 кВт-час.
Имеются и более мощные ветроэнергетические установки, например Viкing 25, с номинальной мощностью 25 кВт., серийно производимые в Дании, способные работать в автономном режиме и в составе сети. Угол наклона лопастей фиксирован и выставляется при монтаже ветротурбины в зависимости от местной средней скорости ветра. Стоимость покупки и монтажа фирма-производитель сначала не сообщает, они зависят от модификации конструкции и местных условий монтажа. Сообщает, что монтаж и обслуживание ВЭУ производится на земле, после опускания мачты в лежащее положение при помощи портативной переносной электролебедки. Среднегодовая выработка электроэнергии достигает 96 000 кВт-час.
Наибольшее распространение ВЭУ получили в Китайской Народной Республике. Сведения об их мощности и конструкции ограничены, поэтому вернемся к теме нашего изложения.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ВЭУ "ТЕРРИКОН"
Технический проект ветряной электростанции "Террикон" предназначен, в первую очередь, для реализации в районах, где господствуют сильные ветры и имеются возвышения в виде бездействующих отвалов угольных пород - терриконы.
Основным недостатком зарубежных конструкций ВЭУ является высокая стоимость, которая не по карману большинству украинских предприятий, государственных и частных. Предлагаемый проект ВЭУ "Террикон" лишен этого недостатка. Высокие мачты сооружать не нужно, а мощность электростанции повышается за счет нескольких генераторов, имеющих привод от одного ветродвигателя большой мощности. Его нужно разместить на бездействующих отвалах пород из угольных шахт - терриконах. Таких старых терриконов на Донбассе много. Также там располагается зона больших ветров, они меняют направление, но вращение ветродвигателя не зависит от направления ветра, он будет всегда вращаться в одну сторону, если его укрепить горизонтально на вертикальной оси. Направление вращения зависит от начального закрепления ковшиков-лопаток ветродвигателя, расположенных по его окружности перпендикулярно к оси. Для смены направления вращения необходимо развернуть ковшики выпуклой стороной назад.
Предварительно необходимо разровнять площадку на вершине, придав верхней части террикона вид усеченного конуса. Площадка должна служить опорой для размещения на ней ветродвигателя достаточно большого диаметра (более 13-ти метров) с вертикальной осью. Каркас ветродвигателя должен опираться на автомобильные колеса, закрепленные на неподвижных стойках по периметру окружности. Нижняя часть ветродвигателя должна прокатываться по внутреннему кольцу и автошинам, вращая их. Минимальное число опор из автошин - 6, максимальное зависит от массы ветродвигателя и его диаметра. На дисках автошин с помощью болтов крепятся втулочно-пальцевые полумуфты для соединения напрямую с полумуфтами, закрепленными на валах генераторов.
Автошины приводят во вращение 6 электрогенераторов 3-х фазного переменного тока с самовозбуждением, работающие на автономного потребителя или параллельно на общую электросеть напряжением 380 вольт. При таком подключении необходимо согласование фаз и четвертый провод для уравнительного тока, возникающего при неравномерной загрузке фаз генераторов. Выбор мощности и типа генератора зависят от возможной мощности, передаваемой одной автошиной на вал, то есть от диаметра и ширины автошин при прокатывании по ним кольца двигателя с ковшиками без пробуксовки. Лучше использовать для изготовления кольца рифленые с нижней стороны листы металла, чтобы исключить пробуксовку автошин.
К сведению: для индивидуальных потребителей электроэнергии небольшой мощности рекомендуется выбрать генератор, используемый в пассажирских вагонах поездов. Выбор здесь небольшой, но в этом случае имеется пример работы проверенной годами надежной электрической схемы пассажирского вагона, где диаметр путевого колеса, катящегося по рельсам, скорость вращения генератора и стабилизация напряжения согласованы. В этом случае для специалистов мои дальнейшие указания не нужны, им потребуется лишь изучить схему электропитания пассажирского вагона поезда.
Конструкция мощной ВЭУ "Террикон" сложнее, требуется наличие производственной базы, финансовых затрат и конструкторской смекалки, но вполне по силам коллективам действующих шахт, которым принадлежат старые терриконы. Для производства работ на терриконе потребуется небольшая бригада рабочих под руководством "бугра", как называют шахтеры бригадира. Желательно, чтобы он имел квалификацию электрослесаря и допуск к работам под напряжением. Для периодического контроля за ходом работ к бригаде необходимо прикрепить толкового конструктора-электромеханика и ветроэнергетика, знакомого с конструкцией шахтных вентиляторов. Им придется разрабатывать рабочие чертежи, которые мной когда-то частично разрабатывались, но не сохранились за давностью лет. За это время экологически чистая ветроэнергетика получила дальнейшее развитие, спрос на экологически чистую энергию ветра возрос.
Предварительно конструкторам придется изучить по интернету теорию и конструкцию турбин с рабочими органами в виде лопаток, которые вращаются вокруг вала ветродвигателя. Работа ветродвигателя основана на аэродинамическом обдуве лопаток потоком ветра, вследствие чего на их поверхности создается давление, значительно больше с вогнутой стороны и меньшее с противоположной выпуклой стороны лопаток. Мощность ветродвигателей зависит от скорости ветра, диаметра турбины, количества лопаток и коэффициента полезного действия. Половину периметра окружности ковшики будут создавать сопротивление вращению, поэтому их выпуклая часть должна быть обтекаемой. В качестве примера можно позаимствовать из разных источников конструкцию, наклон и расположение по окружности лопаток гидротурбины в виде ковшиков. Между активной гидротурбиной и ветровой турбиной в части конструкции двойных ковшиков-лопаток много общего. Кстати, двойными ковшиками принято именовать изогнутые лопатки ветротурбины, разделенные внутри одним ребром жесткости, что позволяет увеличить высоту лопаток и мощность ветродвигателя. Лопатки ветротурбины с помощью радиальных ребер жестко связаны с обоймой опорного подшипникового щита верхнего колеса турбины. По своей конструкции оно похоже на шкив надшахтного копра, только он расположен горизонтально и не нужен паз для троса. Шкив должен быть высокой прочности, к нему крепится вращающийся каркас ветровой турбины массой в несколько тонн, но основой опорой служат автошины c дисками. Каждая из них должна выдерживать давление не менее 400 кг, как и для загруженного легкового автомобиля с наружным диаметром шин около 620 мм. в накачанном состоянии. И передавать при вращении ветродвигателя на вал электрогенератора мощность до 10 кВт.
