Влияние температуры на изменение потенциала действия зерна пшеницы

Содержание

Введение

1. Теоретическое обоснование применения потенциала действия в качестве параметра контроля всхожести семян пшеницы

1.1 Методы и средства контроля всхожести зерна пшеницы

1.1.1 Методы определения всхожести по ГОСТ 12038-84

1.1.2 Методы определения жизнеспособности по ГОСТ 12039-82

1.2 Понятие потенциала действия

1.2.1 Явления, лежащие в основе потенциала действия

1.2.2 Фазы потенциала действия

1.2.3 Объяснение возникновения потенциала покоя

1.2.4 Роль потенциала действия у высших растений

2. Исследование изменения потенциала действия от температуры

2.1 Методики проведения эксперимента

2.2 Статистический анализ полученных экспериментальных данных

3. Безопасность жизнедеятельности

3.1 Характеристика производственного помещения, рабочего места и выполняемой работы

3.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте

3.3 Санитарно-гигиенические требования при работе с ПЭВМ

3.3.1 Требования к помещениям для работы с ПЭВМ

3.3.2 Требования к микроклимату

3.3.3 Требования к уровням шума и вибрации

3.3.4 Требования к освещению

3.4 Пожарная безопасность

3.5 Расчет искусственного освещения на рабочем месте

4. Основные разделы бизнес-плана, выбор метода оценки эффективности инвестиций в информационные системы и расчет цены разрабатываемой системы

4.1 Актуальность разработки

4.2 Сведения о предприятии-заказчике

4.3 Существо проекта

4.4 Описание стадий и этапов работ над проектом

4.5 Календарный план-график работы над проектом

4.6 Определение эффективности разработки методом оценки единовременных затрат

4.7 План внедрения системы

Метрология

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Алтайский край со времен своего образования славится богатыми плодородными землями и обширными полями. Благодаря этому, в крае хорошо развит аграрный сектор, поля засеивают зерновыми культурами, среди которых основное место занимает пшеница. Урожай во многом зависит от качества посевных семян. За улучшение качества семян отвечают селекционеры, но и их работы не может гарантировать стопроцентного результата, так как семена могут потерять свои качества при хранении и транспортировке. Контроль качества сельскохозяйственных культур проводится на основании ГОСТ 12038-84. Но данный ГОСТ предполагает длительный, трудоемкий и неавтоматизированный процесс, что является его существенным недостатком.

В качестве альтернативного был выбран метод и средство контроля всхожести семян пшеницы в зависимости от изменения потенциала действия [39]. Потенциал действия, в свою очередь, это изменение мембранного потенциала, возникающего при возбуждении клеток. Поврежденное место в тканях растений всегда заряжается отрицательно относительно неповрежденных участков, а отмирающие участки растений приобретают отрицательный заряд по отношению к участкам, растущим в нормальных условиях. Заряженные семена культурных растений имеют сравнительно высокую электропроводность и поэтому быстро теряют заряд. Значение возникающего потенциала на мембране, образованного диффузией через неё i-тых ионов описывается формулой Нернста [2]:

,

где  - разность потенциалов на мембране;

 - число Фарадея;

 - газовая постоянная;

 - температура;

 - концентрация ионов снаружи клетки;

 - концентрация ионов внутри клетки;

 - валентность i-того иона.

Цель работы заключается в исследовании влияния температуры на изменение потенциала действия.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

провести эксперименты на основании метода контроля всхожести зерна пшеницы по изменению потенциала действия при температурах от +21 ⁰С до +25 ⁰С;

по полученным экспериментальным данным построить графики и проанализировать влияние температурного фактора.

В результате реализации поставленных задач, мы сможем точно сказать, влияет ли температура на потенциал действия зерна пшеницы и какого рода это влияние.

потенциал действие всхожесть пшеница

1. Теоретическое обоснование применения потенциала действия в качестве параметра контроля всхожести семян пшеницы

1.1 Методы и средства контроля всхожести зерна пшеницы

В настоящее время определение всхожести семян пшеницы осуществляется методом проращивания семян в песке или фильтровальной бумаге. Процедура подготовки и проведения анализа производится на основании ГОСТ 12038-84 [17]. Настоящий стандарт распространяется на семена сельскохозяйственных культур (за исключением сахарной свеклы, цветочных культур и хлопчатника) и устанавливает методы определения всхожести.

Для озимых культур может быть определена жизнеспособность по ГОСТ 12039-82 семян и на основании полученных данных сделан вывод о всхожести анализируемой партии семян. Этот метод можно считать методом экспресс-анализа семян на всхожесть.

 

1.1.1 Методы определения всхожести по ГОСТ 12038-84

Действующий метод определения всхожести основан на проращивании семян в чашках Петри или Коха на прокаленном песке или фильтровальной бумаге [16].

Перед проведением анализа из семян основной культуры, выделенных из навесок при определении чистоты по ГОСТ 12037, отбирают четыре пробы по сто семян в каждой. В случае если проба семян представлена только для определения всхожести, то из нее выделяют одну навеску и разбирают на семена основной культуры и отход. Из семян основной культуры отбирают пробы для проращивания. Все необходимое оборудование перед проведением анализа промывается в горячей воде с моющим средством, стерилизуются и дезинфицируется. Материалы, используемые при анализе, также дезинфицируются (промываются и прокаливаются).

