Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1984. január-június (17. évfolyam, 1-26. szám)
1984-02-17 / 7. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA A vízfelhasználás matematikai modellezésének tapasztalatai az öntözéses földművelésben Az Össz-szövetségi Mezőgazdasági Információs és Műszakigazdasági Kutató Intézet elemző tanulmányt adott ki, melyben a szerzők 135, az utóbbi 5-7 év folyamán megjelent hazai és külföldi forrást dolgoztak fel. A tématanulmány az öntözéses földművelés racionális vízhasznosításának és a felhasználható víz egyre fokozódó hiányának időszerű problémáival foglalkozik. Az öntözött terület évről évre növekszik. 1985-ben a Szovjetunióban a tervek szerint az öntözött terület 20,8 millió hektárra, 1990-re pedig 23-25 millió hektárra gyarapodik. Más KGST-tagor- szágokban az elkövetkező 15-20 évben az öntözött területek csaknem háromszorosára növelését irányozzák elő a jelenlegi szinthez képest. Jelenleg a világ évente 3100 km3 vizet használ fel, ebből 1200 km3 származik föld alatti forrásokból. A legnagyobb vízfelhasználó a mezőgazdaság (2400 km3), azt követi az ipar (500 km3), végül a kommunális vízfelhasználás (200 km3). A vízfelhasználás fokozása további felszíni vízforrások bevonásával csak korlátozottan lehetséges. A vízfelhasználás 2000-re várhatóan eléri a 6000 km3-t. Valamennyi gazdaságilag fejlett országra jellemző a vízforrások egyre fokozódó hiánya. Az öntözés fogyasztja a legtöbb édesvizet. A száraz területek földművelésének már régóta jellemző vonásává vált. Az öntözött terület a változóan csapadékos övezetben is növekszik, sót, intenzíven fejlődik az öntözés a kellően csapadékos területeken, és azt a túlságosan csapadékos területeken is az agrotechnika! eljárások komplexuma nélkülözhetetlen összetevőjének tekintik a gyökérzóna víz- gazdálkodásának olyan kétirányú szabályozásában, mely az időjárási viszonyoktól függetlenül biztosítja a mezőgazdasági növények állandó és magas hozamait. A világ több mint 100 országában alkalmaznak különböző típusú öntözést. Az öntözött területekről származó termés értékben kifejezve az összes mezőgazdasági termék több mint felét adja, bár az öntözött terület az összes mezőgazdaságilag müveit területnek mindössze 15 %-át teszi ki. Az öntözés fajlagos vízfelhasználásának értéke a fizikai-földrajzi viszonyoktól, a mezőgazdasági növények összetételétől, az öntözőrendszerek és a vízvezető hálózat műszaki állapotától, valamint az öntözés módszerétől függően erősen változó. Átlagos értékei az alábbiak: Olaszországban 5000 m3/ha; Franciaországban 5500 m3/ha, a KGST-tagorszá- gokban 5800 m3/ha; az USA-ban 7500-8500 m3/ha, az ázsiai országokban pedig 8-12 000 m3/ha. A vízforrások elégtelenségének viszonyai között a vízfelhasználás ésszerűsítése a népgazdaságban és elsősorban az öntözéses földművelésben, a jelenlegi vízgazdálkodás egyik alapvető problémája. Megoldásának legbiztatóbb útja a vízgazdálkodási folyamatok matematikai modellezésének alkalmazása az öntözésben. A vízfelhasználási folyamat matematikai modellje az öntözéses földművelésben a folyamatot alkotó részmodellek egymással kölcsönösen összefüggő rendszere. Ezek a fizikai-földrajzi viszonyok, az öntözési folyamat műszaki vonatkozásai, valamint gazdasági, szociális és ökológiai összefüggései figyelembevételével tükrözik a mezőgazdasági növények vízfelhasználásának fizikai és fiziológiai természetét. A témadokumentációban áttekintik az öntözéses földművelésben a vízfelhasználás matematikai modellezésének alapvető módszertani vonatkozásait, a kitűzött feladat függvényében ismertetik az alkalmazható modellek különbségeit (az öntözés operatív és távlati tervezése, öntözőrendszerek tervezése, a vízelosztás és az öntözési rendszer irányítása). A megvizsgálandó modellek három csoportra oszthatók: talaj - növény - légkör; gazdaság - öntözési rendszer; vízgyűjtő medence - övezet - ország. A talaj - növény - légkör típusú modellek felölelik a mezőgazdasági növények termésképzési folyamatait a fizikai-földrajzi feltételek adott tartományában, valamint a vízforgalmat a gyökereket körülvevő talajrétegben. Matematikai apparátus segítségével modellezik a növények számára optimális „netto“ öntözési rendszer