От размера шин зависит и выбор диаметра турбины ветродвигателя, так как передаточное число повышения числа оборотов автошин за один оборот ветродвигателя должно быть достаточно высоким. Для нашего примера - 1 : 20. Это означает, что за один оборот ветродвигателя автошина должна совершить 20 оборотов и пройти путь длиной 3,14 x 0,620 x 20 равно 38,44 м. по известной для старшеклассников формуле. С учетом пробуксовки шин примем длину пути в 40 м. Значит, расчетный диаметр кольца ветродвигателя, по которому прокатываются автошины, должен равняться 40 : 3,14 равно с округлением 12, 7 м. С учетом ширины шины примем наружный диаметр турбины ветродвигателя равным 13 м. Для начала теории достаточно, смелых и умелых шахтеров нужно ознакомить с последовательностью работ.
Работу необходимо начать с расчистки вручную лопатами горизонтальной площадки диаметром не менее 15 м. на вершине террикона, сбрасывая породу вниз под знакомым для шахтеров лозунгом: "Бери побольше, бросай подальше!". Диаметр площадки должен превышать диаметр турбины на 2-3 метров, чтобы иметь зону доступа для монтажа. Кроме бригады рабочих необходимо сформировать производственную вертикаль подчинения в лице главного энергетика и технического совета. В состав совета обязательно включить работника бухгалтерии для предварительного подсчета финансовых затрат на приобретение материалов, комплектующих и прочих расходов. Также бухгалтер должен быть хорошо осведомлен о тарифах на электроэнергию от разных источников, в том числе и от собственной ВЭУ. Реализация проекта будет успешной, если расходы окупятся стоимостью произведенной электроэнергии за время менее 5-ти лет. Техсовет готов? Тогда приступаем к дальнейшему изложению последовательности работ.
После выравнивания площадки на вершине террикона необходимо укрепить в центре окружности строго вертикально неподвижную стойку, которая будет служить основанием для крепления сверху подшипникового узла. Стойку лучше всего изготовить из нескольких, сваренных между собой труб или швеллеров достаточной прочности для восприятия вертикальной нагрузки около 5-ти тонн и радиальной нагрузки от ветра, дующего с максимальной скоростью до 40 м. в сек. Основание стойки в виде елочной крестовины необходимо поместить в яму глубиной около метра и забетонировать. Высота стойки над уровнем площадки должна быть для нашего примера 1 метр, если вертикальная высота лопаток турбины также равна 1 м. Толщина обоймы подшипникового узла будет служить верхним воздушным зазором между турбиной и неподвижной частью конструкции.
Следующий этап работы - изготовление 6-ти вертикальных неподвижных стоек из швеллеров для крепления к ним подвесок с узлами подшипников автошин и цилиндрической пружиной для амортизации. По шинам будет прокатываться кольцо ветровой турбины. Радиальный зазор между неподвижными стойками и кольцом турбины - около 30 мм. Отсутствие ременной передачи между автошиной и генератором значительно упростит конструкцию, но придется изготовить втулочно-пальцевые полумуфты и закрепить их на дисках автошин с помощью 4 - 5 болтов. Такие же полумуфты нужно будет плотно насадить на валы генераторов с пазами для шпонки. Для вывода автошин вниз из сцепления опорным кольцом ветродвигателя необходимо также предусмотреть вертикальный зазор около 0,5 м. до нижнего края площадки, достаточный для установки и снятия автомобильного колеса с узла крепления на стойке.
Основания стоек также нужно забетонировать. Все неподвижные металлические части конструкции обязательно подлежат заземлению, для чего в породу по окружности площадки нужно вбить металлические трубы и с помощью электросварки создать контур заземления из металлических полос толщиной не менее 3 мм. Вбитые в породу трубы можно использовать для основания конструкции ограждения по периметру ветродвигателя. К одной из стоек необходимо приварить трап с поручнями, под ним будет вращаться турбина ветродвигателя. Трап необходим персоналу для периодической смазки неподвижной обоймы подшипникового узла и установки вертикального штыря молниеотвода в конце монтажа.
На площадке напротив автошин предусмотреть места для крепления генераторов на лапах, закрепленных на раме из швеллеров. Рама должна иметь пазы для регулировки совмещения оси автошины с валом генератора. В случае применения фланцевых генераторов необходимо предусмотреть иной вид крепления их корпуса до стоек.
К строительным работам относится сооружение помещения электрического распределительного пункта, куда будут подведены кабели от генераторов, а от него отводиться вырабатываемая электроэнергия. Распредпункт желательно разместить немного в стороне и ниже площадки, чтобы он не мешал ветровому потоку. Простейшая временная конструкция - будка из листового металла с надежным замком. Вначале постройки электростанции будка будет служить помещением для хранения материалов и комплектующих. Лучше его расположить возле старой узкоколейки, по которой раньше поднимались на террикон вагонетки с породой. После завершения работ на этом месте можно будет построить небольшое капитальное здание эстетичного вида для размещения электрического щита и комнаты для дежурного персонала. Только путь от основания террикона до площадки придется преодолевать рабочим пешком.