Свежеубранные и покоящиеся семена перед проведением анализа на всхожесть выводятся из состояния покоя. Существует несколько методов выведения семян из состояния покоя: предварительно охлаждение (семена, помещенные на увлажненное ложе, выдерживают при пониженной температуре (от 5°С до 10°С) в течение трех или четырех суток для зерна пшеницы), предварительное прогревание (сухие семена, предназначенные для проращивания, прогревают в открытых бюксах или в чашках Петри в течение пяти или семи суток при температуре от 30°С до 40°С), предварительная промывка семян (перед проращиванием семена промывают водой комнатной температуры в течение двух или трех минут, затем семена просушивают фильтровальной бумагой), обработка семян 0,2% водным раствором нитрата калия или гиббереллина.

Песок и нарезанную фильтровальную бумагу увлажняют непосредственно перед раскладкой семян на проращивание. Фильтровальную бумагу смачивают, опуская в воду и давая стечь избытку воды. Песок увлажняют на 60% от его полной влагоемкости. Из увлажненного субстрата подготавливают ложе на которое раскладывают семена на расстоянии от 0,5 до 1,5 сантиметров друг от друга.

В термостатах поддерживают установленную температуру 20°С, проверяя ее три раза в день: утром, в середине дня и вечером; она не должна отклоняться более чем на ±2°С. Проращивание семян пшеницы при переменной температуре не предусмотрено ГОСТ. Необходимо обеспечивать постоянную вентиляцию в термостатах. Ежедневно приоткрывать крышки чашек Петри или Коха на несколько секунд.

Оценку и учет проросших семян при определении всхожести проводят на седьмые и восьмые сутки для пшеницы мягких и твердых сортов соответственно. При этом день закладки семян на проращивание и день подсчета всхожести считают за одни сутки. Если все семена проросли (полностью или с учетом загнивших) раньше установленного срока, то окончательный срок учета всхожести может быть сокращен, а при недостаточном развитии проростков продлен до трех суток.

По истечении срока проведения анализа вручную подсчитывается количество нормально проросших семян. К числу нормально проросших семян относят семена, имеющие:

хорошо развитые корешки, имеющие здоровый вид;

хорошо развитые и неповрежденные подсемядольное колено и надсемядольное колено с нормальной верхушечной почечкой;

две семядоли;

первичные листочки, занимающие не менее половины длины колеоптиля.

Всхожесть семян вычисляют в процентах. За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов определения всхожести всех проанализированных проб, если при определении всхожести семян по четырем пробам отклонения результатов анализа отдельных проб от среднеарифметического значения не превышает указанные в таблице 1.

Допустимое отклонение результатов анализа отдельных проб от среднеарифметического значения

Среднеарифметическое значение всхожести, %	Допускаемое отклонение результатов анализа отдельных проб от среднего для анализа 4*100 семян, %
99	-2
97 - 98	±3
95 - 96	±4
92 - 94	±5
88 - 91	±6
83 - 87	±7
75 - 82	±8
62 - 74	±9

В настоящее время в лабораториях "Россельхозцентра" проращивание является основным методом определения всхожести семян.

Длительные сроки подготовки (от трех до семи суток) и проведения анализа (от семи до восьми суток) на всхожесть, ручная обработка полученных результатов делают действующий метод неэффективным для быстрой оценки всхожести семян пшеницы.

Для уменьшения времени анализа применяют косвенный метод определения всхожести по жизнеспособности.

 

1.1.2 Методы определения жизнеспособности по ГОСТ 12039-82

ГОСТ 12039-82 устанавливает следующие методы определения жизнеспособности:

тетразольно-топографический (ТТМ);

окрашиванием семян индигокармином и кислым фуксином;

по скорости набухания семян;

люминесцентный.

Данные методы применяют для быстрого получения информации о качестве семян, когда семена находятся в состоянии покоя или требуют длительного срока проращивания, и при оценке набухших, но не проросших семян после завершения установленного срока проращивания.

Тетразольно-топографический метод определения жизнеспособности получил наиболее широкое применение в лабораториях.

На сегодняшний день он является основным методом экспресс-анализа качества семян, включающего в себя оценку всхожести.

Определение жизнеспособности проводят по двум пробам по сто семян в каждой, отобранным из семян основной культуры, выделенных по ГОСТ 12037-81. Семена замачивают в воде в течение 15 - 18 ч (на ночь) при температуре 20°С, а свежеубранные семена - при температуре от 10°С до 15°С в течение такого же времени.

Семена пшеницы разрезают на две половинки вдоль зародыша. Каждую подготовленную сотню половинок семян промывают несколько раз водой, полностью погружают в раствор тетразола и выдерживают в темноте. Продолжительность выдерживания при температуре 20°С составляет полтора часа, а при 30°С: 40 - 50 мин.

Другая сотня семян аннулируется. Обработанные половинки семян после промывания водой раскладывают на пластинке или фильтрованной бумаге.

Затем семена просматривают с помощью лупы или невооруженным глазом, поддерживая их во влажном состоянии во время всего исследования.

Каждое семя оценивается как жизнеспособное или нежизнеспособное в соответствии с чертежом окрашивания.