kialakítását és dinamikáját, a talaj- és meteorológiai paraméterek, valamint a növényi biomassza-gyarapodás élettani mutatói közötti kölcsönös összefüggéseket öntözés esetén, meghatározott agrotechnikai feltételek között, továbbá a növények vízfogyasztási rendszerét. Ezeket a matematikai modelleket a mezőgazdasági növények és az öntözési rendszer „netto“ vízfelhasználási normáinak megállapítására használják. Az adott modelleket leggyakrabban az öntözés operatív irányításánál alkalmazzák, összetevő részként szerepelhetnek a magasabb szintű modellekben is. Valamennyi modellezési szinten a modellekben irányító változóként szerepelnek az állandó és változó tényezők csoportjai. K. KUZINA, Dssz-szövetségi Információs és Műszaki-gazdasági Kutató Intézet (VNIITSZH), Szovjetunió Hozzájárulnak a robotizáláshoz és az automatizáláshoz A Banská Bystrica-i Számítástechnikai Müvek konszernvállalat- ban 1980-tól a műszakilag progresszív termékek aránya két és félszeresére növekedett. Ezt a minőségi fejlődést a saját kutatási-fejlesztési munkahelyük Zilinai Számítástechnikai Kutatóintézettel való együttműködésének köszönhetően érték el. A műszakilag progresszív termékek sorába tartozik többek között az SM 50/40 és az MVS (mikroprocesszoros fejlesztési rendszer) rendszer, melyek paraméterei bátran összehasonlíthatók az amerikai Intel cég termékeivel. Az SM 50/40 rendszert főleg technológiai folyamatok irányítására alkalmazzák. Előnye, hogy külső tárcsás adattárolóval működik, ami a szalagos adattárolóhoz viszonyítva gyorsabbá teszi az adatkikeresést. A technológiai folyamatok roboti- zálásában és automatizálásában nagy hasznát veszik a rendszereknek, melyeket a vállalat hazánkon kívül külföldre is szállít, így az NDK-ba, Magyarországra és a Szovjetunióba. 1 / Jozef Cenkov komplettizálja az MVS rendszert 2/ Peter Turek mérnök az SM 50/40-es mikroprocesszort „éleszti“ (Felvételek: ŐSTK - Peter Lenhart) ÚJ SZÚ 17 tr Érdekességek, újdonságok RÉZVESZÉLY A KÁVÉÜLTETVÉNYEKEN Kenya kávéültetvényeinek talaja oly súlyosan szennyezett gombaölő szerekkel, hogy immár semmiféle más növény nem élne meg rajta. Az ültetvényeket 30 éve permetezik rendszeresen rézoxidklo- ridokkal és rézszulfáttal. E vegyszerek a kávécserje két legfőbb gombabetegségét: a levélrozsdát és a kávébab-betegséget tartják sakkban. Manapság az ültetvényeken immár 20-szor nagyobb a rézkoncentráció, mint a nem permetezett területeken. Jóllehet a kávécserje általában ellenálló a rézzel szemben, egyes területeken már a rézmérgezés korai tünetei (visszamaradt fejlődés, levéltörékenység) mutatkoznak. Az ültetvények rézmérgezése súlyos következményekkel járna Kenya népgazdasága számára, hiszen az ország devizahozamának kétharmadát a kávéexport adja. Súlyosbítja a helyzetet, hogy ha a kávéültetvények elpusztulnának, területüket semmilyen más mezőgazdasági célra sem hasznosíthatnák. A kávéivóknak mindenesetre nem kell aggódniok, mert a réz nem halmozódik fel a kávécserje termésében, a kávébabban. JÉGKORSZAK A SZÁMÍTÓGÉPBEN A Milankovics-Bacsák elmélet, a jégkorszakok csillagászati elmélete tökéletes magyarázatot ad rá, hogy miért törnek előre, majd húzódnak vissza roppant jégtömegek a földrészeken százezer éves ritmusban. A jégkorszakok ritmusa szorosan egybevág a Naphoz viszonyított helyzetében bekövetkező csillagászati változások ritmusával. A legújabb megfigyelések újabb adatokkal egészítik ki a jégkorszakok okairól alkotott képünket. A párizsi egyetem kutatói szá- mítógép-modellel próbálták megállapítani, hogy miként alakult ki a nagy kanadai jégpajzs körülbelül 115 ezer évvel ezelőtt. Kimutatták, hogy a csillagászati változások következtében több mint két fokkal csökkent a középhőmérséklet és a változás a csapadék megnövekedésével együtt köszöntött be - éppen ez a két követelmény szükséges a nagy jégpajzs kialakulásához. A New York-i egyetem kutatói viszont azt állapították meg, hogy a csillagászati változások másként is befolyásolják az időjárást. A heves afrikai monszun-esőzések jellegzetes fekete rétegeket hoztak létre az üledékben a Földközi-tenger medencéjének keleti részében, és ez az iszapréteg, a szapropél akkor volt a legvastagabb, amikor a pályaváltozások maximális nyári meleget