Для подъема материалов на высоту необходимо втянуть на площадку и установить лебедку с электроприводом, а также электросварочный аппарат, проложить для них временную линию электропитания. Крупную узловую сборку удобнее вести на земле у основания террикона, а на площадку поднимать уже готовые сборочные узлы. Самый крупный и тяжелый сборочный узел - турбина диаметром 13 м. Рекомендуется ее изготавливать у подножия террикона по секторам, потом 6 секторов идентичной конструкции поднимать лебедкой на площадку и соединять с помощью электросварки с нижними радиальными ребрами жесткости турбины и верхним шкивом, Нижние ребра рекомендуется изготовить из стандартных швеллеров. Наклонные поддерживающие связи можно изготовить из уголков или прутков. В законченном виде каркас турбины не должен мешать прохождению сквозь него воздушного потока.
Для сведения: также необходимо присмотреться к конструкции большой карусели с вертикальной осью на аттракционах. Самый легкий и жесткий вариант конструкции радиальных ребер можно позаимствовать у опрыскивателей полей сельскохозяйственного назначения, взяв за основу конструкцию длинной штанги, на которую крепятся распылители. Это отступление от простого варианта конструкции ребер жесткости из радиально расположенных швеллеров сделано с целью возбудить у конструктора техническую фантазию, основанную на инженерном расчете усилий, возникающих при работе ветродвигателя со скоростью ветра до 40 метров в сек. Такие порывы ветра - не редкость, пора подумать о тормозах.
Для ограничения максимальной скорости вращения турбины служат два или три трехфазных асинхронных электродвигателя с номинальым числом оборотов - 1000 об. в мин. Их нужно прикрепить к стойкам симметрично по диагонали и подключить к трехфазной сети напряжением 380 в. После превышения скорости турбины более 50 об. в мин. при передаточном числе 1 к 20 электродвигатели автоматически перейдут в генераторный режим и станут отдавать электроэнергию в сеть, работая, как синхронные компенсаторы, повышая коэффициент мощности и создавая значительный тормозной момент на автошинах. Этим обеспечивается стабилизация скорости вращения ветродвигателя и ее максимальное ограничение при скорости чуть более 0,8 об. в сек.
По желанию техсовета шахты все или несколько асинхронных электродвигателей ВЭУ могут работать в режиме синхронной компенсации, отдавая часть электроэнергии в сеть. Так сейчас работают гидрогенераторы на малых реках. Насколько прибыльная такая работа - неизвестно, но эти гидростанции построены раньше, при советской власти, капитальные затраты на их сооружение давно окупились выработкой электроэнергии для местных предприятий, колхозов и на освещение в домах. Для нашего примера капитальные затраты на сооружение ВЭУ должны окупиться только стоимостью произведенной электроэнергии.
Три из шести генераторов можно выбрать с номинальной скоростью вращения 1500 оборотов в мин. При значительном увеличении скорости ветра эти двигатели-генераторы начнут работать в тормозном режиме позже двигателей со скоростью вращения 1000 об. в мин. и обеспечат надежное двойное торможение ветродвигателя с отдачей электроэнергии в сеть. Это произойдет, когда ветродвигатель начнет вращаться со скоростью 1500 : 20 : 60 равной 1,25 об. в сек. Дополнительно возникает и сохраняется стабилизация оборотов ветродвигателя на более высоком уровне вращения турбины.
Возникает вопрос: как полностью остановить вращение ветродвигателя при неутихающем ветре без использования аэродинамических тормозов, усложняющих конструкцию? Для этой цели должно быть предусмотрено динамическое торможение трехфазных электродвигателей постоянным током. Сначала необходимо будет отключить электродвигатели от трехфазной сети и подключить две фазы к источнику постоянного тока. Для плавного регулирования торможения двигателей желательно иметь этот источник с регулируемым напряжением питания, так как омическое сопротивление обмоток электродвигателей мало, ток будет большой. Для плавного регулирования напряжения понадобится понижающий трансформатор с тиристорным регулятором напряжения в цепи переменного тока и мощные диоды для выпрямления постоянного тока на вторичной стороне трансформатора.
Конструктивные особенности ВЭУ "Террикон":
- мощность 50 кВт. от 6-ти генераторов мощностью по 10 кВт. и ветродвигателе диаметром не менее 13 м. Расчетная среднегодовая выработка электроэнергии составит около 200 000 кВт-час. При увеличении диаметра ветродвигателя и числа автошин с генераторами мощность ВЭУ и выработка электроэнергии возрастает. Теоретически - в несколько раз;
- автоматическая стабилизация скорости вращения ветродвигателя после превышения номинальной скорости трехфазных двигателей-генераторов;
- прямой привод автошин с генераторами;
- двухступенчатая стабилизация скорости вращения ветродвигателя. Возможна и трехступенчатая стабилизация при добавлении двигателей-генераторов с номинальным числом 3000 оборотов в мин.;
- электродинамическое торможение трехфазных двигателей постоянным током до полной остановки вращения ветродвигателя;
- электрическое управление режимами работы создает возможность создания алгоритма и программного обеспечения для управления ВЭУ с помощью компьютера. Мечтать про компьютеризацию нужно, но преждевременно, так как потребуется замена ряда контакторов и других комплектующих на аппаратуру с автоматическим управлением, что приведет к удорожанию проекта;
- имеется возможность увеличить мощность ВЭУ до 100 кВт. за счет увеличения высоты вертикальных лопаток турбины без увеличения диаметра ветродвигателя, т. е. после проведения модернизации. Для уменьшения вертикальной нагрузки на шины к верхним лопаткам турбины можно прикрепить короткие крылья, подобно самолетным, создающие подъемную силу.