К жизнеспособным семенам пшеницы относят семена, у которых:

зародыш полностью окрашен;

некрозы на верхнем конце щитка и колеоризе.

Жизнеспособность семян вычисляют в процентах. За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов анализа двух проб.

Расхождение между результатами анализа двух проб допускается не более приведенного в таблице 2.

Допускаемое расхождение между результатами анализа двух проб

Среднеарифметическое значение жизнеспособности, вычисленное по результатам анализа двух проб, %	Допускаемое расхождение между результатами анализа двух проб, %
99	±2
98	±4
97	±5
95 - 96	±6
93 - 94	±7
90 - 92	±8
88 - 89	±9
84 - 87	±10
79 - 83	±11
74 - 78	±12
65 - 73	±13

Преимущество методов определения жизнеспособности в том, что они сокращают время проведения анализа на 7 - 11 суток. Недостатками данных методов являются небезопасность применения химических реагентов и трудоемкость подготовки зерен к анализу. В настоящее время идет централизованный отказ от использования формальдегидов при проведении анализа на жизнеспособность и, как следствие, от методов, связанных с их применением.

1.2 Понятие потенциала действия

Потенциал действия - волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд - быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль [2].

Схема распределения зарядов по разные стороны мембраны возбудимой клетки в спокойном состоянии (A) и при возникновении потенциала действия (B)

 

1.2.1 Явления, лежащие в основе потенциала действия

Потенциалы действия могут различаться по своим параметрам в зависимости от типа клетки и даже на различных участках мембраны одной и той же клетки. Наиболее характерный пример различий: потенциал действия сердечной мышцы потенциал действия большинства нейронов. Тем не менее, в основе любого потенциала действия лежат следующие явления [5]:

мембрана живой клетки поляризована - ее внутренняя поверхность заряжена отрицательно по отношению к внешней благодаря тому, что в растворе возле её внешней поверхности находится большее количество положительно заряженных частиц (катионов), а возле внутренней поверхности - большее количество отрицательно заряженных частиц (анионов).

мембрана обладает избирательной проницаемостью - ее проницаемость для различных частиц (атомов или молекул) зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств.

мебрана возбудимой клетки способна быстро менять свою проницаемостъ для определённого вида катионов, вызывая переход положительного заряда с внешней стороны на внутреннюю (Рисунок 1).

Первые два свойства характерны для всех живых клеток. Третье же является особенностью клеток возбудимых тканей и причиной, по которой их мембраны способны генерировать и проводить потенциалы действия.

 

1.2.2 Фазы потенциала действия

Предспайк - процесс медленной деполяризации мембраны до критического уровня деполяризации (местное возбуждение, локальный ответ) [13].

Пиковый потенциал, или спайк, состоящий из восходящей части (деполяризация мембраны) и нисходящей части (реполяризация мембраны).

Отрицательный следовой потенциал - от критического уровня деполяризации до исходного уровня поляризации мембраны (следовая деполяризация).

Положительный следовой потенциал - увеличение мембранного потенциала и постепенное возвращение его к исходной величине (следовая гиперполяризация).

На рисунках 2, 3 приведены схематический и реальный потенциалы действия.

Схематический потенциал действия

Ход реального потенциала действия

Поляризация мембраны живой клетки обусловлена отличием ионного состава с ее внутренней и наружной стороны. Когда клетка находится в спокойном (невозбуждённом) состоянии, ионы по разные стороны мембраны создают относительно стабильную разность потенциалов, называемую потенциалом покоя. Если ввести внутрь живой клетки электрод и измерить мембранный потенциал покоя, он будет иметь отрицательное значение (порядка (-70…-90 мВ). Это объясняется тем, что суммарный заряд на внутренней стороне мембраны существенно меньше, чем на внешней, хотя с обеих сторон содержатся и катионы, и анионы. Снаружи - на порядок больше ионов натрия, кальция и хлора, внутри - ионов калия и отрицательно заряженных белковых молекул, аминокислот, органических кислот, фосфатов, сульфатов. Надо понимать, что речь идёт именно о заряде поверхности мембраны - в целом среда и внутри, и снаружи клетки заряжена нейтрально.

Потенциал мембраны может изменяться под действием различных стимулов. Искусственным стимулом может служить электрический ток, подаваемый на внешнюю или внутреннюю сторону мембраны через электрод. В естественных условиях стимулом часто служит химический сигнал от соседних клеток, поступающий через синапс или путём диффузной передачи через межклеточную среду. Смещение мембранного потенциала может происходить в отрицательную (гиперполяризация) или положительную (деполяризация) сторону. В нервной ткани потенциал действия, как правило, возникает при деполяризации - если деполяризация мембраны нейрона достигает некоторого порогового уровня или превышает его, клетка возбуждается, и от её тела к аксонам и дендритам распространяется волна электрического сигнала. (В реальных условиях на теле нейрона обычно возникают постсинаптические потенциалы, которые сильно отличаются от потенциала действия по своей природе - например, они не подчиняются принципу "всё или ничего". Эти потенциалы преобразуются в потенциал действия на особом участке мембраны - аксонном холмике, так что потенциал действия не распространяется на дендриты).