okoztak az északi félgömbön. Ez a jelenség mehetett végbe abban a felmelegedési periódusban is, amely véget vetett az utolsó jégkorszaknak, körülbelül 11 ezer évvel ezelőtt. ELEKTROMÁGNESES KŐOLAJKUTATÁS A földfelszín és a mélytengeri áramlatok elektromágneses tereinek mérésére épülő új kőolajkutató módszert fejlesztettek ki a Szovjetunió földmágneses intézetében. Egy kicsiny járműről alá- bocsátott kábellel és néhány elektromágneses bójával jóval pontosabb eredményhez juthatnak, mint a hagyományos szeizmikus robbantással. Az elektromágneses adatok elemzésével mintegy 200 kilométernyire pillanthatnak bolygónk mélyébe, a szeizmikus rendszer hullámai viszont csak körülbelül 30 kilométeres mélységbe hatolhatnak be. VÁDIRAT A SZOLÁRIUM ELLEN Az egészséges külső nem jelent feltétlenül egészséget - ezt bizonyítja ausztrál orvosoknak a szoláriumok hatását vizsgáló jelentése. A Lancet című tekintélyes angol orvostudományi folyóiratban közzétett beszámolójuk szerint a szolárium-besugárzás gyengíti az emberi szervezet immunvédelmét. Közvetlenül a barnító besugárzás után, de még két héttel később is a kísérleti személyek csökkent hőérzékenységi reakcióját észlelték és a limfociták számának csökkenését tapasztalták. A vizsgálatok alapján bizonyosra vehető, hogy a szoláriumok ibolyántúli fénye veszélyesebb, mint a napfény ibolyántúli tartománya. A BALLASZTANYAG ÚJ „SZTÁRJELÖLTJE“, A GUAR A ballasztanyagok a növényi táplálékok megemészthetetlen alkotóelemei. Azok körében, akiknek az étrendjében a kelleténél kevesebb a ballasztanyag, gyakoribb az epekő, a nyombélfekély, az elhízás, és zavar támad a szénhidrátoknak meg a zsíroknak a bélből való felszívódásában. A ballasztanyagok újabb „sztárjának“ a főként Indiában növő bokorbab magjából kivont, könnyen duzzadó, g-onként 36 ml vizet is magába szívó guar ígérkezik, amely szemcsés alakban most már forgalomba kerül. A gu- art fogyasztó - zsírokban és cukrokban szegényebb táplálékon élő - cukorbajosok étkezés utáni vér- cukorértéke 12 százalékkal, a cukorkiválasztásuk a vizeletben 40-50 százalékkal csökken. Ebben a jótékony hatásban a guar- nak annyiban van része, hogy „felszívja“ a béltartalmat, s ezáltal nemcsak az epesavak kötődnek meg, hanem megkötődik az emésztésre oly fontos amiláz nevű enzim is, úgyhogy a szénhidrátok felszívódása csökken, illetőleg lelassul. A guart szedő emberek vérének koleszterintartalma ugyancsak csökken - átlagosan 7-8 százalékkal -, de az a guar- kúra befejeztével ismét nő. Guart fogyasztva könnyebb megtartani a fogyókúrás diétát is. A guar mellékhatásai: haspuffadás, teltségi érzés és enyhe hasmenés. Szerencsére e jelenségek gyorsan és maguktól megszűnnek. (NaukaiZsizny) LAVINAFÜLELÉS A lavinák előre jelezhetök és megelőzhetők a hegyoldalakon elhelyezkedő hó zajainak „fülelésével“ - állapították meg a moszkvai egyetem kutatói. A lavinaelhárító szolgálatok robbanóanyagokkal, esetleg tüzérségi tűzzel bontják meg ellenőrzött körülmények között a lezúdulni készülő hótömeget, ehhez azonban tudni kellene, hogy pontosan hol fenyeget lavinaveszély. Már korábban megfigyelték, hogy egyes esetekben zöldes fénylés jelenik meg a lavinaveszélyeztetett hótömegek felett. Ennek alapján feltették, hogy bizonyos elektromágneses jelenségnek is szerepe lehet a hótömeg lezúdulásában. A részletes kísérletekből kitűnt, hogy a mozgó hótömeg villamos töltésre tesz szert és jellegzetes rádiózajt kelt. A moszkvai kutatók megállapították, hogy milyen zaj jelzi a lavinaveszélyt és alkalmas műszert szerkesztettek a lavinaveszélyes hegyoldalak „fülelésére“. PAPÍR - KAUCSUKFÁBÓL A kaucsukfák anyagából a tűle- velűekével azonos minőségű pa- pírpépet lehet készíteni. Az új eljárás kettős hasznot hozhat a fejlődő országoknak: először kivonhatják a tejszerü nedvet, a latexet a kaucsukfákból, azután pedig papírgyártás céljaira hasznosíthatják az elöregedett kaucsukfák faanyagát. Az elöregedett fákat állandóan fiatal fákkal kell pótolni, eddig azonban nem volt mód az öreg fák anyagának hasznorhajtó feldolgozására. Az új módszerrel nátrium- szulfitot és nátronlúgot használnak a faanyag előkészítésére, feltárására, a fa felaprítására és a szálas anyag elkülönítésére csak egyszerű gépek szükségesek. (d)