Данный технический проект может служить также основой для создания индивидуальных домашних электростанций небольших мощностей с использованием автомобильных генераторов, а вместо автошин - колеса от мотоциклов, передние от тракторов и т. д. Границ для творчества и технической фантазии не существует, особенно, если умельцы начнут использовать местные ветры и свои ограниченные финансовые возможности.
Для использования же энергии ветра в промышленных масштабах лучше всего заняться строительством ВЭУ на терриконах. В двух областях Донбасса сейчас имеется около 900 терриконов. Часть их еще слегка дымится от разогретых под высоким давлением частиц угля, находящихся в породе. Терриконов, пригодных для строительства ВЭУ - около 500. При минимальной мощности одной электростанции 100 кВт. их суммарная мощность составит 50 мВт. Это уже существенный прирост электроэнергии для восстановления энергетики разрушенных войной районов Донбасса. Лучше всего использовать эту энергию для подключения электродвигателей насосов водоотлива из колодцев сбора воды, расположенных под вертикальным стволом шахты. Поднятую на поверхность воду с наличием угольной кислоты после отстоя можно использовать, как техническую и для полива известковых почв сельскохозяйственного назначения, повышая их кислотность до нормального уровня показателя водорода рН равного 7. Если почвы вокруг шахт уже кислые, нужно повысить рН, добавляя известь в откачанную из шахт воду. Да и водоемы принесут определенную пользу для повышения относительной влажности воздуха для климата Донбасса, страдающего летом от засушливых ветров.
В Е Т Р Ы - С У Х О В Е И И З А Щ И Т А О Т Н И Х
Суховеем называют сухой горячий ветер, который дует с большой скоростью и сопровождается высокой температурой (выше 25 градусов) и низкой относительной влажностью воздуха (ниже 30%). При этом нарушается водный баланс и обмен веществ у растений. Степная растительность и листья деревьев вянут, зерновые культуры созревают преждевременно, зерно в колосьях усыхает. На Украине наибольшая повторяемость суховеев (от 15 до 24 дней за год) наблюдается в южных и восточных районах; в северо-западном направлении она постепенно уменьшается и в западных районах становит в среднем один день.
В восточных и южных областях суховеи наиболее часто бывают при ветрах из восточного и южного направлений. Наибольшие суховеи - в мае и августе, но наиболее вредные они в июне, когда наливается зерно. Самые страшные суховеи наблюдались в 1932 - 33 годах. Сухие ветры из Оренбургских степей пронеслись широкой полосой на запад по областям России и достигли восточных районов Украины. Семья моего деда по матери жила тогда в селе Сеньково Купянского района Харьковской области. Позже мама рассказала мне о страшной трагедии того времени. Семена, которые бросили весной в землю, не взошли, озимые посевы высохли, наступил голод.
Пришлось большой семье из 4-х детей с двумя родителями бросить хату и перебраться на Донбасс до старшего сына Ивана, который работал в Ханженково на шахте Љ 13-бис. Там тоже было голодно, но была работа, зарплата и работникам шахт выдавали пайки. Семья страдала, но пережила то страшное время, а многие односельчане из Сеньково умерли от голода. Пострадало много населения и на Полтавщине.
Семья деда по отцу пострадала в селе Карашина возле Корсуня меньше, хату бросать не пришлось. Приднепровская возвышенность на Правобережье ослабила сухой ветер, урожай был, но малый. Заработок небольшой тоже был, так как в те годы строили в Корсуне ГЭС на речке Рось. В строительстве плотины и отводного канала принимали участие колхозники из близко расположенных сел. Плотину возвели, но не было гидрогенератора из Германии, пришлось ожидать поставки отечественного, из Харькова.
Весной 33 года на Днепре было половодье, вода от устья Роси дошла до Карашины, потом схлынула, оставив на левом берегу озеро с рыбой, зашедшей из Днепра. Колхозники выкопали узкий канал от выше расположенного озера к Роси и стали вылавливать рыбу, устремившуюся по каналу в Рось. Рыбы было много, но самого большого сома выловил Паришкура Захар. Оседлал огромную рыбу верхом, загнал на мель, там ее оглушили ударами по голове.
Большим уловом поделились с детишками из детского дома, организованного в селе Черепин, отвезли туда рыбу на подводе. Еще известен был детдом в Таганче, открытый для сирот. Советская власть старалась сохранить жизнь детей, перераспределяя часть продовольствия из западных областей Украины, где засухи и голода не было, в районы на востоке Украины. Развитая же с 1996 года дезинформация, что голодомор создан Сталиным умышленно только для украинцев - наглая ложь.
Больше всего пострадали от суховея россияне из Бедгородской и расположенных восточнее областей. Начал первым распространять дезинформацию о голодоморе "историк" Джеймс Мейс, прибывший на Украину из США с политической целью и открытой кредитной линией для оплаты СМИ. Потом эту ложь о геноциде против украинцев подхватил президент Порошенко, разъезжая по разным странам и выпрашивая подачки. Ему верили, давали деньги, он стал миллиардером.
Существует Конвенция ООН от 12 января 1954 года об ответственности за геноцид. СССР ратифицировал ее 3 мая, а УССР 22 июля. Не дождавшись решения ООН, президент Порошенко настоял на признании Верховной Радой Украины "голодомором" трагического бедствия на Украине в 1932 - 33 годах, вызванного суховеями. От суховеев и неурожая тогда пострадало больше россиян, чем украинцев, особенно на Поволжье, на Дону, в Белгородской области и многих областях России. Голод не сортировал людей по национальностям, страдали все, в том числе и немцы из расположенной в Поволжье Немецкой республики. Порошенко же всю вину взвалил на россиян и Сталина, грузина по национальности. Не пора ли привлечь Петра Порошенка к уголовной ответственности за разжигание национальной вражды и ложь в корыстных целях? Но это другая тема, вернемся к известным мерам по защите от будущих суховеев.