Простейшая схема, демонстрирующая мембрану с двумя натриевыми каналами в открытом и закрытом состоянии, соответственно

Это обусловлено тем, что на мембране клетки находятся ионные каналы - белковые молекулы, образующие в мембране поры, через которые ионы могут проходить с внутренней стороны мембраны на наружную и наоборот. Большинство каналов ионоспецифичны - натриевый канал пропускает практически только ионы натрия и не пропускает другие (это явление называют селективностью). Мембрана клеток возбудимых тканей (нервной и мышечной) содержит большое количество потенциал-зависимых ионных каналов, способных быстро реагировать на смещение мембранного потенциала. Деполяризация мембраны в первую очередь вызывает открытие потенциал-зависимых натриевых каналов. Когда одновременно открывается достаточно много натриевых каналов, положительно заряженные ионы натрия устремляются через них на внутреннюю сторону мембраны. Движущая сила в данном случае обеспечивается градиентом концентрации (с внешней стороны мембраны находится намного больше положительно заряженных ионов натрия, чем внутри клетки) и отрицательным зарядом внутренней стороны мембраны (рисунок 4). Поток ионов натрия вызывает еще большее и очень быстрое изменение мембранного потенциала, которое и называют потенциалом действия.

Возникнув в той или иной части растения, потенциал действия распространяются по нему обычно со скоростью нескольких сантиметров в секунду (или в минуту) и, таким образом, передают известие о внешнем раздражении. Как известно, у животных проводниками потенциала действия являются нервные волокна. Их возникновение в ходе эволюции было большим шагом вперед в развитии этих организмов. Давно известно, что проводящие пучки служат для транспортировки по растению воды и питательных веществ.Д. Бос одним из первых экспериментально доказал причастность проводящих пучков высших растений к распространению потенциала действия. Для этого он использовал разработанный им метод электродного зондирования. Суть метода состояла в том, что с помощью микровинтов в ткани растения погружали металлический микроэлектрод, который был соединен с измерительной установкой. Таким образом, можно было отводить электрические сигналы от разных зон стебля или черешка. На основании этих опытов Д. Бос пришел к выводу, что только в проводящих пучках происходит распространение потенциала действия. При этом важно, что электрические импульсы распространяются не по крупным сосудам, а по мелким пучковым клеткам (мелким клеткам флоэмы и протоксилемы). Это свидетельствует о том, что каналы передвижения веществ и распространения электрических импульсов в проводящих пучках пространственно разделены. Следовательно, у растений, хотя и отсутствуют специальные образования (наподобие нервов), приспособленные только для проведения потенциала действия, в проводящих пучках имеются особые ткани, выполняющие эту функцию [33].

С помощью современных экспериментальных приемов этот вопрос детально исследовали в нашей лаборатории. Применяя зондирование стебля тыквы микроэлектродом, мы установили, что в месте раздражения потенциала действия возникают примерно одинаковой амплитуды не только в указанных выше мелких клетках пучка, но и в клетках окружающей его основной паренхимы (рисунок 4). Однако, на расстоянии от этого места потенциалы действия регистрируются только в проводящих пучках. Таким образом, потенциал действия генерируют как пучковые, так и внепучковые клетки, но проводить его могут только первые. Причина этих различий лежит в особенностях межклеточных связей. У мелких пучковых клеток такие связи (в частности, с помощью специальных пор-плазмодесм) выражены гораздо лучше, что и обеспечивает их лучшую способность проводить потенциал действия.

Когда стало ясно, что потенциал действия у высших растений - это весьма универсальное и широко распространенное явление, возник вопрос о том, что же они собой представляют. Конечно, они очень напоминают потенциал действия нервов. Поскольку генерация потенциала действия у животных связана с передвижением через возбудимую мембрану ионов натрия и калия, то поведение ионов при генерации потенциала действия у растений естественно нас очень интересовало. Применяя различные методы исследования, в том числе и метод меченых атомов, мы показали, что, когда в растении генерируется потенциал действия, так же как и в нерве, возникают ионные потоки. Вначале под влиянием внешнего раздражителя увеличивается проницаемость мембраны для ионов кальция в результате открывания кальциевых каналов. Ионы кальция входят внутрь проводящих потенциал действия клеток, поскольку их больше во внешней среде. Войдя внутрь возбудимых клеток, они активируют хлорные каналы, которые открываются. Это приводит к возникновению направленного наружу потока ионов хлора, так как их концентрация выше внутри клеток. Поток отрицательно заряженных ионов хлора наружу приводит к деполяризации мембраны, поскольку ее внешняя сторона заряжена положительно, а внутренняя - отрицательно. Возникает восходящая ветвь потенциала действия. Деполяризация мембраны способствует открыванию калиевых каналов и возникновению направленного наружу потока ионов калия, которых, также как и ионов хлора, больше внутри клетки, чем в наружной среде. Нетрудно понять, что этот поток будет оказывать на мембранный потенциал реполяризующее действие, то есть приводить к восстановлению его исходного значения.