Методы защиты от суховеев следующие: выведение засухоустойчивых сортов, орошение и влагозарядные поливы почвы осенью, зимой и весной при малом количестве дождей и отсутствии снежного покрова зимой. Но главное - насаждение новых полезащитных лесопосадок на восточных границах Харьковской, Луганской и Донецкой областей. Вместо больших финансовых затрат на реализацию проекта "Стена", военно-оборонительное значение которой весьма сомнительное, лучше поручить государственным лесхозам разведение саженцев деревьев различных пород и их насаждения вдоль границ. Ширина лесопосадок - до 24 м. На черноземах рекомендуется высаживать дуб обыкновенный, а на песчаных почвах вдоль Северского Донца - сосну меловую.
Деревья вырастут не скоро, но благодарные потомки будут вспоминать добрым словом своих предков, когда через десятки лет начнут выборочную рубку высоких дубов и сосен, их распиловку и поставку на экспорт пиломатериалов из досок, а не кругляков. После прекращения роста деревья нужно обязательно вырубать, не надо ждать, когда они состарятся и засохнут, или их свалит буря. Есть надежда, что хищническая вырубка лесов, производимая в настоящее время, и вывоз за границу строевого леса под видом дров будет, наконец, запрещена. Для этого лишь нужен закон, запрещающий экспорт кругляка и разрешающий вывоз только досок. Для бюджета Украины - прямая выгода, если распиловку досок поручить лесхозам. У них увеличится число рабочих, занятых по сезонам выращиванием саженцев, вырубкой деревьев и распиловкой досок. Отличить же доску от кругляка сумеет любой контролер при проезде через границу.
Приходит на память послевоенное детство конца сороковых - начала пятидесятых годов прошлого столетия, когда школьников привлекали к посадке леса в ярах и на крутых склонах, где лесопосадочная техника не проходила. Отверстия в земле протыкали заостренными штырями в виде ножниц с ручками наверху, которые при поднятии разводили в стороны. В дырку помещали саженец и сверху притаптывали. Приживаемость саженцев была отличная, эрозия почвы прекратилась, яры перестали увеличиваться в размерах и сокращать поля посевных культур.
Важность насаждения лесопосадок советское правительство поняло после засухи и пыльных бурь в центральных и южных районах Украины летом 1946 года. Урожайность тогда резко сократилась, колхозникам выдавали всего по 400 грамм зерна на трудодень, наступило голодное время. На помощь пришли поставки зерна из северных и западных областей, где засухи не было, но голод они предотвратить не смогли. Нас, школьников, начали в школах подкармливать горячими завтраками из галушек и юшки, ломтиков хлеба не было. Потом вместо галушек стали варить жиденький кулеш из муки, чуть приправленный подсолнечным маслом - поварихе трудно было распределить галушки поровну на всех. Некоторым школьникам доставалось по две галушки, некоторым по три.
Праздником стала для жителей Карашины жиденькая уха, вернее - суп с кусочками рыбы. Этот подарок сделали детям вернувшиеся с войны фронтовики. Они гранатой оглушили рыбу в глубоком месте речки Рось, это место в реке называлось "заворот", там всегда был круговорот воды. Подростки вылавливали оглушенную рыбу и тащили домой. Живший в селе фининспектор хотел возбудить уголовное дело. Тогда ночью неизвестные мужики накинули ему на голову мешок, отняли наган и немного побили. После побоев фининспектор притих и больше не угрожал односельчанам за неуплату налога в неурожайный год.
Колхоз в селе стал крепнуть, когда председателем стал бывший фронтовик Быденко Анатолий Петрович. Не слушая указаний из райцентра уполномоченных, что и когда сеять, стал самостоятельным хозяином в колхозе. Завел овцеферму и свиноферму, одним из первых в районе добился получения коней из расформированных кавалерийских частей. Устраивал угощение для бывших фронтовиков в период кастрации кабанчиков. Главное блюдо - яичница из яиц кастратов. Выпивали и по чарке, вспоминая погибших односельчан, а потери были страшные. В село не вернулось с войны 370 уроженцев села Карашины. Некоторые выжили в страшных концлагерях. Вернулся домой из Бухенвальда Дяченко, проживающий на Боках. Забрала жена из лесоповала в Горьковской области своего мужа Печененка Григория Марковича, отца двоих детей. Вина его была в том, что не погиб, а попал в плен. После войны проходил фильтрацию в лагере для бывших военнопленных.
Председатель успевал повсюду следить за порядком, так как ездил верхом в седле на горячем быстроногом жеребце с нагайкой в руке. Сделал праздник для детей, засадив арбузами южные склоны горы в Закотне. Урожай арбузов был отменный, сторожем поставил моего деда Андрея Демьяновича, разрешив ему не утруждать себя после операции по удалению осколков из ног. Сельские дети тогда вдоволь насладились сладкими арбузами. Даже хватило и колхозникам, когда остатки урожая после уборки баштана свезли в колхозную комору и стали продавать по малой цене.
Неурожайные годы будут на Украине и в будущем. Западные районы будут нести потери от избытка дождей, восточные - от засухи. Страхование не поможет, доказать страховым компаниям сумму убытков от потери части урожая практически невозможно. Лучше было бы ввести в стране закон о снижении налога с землевладельцев, при потере части урожая от природных катаклизмов - бури, града, засухи или наводнения. История знает такие случаи снижения налогов.
Возьмем для примера Египетских фараонов. Урожайность полей в древнем Египте сильно зависела от уровня ежегодных разливов реки Нил. Много воды и плодоносного ила принесет на поля река - будет большой урожай, мало воды - малый урожай. Соответственно уровням воды в реке добросовестные чиновники повышали или снижали налоги с земледельцев. Такая система регулирования налогов устраивала всех, как население, так и фараонов. Не худо было бы позаимствовать у фараонов подобную систему защиты интересов земледельцев и для фермеров Украины, но наше родное правительство об этом не думает. Отсюда вывод: фараоны и их чиновники лучше знали проблемы земледельцев и заботились о развитии основы благополучия населения - сельского хозяйства.
Большое значение имеет также селекция растений для создания новых высокоурожайных сортов, приспособленных выживать и давать высокие урожаи в экстремальных условиях, например, при засухе летом и морозам зимой. Рекордсменом в этой области является ветвистая пшеница вида Triticum turgidum с большим числом колосьев, выросших из одного зерна. Когда-то на юге Украины селекционеры пытались вывести устойчивые сорта этой пшеницы, теперь эти попытки прекратились.
З А С У Х О У С Т О Й Ч И В А Я В Е Т В И С Т А Я П Ш Е Н И Ц А
Впервые я увидел и держал в руках куст пшеницы с толстым стеблем и 25 полновесными колосками на ветвях у 1996 году. Директор предприятия "Оризон-AGRQ" Кононенко Юрий Денисович привез на завод в Смелу для показа один экземпляр этого злакового растения с мощной корневой системой, выросшей из одного зерна. По его словам, выпросил в обмен за какие-то услуги у персонала сельхозпредприятия "Чонгар". Наш завод в этот период еще производил сеялки универсальные модели СУ-12 "Оризон", а я занимался их сертификацией. Каждый год отправляли одну из сеялок на испытания в НПО "Сельхозмашсистема", что находился в поселке Дослидныцькэ Киевской обл.
Начальник лаборатории посевных машин Кулиш В.С. и его сотрудники хорошо относились ко мне, хотя были требовательны. После их замечаний я возвращался на завод и обязательно вносил в конструкцию узлов изменения, улучшающие сеялку. Одним из требований было расширение номенклатуры семян злаков, высеваемых сеялкой. Кроме свеклы, кукурузы, подсолнечника и сои при смене высевных дисков сеялка могла высевать гречиху с расстоянием между рядами 45 см. Хотя гречиха относится к хлебам второй группы, то есть к растениям короткого дня, опыт показал, что она лучше произрастает при освещении солнцем. За лето можно снимать два урожая. Зерна на верхней и нижней части растения созревают более равномерно, урожай повышается. Деление растений по признаку короткого и длинного дня весьма условно.
Я потерпел неудачу, когда попытался увеличить номенклатуру за счет посева проса, сорго и хлопчатника. Шелуха от семян проса набивалась в мелкие отверстия высевных дисков, расстояние между семенами в ряду постепенно увеличивалось, о точном посеве не могло быть и речи. Семена же хлопчатника мне прислали из хозяйства Херсонского сельхозинститута с опушкой. При соприкосновении они сцеплялись в клубочки, необходимо было их ворошить. О добавлении в конструкцию сеялки заднего места для сидения человека, перемешивающего палкой семена в бункере, не могло быть и речи, так, как это было бы грубым нарушением техники безопасности и сангигиены. Вопрос решался просто при посеве хлопчатника гладкими дражированными семенами, но установки для дражирования на Украине не было.
Потерпев поражение при попытке посева этих культур, загорелся идеей реабилитировать себя, как конструктора, создав проект сеялки точного посева засухоустойчивой пшеницы. Ее зерно по виду мало чем отличается от зерна обычной озимой пшеницы, только чуть крупнее. Сразу же столкнулся с трудностями в определении шага высева между семенами и ширины междурядий. Консультантов нет, пришлось обратиться литературе по растениеводству с основами семеноводства, заняться самообразованием.
Для эксперимента купил ведерко жита и разбросал его осенью по своему участку из шести соток без вспашки, разрыхлив лишь почву железными граблями. После такого посева снова прошелся по участку с граблями, в надежде, что хотя бы часть семян покроет земля. Надежда сбылась, когда осенью бывшее картофельное поле покрылось редкими всходами фиолетово-коричневой окраски. Потом стали появляться дополнительные всходы, посев стал куститься и хорошо перенес зимовку. Урожай жита, на мой взгляд, был отменный, но убрать поле не пришлось. Отвлекли другие заботы, времени на хлопоты по уборке жита не было, урожай пришлось сжечь на корню, а участок бросить. Время для размышлений появилось уже на пенсии, когда здоровье ушло, а голова еще кое-что соображает.
Ободрили меня высказывания К. А. Тимирязева, одного из основоположников советской биологической науки. В своих трудах он дал теоретическое обоснование возможности неограниченного роста урожайности сельскохозяйственных культур при создании условий, обеспечивающих приток тепла, света, питательных веществ и воды. Максимальная урожайность определяется притоком на землю лучистой энергии солнца.
Прочитал и запомнил выражение доктора биологических наук профессора С. Радченко. Он писал: "Надо признать, что традиционная технология выращивания озимых колосовых недостаточно учитывает одну из характерных особенностей злаковых, а именно: их способность к кущению... Исследованиями установлено: куст - экологическая форма существования вида, выражающая его морфологическую приспособленность к условиям окружающей среды. Эта особенность вырабатывалась в ходе длительного эволюционного процесса. Свойство образовывать куст, в конечном счете, закрепилось, как целесообразная форма устойчивости растительного организма в экстремальных условиях зимовки, засухи, против болезней и вредителей. Таким образом, между побегами равномерно распределяется влага, пища и происходит отбор наиболее жизнеспособных (или продуктивных) растений, что отвечает хозяйственным интересам сеятеля.
В настоящее время агрономы, чтобы застраховаться от слабых, неровных всходов пшеницы, применяют завышенные нормы высева семян (5 - 6 млн. зерен на гектар). Повышенные нормы высева семян, по данным последних исследований, приводят к неоправданному выбросу на ветер первосортного зерна, тормозит развитие злаков, искусственно усиливая внутривидовую борьбу за "господство" в жизненном пространстве, а также за свет, влагу, питательные вещества. Растительные организмы затрачивают при этом непомерное количество своей энергии на выживание и лишь меньшую часть - на формирование колоса".