Нарисованная картина очень напоминает то, что происходит при генерации потенциала действия в нерве, только вместо ионов натрия в качестве деполяризующего иона у высших растений выступают ионы хлора. Это представляется чрезвычайно важным заключением, поскольку свидетельствует об общности механизмов генерации потенциала действия в живой природе. Что касается механизма распространения потенциала действия у растений, то он также подобен таковому у животных. Деполяризация участка ткани в месте генерации потенциала действия приводит к возникновению круговых местных токов, протекающих между деполяризованным возбужденным участком ткани и соседними участками, где мембранный потенциал клеток сохраняет нормальный уровень. Эти токи деполяризуют соседние с возбужденным участком области, что приводит к возникновению в них потенциала действия и таким образом к его распространению от исходного места. Ярким подтверждением такого механизма являются опыты с изменением электропроводности окружающей среды. Если вокруг участка проводящего пучка растения поместить раствор вазелинового масла (непроводящая среда, препятствующая возникновению круговых токов), то, дойдя до этого места, ПД дальше не распространяется.

 

1.2.3 Объяснение возникновения потенциала покоя

Возникновение разности потенциалов на полупроницаемой мембране проиллюстрировано на рисунках 5-6 [34]:

Исходное состояние до возникновения разности потенциалов на полупроницаемой мембране.

Конечное состояние после возникновение разности потенциалов на полупроницаемой мембране.

Рассмотрим исходное и конечное состояния более подробно. Полупроницаемая мембрана обозначена буквой Б. Она пропускает положительные ионы калия, но не пропускает анионы. Глядя на рисунок 5, видим, что в исходном состоянии в наружной среде, то есть в среде с низкой концентрацией ионов, ионов калия (обозначены черными точками) мало; а во внутренней среде, где концентрация ионов внутри клетки высокая, ионов калия значительно больше. Следовательно, и там, и там заряды ионов калия компенсируются отрицательными зарядами анионов. Ситуация, представленная на рисунке 6, объясняет конечное состояние динамического равновесия: часть ионов калия проникла через полупроницаемую мембрану, снаружи положительных зарядов стало больше, чем отрицательных, внутри - наоборот. Таким образом, анионы тянут "убежавшие" ионы калия назад, в результате, потоки ионов калия через мембрану в ту и в другую стороны становятся равными, то есть, возникает нернстовский потенциал.

Рассмотрим ситуацию, когда внутри клетки имеется много свободных ионов какого-либо элемента, например, калия, а снаружи таких ионов нет или их гораздо меньше. Пусть клеточная мембрана пропускает только ионы калия К+ и не пропускает никаких других ионов. Тогда ионы калия К+ начнут выходить из клетки, где их много, наружу (двигаться по градиенту концентрации, диффундировать). Вместе с ними будет выноситься наружу их положительный заряд. Внутрь через мембрану будет проходить мало ионов, так как снаружи мало калия. В результате, на клеточной мембране будет возникать разность потенциалов: снаружи клетки "плюс", а внутри - "минус" (рисунок 5,6). Эта разность потенциалов будет тормозить движение новых положительных заряженных ионов калия наружу и увеличивать поток этих ионов внутрь. Когда потоки ионов наружу и внутрь сравняются, установится динамическое равновесие и на мембране будет поддерживаться постоянная разность потенциалов. Это и есть потенциал покоя. Величина потенциала покоя описывается формулой Нернста (2).

,

где  - разность потенциалов на мембране;

 - число Фарадея;

 - газовая постоянная;

 - температура;

 - концентрация ионов снаружи клетки;

 - концентрация ионов внутри клетки;

 - валентность i-того иона.

 

1.2.4 Роль потенциала действия у высших растений

Мы подошли к одному из самых важных вопросов проблемы потенциалов действия у растений [24]. Полученные в настоящее время результаты позволяют утверждать, что у высших растений распространяющиеся потенциалы действия выполняют вполне определенную функциональную роль. Они служат наиболее быстрым сигналом об изменениях в среде их обитания. Однако, при этом надо иметь в виду, что у растений нет центральной нервной системы - этой "диспетчерской", откуда управляющие сигналы после поступления туда информации о внешнем раздражителе направляются к различным органам. У растений потенциал действия сам несет в себе возможность непосредственно влиять на функции органов и тканей, по которым он распространяется. Это связано, прежде всего, с тем, что при прохождении потенциала действия по данному участку ткани или в месте, до которого он дошел, сильно меняется ионный состав, в особенности содержание ионов калия и хлора, которые, как мы видели, выходят из возбудимых клеток при генерации импульса. В результате, их концентрации в окружающих проводящий пучок тканях могут увеличиться. Меняется соотношение и других ионов, хотя и в меньшей степени. В то же время известно, что уровень обменных процессов в ткани сильно зависит от ионного состава. Поэтому потенциал действия в состоянии оказывать влияние на органы или ткани, по которым они распространяются или которых они достигают. При этом следует иметь в виду, что возникновение потенциала действия в ответ на действие внешнего раздражителя неспецифично, то есть самые разные воздействия вызывают, как правило, однотипную электрическую реакцию. Кроме того, у растений обычно в ответ на действие раздражителя генерируются одиночные импульсы (в отличие от животных, у которых возникают ритмически повторяющиеся потенциалы действия). Исходя из этого, можно заключить, что у высших растений распространяющиеся потенциалы действия не имеют специфической информационной нагрузки, а являются скорее сигналом о каком-то внешнем воздействии. Сам по себе потенциал действия как сигнал неспецифичен, но в тканях и органах наряду с общими неспецифическими явлениями он вызывает изменение некоторых специфических процессов, свойственных данному органу (например, в листьях изменение фотосинтеза, в корнях усиление поглощения веществ и т.д.).