Опыты посева озимой пшеницы "Полесская - 70", проведенные украинскими учеными на опытном поле "Теремки", принадлежащем Академии аграрных наук, показали, что оптимальная норма высева семян должна быть 1,73 млн. на 1 га. при урожайности 51,9 центнеров с га. А какая норма высева должна быть при посеве более урожайной в 7 раз ветвистой пшеницы? Ведь недаром ее называют семиколоской, значит, площадь питания при точном посеве одного зерна нужно увеличить примерно в 7 раз, а норму посева уменьшить до 100 тыс. семян на 1 га.
После долгих лет сомнений, поиска и размышлений пришел к выводу, что опытные образцы точной сеялки для посева семян ветвистой пшеницы создавать не нужно, они уже имеются и серийно выпускались в Смеле на когда-то мощном ПО "Оризон". Это сеялки вакуумные универсальные 12-ти рядные модели СУ-12 "Оризон". Необходимо будет лишь изготовить новые высевные диски с малым числом отверстий, равными половины условного диаметра пшеницы, оставить ширину между рядами равную 45 см., как для посева сахарной свеклы, а при установке высевных дисков соблюдать их сдвиг, чтобы получился квадратно-гнездовой посев для лучшей освещенности всходов пшеницы. При шаге высева 25 см. между зернами потребуется высевать около 100 тыс. зерен на га. опытного поля.
Сеялки для опытных посевов имеются, слово и дело за селекционерами. Задача их не проста: нужно районировать дико растущую пшеницу в устойчивые культурные сорта озимой, могущие давать высокие урожаи в засушливых районах Донбасса, Харьковской и Херсонской областях, степных районах Крыма. Эту трудную задачу пытался решить когда-то крымский исследователь Я. И. Бомик. Из дикорастущего куста пшеницы, обнаруженного в засушливых степях возле Каспийского моря, вывел озимую ветвистую пшеницу. По сравнению с другими сортами, она отличалась своей силой развития, высокими урожаями, стойкостью против суховеев и морозов, особенно во время бесснежных ветряных зим.
По внешнему виду ветвистая пшеница отличается сложным колосом. В верхней части колоса ветвистой пшеницы растут такие самые колосья, как и у обычной пшеницы. В нижней и средней части каждый колосок развит в колос-ветку с 7-9 дочерними колосьями. В колоске обыкновенной пшеницы насчитывается 30-40 зерен общим весом 1-2 г., а в колоске ветвистой пшеницы часто вмещается 150-200 зерен общим весом 5-10 г. Соломина у ветвистой пшеницы толстая, крепкая, не полегает от дождей и ветра. Зерна с пленкой сидят в колосках плотно и при перестое не осыпаются.
Дальнейшие работы селекционеров Крыма прервала война. Ветвистая пшеница известна давно, но через вырождаемость и требовательность к условиям выращивания большого распространения не получила, а зря. Приведу несколько агрономических рекомендаций, почерпнутых из разных источников.
Высевать ветвистую пшеницу нужно рано, когда температура воздуха еще не упала ниже оптимальных 25 - 28 градусов, необходимых для ускоренного роста и подготовки к зимовке. Сеялки СУ - 12 "Оризон" имеют длинные чугунные килевидные сошники, образующие борозду для семян, сверху они прикатываются резиновыми шинами атмосферного давления. Выполняется необходимое условие для ранних всходов - твердое ложе и мягкое покрывало. Светло-зеленые всходы от солнечных лучей приобретают изумрудно-зеленый цвет, что свидетельствует о наличии в листьях хлорофилла. Биологическое значение хлорофилла состоит в том, что он поглощает световую энергию и превращает ее в энергию органического веществ, что создаются при фотосинтезе. Для фотосинтеза, кроме хлорофилла, необходим углекислый газ и вода. За счет накопления химической энергии растение растет и развивается.
После широкорядного посева с шагом 25 см. между зернами, осенью вырастает 30-35 стеблей из одного зерна. Ранней весной, до выброса колоса, маленькие кустики желательно скашивать, это увеличит количество стеблей, на них начнут расти колосья. Скашивание также ограничит высоту роста пшеницы, чтобы не создавать проблем при уборке урожая, так как высота растения может быть до 2,5 м. По предварительным подсчетам, эта пшеница может давать с 1 га. 350 центнеров зерна. Почему же ветвистую пшеницу до настоящего времени не выращивают?
Объяснение есть. В разных странах, кроме Украины, проводится изучение этой гигантской формы пшеницы. Для ученых и селекционеров Украины денег бедное правительство не выделяет. Кроме того, эта пшеница нарушает созданную Систему сельскохозяйственных машин, начиная от сеялок и заканчивая зерновыми комбайнами. Разным зарубежным фирмам, производящим эти машины, невыгодно сворачивать отлаженное серийное производство и разрабатывать новые модели для ветвистой пшеницы, районы выращивания которой расположены в суровых климатических условиях на территориях экономически слабых стран, похожих на Украину, где преобладает зона неустойчивого земледелия. Проще не оказывать помощь в развитии науки слабо развитым странам, а продолжать экономическую политику в отношении этих стран, очень напоминающую колониальную. Сейчас аграрии Украины вынуждены покупать за границей дорогостоящие зерновые комбайны для уборки урожая, свою технику наша страна не производят.