Сигнальная роль потенциала действия проявляется, прежде всего, в ряде естественных процессов [7]. Например, при попадании пыльцы на рыльце пестика в нем возникают многочисленные электрические импульсы, распространяющиеся по направлению к завязи. Это запускает цикл процессов, подготавливающих завязь к восприятию пыльцы и оплодотворению. Потенциалы действия возникают и в усиках вьющихся растений при соприкосновении с механической опорой и, по-видимому, способствуют их лучшей ориентации в пространстве. При умеренных изменениях в состоянии окружающей среды также могут возникать потенциалы действия, причем они иногда генерируются в ответ на очень слабые воздействия (например, перепад температур всего от одного до двух градусов). Генерация потенциала действия растением в этом случае, казалось бы, лишена какого-либо смысла. Для растения и в этом случае генерация электрических импульсов имеет определенный смысл, состоящий, как нам удалось показать, в своеобразном "предупреждении" его органов и тканей о вполне вероятных весьма существенных изменениях во внешних условиях. Например, незначительный перепад температур в сторону охлаждения сам по себе может быть и незначим для растения, однако он может свидетельствовать о возможном предстоящем заметном понижении температуры окружающей среды.

Предупреждающая роль потенциала действия сводится, как оказалось, к временному повышению устойчивости органов и тканей растения к неблагоприятным воздействиям [26]. Это временное повышение устойчивости носит, по-видимому, неспецифический характер (то есть проявляется по отношению к разным воздействиям) и может рассматриваться как своеобразная предадаптация. Она служит как бы подготовкой к глубокой адаптации, если вслед за "предупреждением", действительно, наступит усиление данного внешнего фактора (например, вслед за незначительным понижением температуры резкое похолодание).

Таким образом, можно считать, что при действии слабых и умеренных раздражителей мы имеем дело с ролью потенциала действия, которая связана с опережающим отражением действительности. Отсюда нами было сделано заключение, что растениям свойственна элементарная недифференцированная чувствительность.

Постулируя у высших растений наличие определенной чувствительности, было бы неверно утверждать вслед за Бекстером, что эта чувствительность соответствует эмоциональным восприятиям животных (например, что растения чувствуют человека, который повредил их, и при его появлении реагируют усиленной генерацией электрических импульсов). Это именно элементарная чувствительность, но она, очевидно, играет существенную роль во взаимоотношениях растения со средой. Наконец, при действии сильных раздражителей потенциалы действия выполняют роль первичной экстренной сигнальной связи, которая позволяет растению оперативно начать перестройку жизненных функций в экстраординарных условиях. Итак, по современным представлениям сигнальной функции потенциала действия принадлежит вполне определенная роль в осуществлении быстрых взаимодействий высших растений с окружающей средой.

2. Исследование изменения потенциала действия от температуры

 

2.1 Методики проведения эксперимента

Как показал анализ литературы, потенциал действия зерен, высчитываемый по формуле Нернста, сильно зависит от температуры.

Проанализируем формулу Нернста, исходя из следующих критериев: температуры и концентрации ионов снаружи и внутри клетки (2).

,

где ; ;

,

Переходим от дифференциалов:

,

Итак, видим, что действительно, решающим внешним фактором является температура.

Проведем серию опытов, подтверждающих теоретическое обоснование.

Семена пшеницы замачивали в дистиллированной воде, исключая тем самым, влияние всевозможных примесей, содержащихся в трубопроводной воде, на ионный состав зерна.

По ГОСТ 12038-84 семена размещают на фильтровальной бумаге или прокаленном песке. Расстояние между зернами должно составлять не менее 15 миллиметров. Был предложен альтернативный вариант размещения зерен на специальной матрице (рисунок 7), выполненной из пенополиуретана (поролона) черного цвета. Данная матрица позволяет проводить многократные эксперименты, сокращая расходы на бумагу и песок, хорошо накапливает и удерживает влагу.

Для эксперимента составляем пять матриц с зернами. Матрицы с зернами пропитывали дистиллированной водой и затем помещали в полиэтиленовые пакеты, оставляли открытым небольшой участок для доступа воздуха. Весь процесс замачивания проходил в темном месте, без доступа света, что соответствует требованиям ГОСТ 12038-84. Проращиваем зерна в течение двенадцати часов при температуре 30 ⁰С. Для того, чтобы зерна не пересушивались при проведении эксперимента по исследованию изменения потенциала действия зерна закладывали с задержкой в тридцать минут [39].

Пенополиуретановая матрица, предназначенная для размещения зерен

По истечении указанного времени, приступаем непосредственно к эксперименту. Первую матрицу с зернами необходимо охладить до температуры +21 ⁰С. Когда это условие выполнено, переходим к снятию показания с помощью системы сбора и обработки данных Saver.

Необходимо подготовить к работе экспериментальную установку (рисунок 8). Подготовка к работе разработанного средства измерения состоит из двух частей: установки программного обеспечения для платы сбора данных ЛА-50USB и установки аппаратных средств.

- держатель зерна с электродами;

- низкочастотный фильтр;

- операционный усилитель;

- плата сбора данных;

- персональный компьютер

Структурная схема экспериментальной установки

Вначале производится установка всех блоков средства измерения на рабочее место, где оно будет эксплуатироваться. К разъему на плате сбора данных подключается USB кабель. Второй конец кабеля подключается к персональному компьютеру.

К разъему аналогового входа платы сбора данных подключается блок предварительного усиления и фильтрации входного сигнала с измерительными электродами. Так как источник сигнала удален на расстояние менее полутора метров, то применяется однополюсное подключение к разъемам аналогового входа. Сигнальный провод подключается к любому из первых шестнадцати контактов (AIN 1 - AIN 16). Аналоговая земля соответствует контактам 17-20 (рисунок 9)

Разъемы аналогового входа платы сбора данных.

Все неиспользуемые аналоговые входы заземляются. Это устранит наводку помех со стороны свободных каналов. Если их оставить незаземленными, то из-за проникания сигнала через мультиплексор на входе аналого-цифрового преобразователя будет возникать дополнительный шум, ухудшающий соотношение сигнал-шум и, как следствие, приводящий к уменьшению числа эффективных разрядов для сигналов в используемых каналах.

Для обеспечения совместной работы платы сбора данных и персонального компьютера необходимо установить драйвера устройства и специальное программное обеспечение, позволяющее осуществлять сбор (программа Saver) и последующую обработку (программа Converter) полученных данных. Программное обеспечение и документация к нему содержится на входящем в состав прибора CD диске.

При помощи программы Saver осуществляется конфигурирование параметров платы сбора данных ЛА-50USB и сбор входных сигналов в режиме реального времени с одновременной их записью на жесткий диск персонального компьютера.

Во вкладке "Параметры платы" выбирается драйвер для платы ЛА-50USB и базовый адрес канала, к которому подсоединен сигнальный провод. Задание параметров платы изображены на рисунке 10.

Конфигурация вкладки "Параметры платы" в программе Saver

Во вкладке "Параметры измерений" устанавливается значение частоты дискретизации равное 300 Гц и снимаются все галочки с полей, как показано на рисунке 11.

Последним шагом в настройке режима работы платы сбора данных является указание папки, в которую будут записываться получаемые данные, а также вариант остановки процесса измерения. В нашем случае остановка процесса сбора данных с входа платы осуществляется через тридцать секунд после старта. На рисунке 12 показаны настройки последней вкладки.

Конфигурация вкладки "Параметры измерений" в программе Saver

Программа Saver каждый раз при выходе (если она была нормально закончена) сохраняет свою конфигурацию в файл Saver2. cfg. В следующий раз, при загрузке программы, она проверит наличие этого файла, и если он есть попробует считать настройки из него. В противном случае будут использованы настройки по умолчанию.

Конфигурация вкладки "Параметры файлов" в программе Saver

Процедура измерения потенциала действия предварительно подготовленного зерна происходит следующим образом:

предварительно подготовленное зерно устанавливается вертикально в электрод-держатель;

программой Saver запускается сбор данных с аналогового входа платы сбора данных;

электродом-иглой прокалывается сверху вниз одна из семядолей зерна. Электрод вводится полностью, на глубину 4 мм;

сбор данных, поступающих на аналоговый вход платы, продолжается 30 сек, после чего автоматически прекращается;

зерно удаляется из электрода-зажима. Электрод-игла и электрод-зажим протираются чистой бумажной салфеткой, удаляются остатки проростков, если таковые имеются.

Далее необходимо конвертировать полученные данные с помощью Converter в Excel.

Программа Saver производит сохранение данных в файлы в формате. dat. Этот формат не воспринимается большинством из существующих обработчиков, поэтому производится конвертирование данных в формат Microsoft Excel посредством программы Converter.

Для конвертирования данных из бинарного. dat формата в. csv нужно выполнить настройку программы Converter и запустить процесс конвертирования (рисунок 13)

Установка настроек программы Converter

Задать входной файл в поле "1", изображенном на рисунке 13. Файл может быть задан либо вручную, либо через диалоговое окно открытия файла. Для отображения диалогового окна нужно нажать на кнопке с тремя точка справа от поля ввода.

Задать выходной файл в поле "2". Файл может быть задан либо вручную, либо через диалоговое окно открытия файла. Для отображения диалогового окна нужно нажать на кнопке с тремя точка справа от поля ввода.

В группе настроек "3" задать количество битов на одно измерение и формат представления числа. Данная настройка зависит от программного обеспечения, которым был записан двоичный файл.

В группе настроек "4" задать количество каналов равное 1 и частоту дискретизации 300.

В группе настроек "5" задать первый значащий бит равный нулю. Смысл данного поля заключается в том, чтобы отсечь ненужные данные с цифровых портов идущие в младших битах отсчета.

В поле "6" убрать галочку с "Первый столбец".

В поле "7" настроить разделитель столбцов. Для конвертирования в формат CSV файла нужно задать "; " (точка с запятой).

В группе полей "8" нужно задать входной диапазон платы. Коэффициент усиления необходимо задать равным единице, а входной диапазон равным десяти.

Поле "9" с выбором предустановок параметров плат оставить пустым.

Нажатие кнопки "Конвертировать" запускает процесс конвертирования.