Но неизбежно придет период, когда продуктов для обеспечения населения планеты Земля будет катастрофически не хватать, тогда опомнятся и начнут выращивать высокоурожайную пшеницу. Сейчас ветвистая пшеница опередила свое время. Встает вопрос: - можно ли повысить урожайность озимых сортов обычной пшеницы за счет повышения количества продуктивных ростков, вырастающих из одного зерна? Обычно из одного зерна пшеницы произрастает 3 - 5, иногда до 8 стебельков, дающих колосья. А если методом опытного подбора многоростковых семян удастся увеличить число продуктивных стебельков до 15 - 20-ти, то соответственно увеличится и урожай при снижении нормы посева, а это уже прямая выгода для земледельца. За счет отбора многоростковых семян для посева пшенице удастся вернуть запрограммированную самой природой первичную форму куста, выросшего из одного зерна.
ВЕРНУТЬ ОБЫЧНОЙ ПШЕНИЦЕ МНОГОРОСТКОВОСТЬ
Стремясь к получению высоких урожаев, земледельцы веками завышали нормы посева, ограничивая площадь питания растений. А чего добились? Снижения многоростковости и непомерной затраты энергии стебельков на конкуренцию между собой в условиях выживании при загущенных посевах. Урожайность в степных условиях Херсонщины при благоприятных погодных условиях и полной норме удобрений составляет 8,1 - 9, 6 тонн пшеницы с га. Это хорошо, но при недостатке влаги минеральные удобрения будут лежать в почве мертвым капиталом, урожай резко снизится.
Вернуть озимой пшенице былую "многодетность" ростков можно. Селекционная наука имеет такой пример. Правда, там стояла перед селекционерами более трудная обратная задача - создать из семян многоростковой сахарной свеклы одноростковые всходы, чтобы увеличить вес корнеплода и исключить операцию прореживания всходов. Решением трудной задачи занялись селекционеры опытно-селекционных пунктов Украины, пытаясь создать сорт одноростковой культуры свеклы.
Поисками одного ростка свеклы, выросшего из одного клубочка, занялась в 1932 году на Верхняцкой опытно-селекционной станции О. К. Коломоец. Она начала поиск и отыскала одно растение среди семенников многоросткового сорта свеклы Верхняцкие 1025 с признаками одноросткового корнеплода. Это растение можно считать сейчас за праотца первого советского сорта односемянной культуры сахарной свеклы.
Потом начались работы по сохранению односемянной элитной культуры, для чего пришлось проводить ботаническую прорывку - удалять кустики всходов с двумя и тремя семенными клубочками. Свою первую односемянную линию О. К. Коломоец вырастила в 1936 году. Стало понятно, что признак одного ростка из одного семена сохраняется и наследуется. Это было достижение, но предстояло еще повысить продуктивность сорта методом систематического отбора и гибридизации с высокоурожайными семенными сортами, размножить одноростковые семена и обеспечить ими свеклосовхозы и колхозы. Плодотворную работу селекционеров прервала война.
За годы оккупации исчез почти весь односемянный материал, с которым работала Коломоец. Чудом ей удалось сохранить немного семян на опытно-селекционной станции в Белой Церкви. Работу по разведению семян и улучшению сорта пришлось после освобождения начинать снова. Чтобы ускорить процесс, поделилась семенами с коллегами из Ялтушков. За период с 1947 по 1958 г. было проведено 1300 разного рода опытов по выведению районированного устойчивого сорта односемянной свеклы - Белоцерковского. Потом появился Ялтушковский односемянной. С 1958 г. эти сорта свеклы стали высевать на полях в разных областях Украины и России. Метод поддержания одного ростка в сортах был единым для всех селекционных пунктов - удаление в процессе селекции многоростковых растений.
Творческая работа украинских селекционеров - творцов одноростковой свеклы, была в 1960 г. отмечена Ленинской премией.
Для выведения многоростковых сортов пшеницы нужно будет отбирать для следующего посева только зерна с наибольшего числа колосьев из кустов, выращенных на опытном участке из одного зерна. Через несколько лет отбора и гибридизации с высокопродуктивными засухоустойчивыми сортами получим новый улучшенный сорт пшеницы для южных районов Украины. Придет пора государственных испытаний - самый трудный и ответственный процесс, когда для признания нового многоросткового сорта пшеницы придется преодолеть сопротивление многих оппонентов. Селекционеров это не должно смущать. Главное - продолжать посевы и улучшать показатели нового сорта. Творческой работы без преодоления трудностей просто не бывает.
Увеличить число ростков из одного зерна можно и нужно не только у пшеницы, а у всех злаковых культур. К таковым относятся, прежде всего, рожь, ячмень и овес, выращиваемые в областях Украины с различными климатическими условиями и на различных почвах. Общим условием повышения урожайности и снижения норм посева является увеличение многоростковости зерен посевного материала. Метод для достижения единый - последовательный отбор семян из кустиков на опытных участках при разреженных нормах посева. Положительный результат будет достигнут только при поддержке аграриев правительством Украины. Новых селекционных станций создавать не нужно, если привлечь к этой работе агрономов, которые работают на местных сельхозпредприятиях. Руководить же этой работой должны ученые из Академии аграрных наук, специалисты по растениеводству и семеноводству. Если сочтут метод увеличения многоростковости семян различных злаковых культур достойным их внимания.
Примечание: Верховная Рада Украины приняла Закон, разрешающий продажу земель сельскохозяйственного назначения с 1июля 2021 г. Площадь покупки временно ограничила - 100 га. до 2024 г. На таких малых полях украинским фермерам вести хозяйство и заниматься селекцией практически невозможно. Вся надежда на опытные поля Академии аграрных наук, еще формально принадлежащие государству. Всего принадлежит государству до 11 млн. га. земель. Удастся ли их защитить от распродажи и рейдерских захватов? Практика создания новых и улучшения существующих сортов растений находятся на Украине под угрозой уничтожения. В будущем придется закупать сорта пшеницы для посева за рубежом и районировать их для Украины. Продажа земель сельскохозяйственного назначения - еще один, и, наверное, самый страшный удар по экономике Украины.