 

2.2 Статистический анализ полученных экспериментальных данных

Оценка достоверности полученных данных проводилась с использованием доверительных интервалов и проверки гипотезы о разности двух математических ожиданий независимых случайных величин с разными неизвестными дисперсиями (двухвыборочный t-критерий для нормальных случайных величин с различными дисперсиями) с уровнем значимости p=0,05 (6).

Расчетные данные приведены в таблицах приложения Б.

,

где  - величина доверительного интервала;

 - величина заданной доверительной вероятности;

 - среднеквадратическое отклонение;

 - число измерений.

После конвертирования мы имеем тридцать необработанных массивов с данными [55]. Из каждого массива мы выбираем 1800 значений, делим их на группы по 30 показаний в каждой, после чего рассчитываем для них среднее скользящее. Оно рассчитывается как среднее арифметическое (7).

,

Далее рассчитываем общее среднее, воспользовавшись следующей формулой (8):

где N - количество зерен (в нашем случае - 30.)

В результате экспериментов, проведенных Матлаевым А.Г. в диссертационной работе на тему: "Метод и средство контроля всхожести семян пшеницы по изменению потенциала действия" выделены шесть отличительных признаков потенциала действия, по которым можно выявить влияние температуры.

Отличительными признаками изменения ПД весной являются [14]:

время фазы нарастания потенциала действия - ;

начальное значение потенциала действия - ;

максимальное значение потенциала действия - ;

изменение подпорогового потенциала - ;

время фазы реполяризации подпорогового потенциала - ;

диапазон нарастания потенциала действия - .

На рисунке 14 приведены графики изменения потенциала действия для семенного (всхожесть > 91%) и некондиционного (всхожесть < 91%) зерна пшеницы. Отмечены отличительные признаки изменения ПД, характеризующие всхожесть.

Отличительные признаки изменения потенциала действия зерен пшеницы в весенний период: 1 - семенная пшеница; 2 - некондиционная пшеница

Результаты измерений, полученные в ходе проведения экспериментов, будем сравнивать по отличительным признакам, приведенным выше.

Измерение потенциала действия зерна пшеницы при +21 ⁰С

Среднее скользящее рассчитаем по формуле (7) и занесем полученные результаты в таблицу 3.

Среднее скользящее при температуре +21 ⁰С

	Ср_ск_1	Ср_ск_2	…	Ср_ск_3
1	-1,734441186	-2,790811339		-1,067448688
2	-1,734115347	-2,776474422		-1,069077875
3	-1,619420007	-2,757575758		-1,038449006
…	…	…		…
30	0,246334311	0,22319974		0,111762789

Далее рассчитываем общее среднее по формуле (8) и заносим полученные данные в таблицу 4.

Общее среднее при температуре +21 ⁰С

	Общее среднее	СКО	Доверительный интервал
1	-2,045642691	1,103642	0,292617287
2	-2,071793201
3	-1,997276227
…	…
30	0,215477354

По полученным экспериментальным данным построили график, приведенный на рисунке 15.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +21 ⁰С

По графику, изображенному на рисунке 15, определим шесть отличительных параметров потенциала действия и занесем их в таблицу 5.

Значения отличительных параметров потенциала действия

Критерий	Значение
Время фазы нарастания, сек	2,1
Начальное значение ПД, мВ	-2,1
Максимальное значение ПД, мВ	0,3
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2,9
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0,1
Диапазон нарастания ПД, мВ	2,4

 

Измерение потенциала действия зерна пшеницы при +22 ⁰С

Среднее скользящее рассчитаем по формуле (7) и занесем полученные результаты в таблицу 6.

Среднее скользящее при температуре +22 ⁰С

	Ср_ск_1	Ср_ск_2	…	Ср_ск_3
1	-0,127403063	-1,750733138		-4,463994787
2	-0,124144673	-1,745845552		-4,499511242
3	-2,224177256	-1,72987944		-4,369501466
…	…	…		…
30	0,136852395	0,11143695

Далее рассчитываем общее среднее по формуле (8) и заносим полученные данные в таблицу 7.

Общее среднее при температуре +22 ⁰С

	Общее среднее	СКО	Доверительный интервал
1	-2,911649271	1,586117	0,42054
2	-2,890637558
3	-2,912251548
…	…
30	0,135516455

По полученным экспериментальным данным построили график, приведенный на рисунке 16.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +22 ⁰С

По графику, изображенному на рисунке 16, определим отличительные параметры потенциала действия и занесем их в таблицу 8.

Значения отличительных параметров потенциала действия

Критерий	Значение
Время фазы нарастания, сек	2,1
Начальное значение ПД, мВ	-2,9
Максимальное значение ПД, мВ	0,3
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2,9
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0,1
Диапазон нарастания ПД, мВ	3,3

 

Измерение потенциала действия зерна пшеницы при +23 ⁰С

Среднее скользящее рассчитаем по формуле (7) и занесем полученные результаты в таблицу 9.

Среднее скользящее при температуре +23 ⁰С

	Ср_ск_1	Ср_ск_2	…	Ср_ск_3
1	-4, 198435973	-2,565330727		-1,76344086
2	-4,218637993	-3,248615184		-1,76702509
3	-3,619745846	-3,470837407		-1,729553601
…	…	…		…
30	0,105897687	0,080482242		0,095470838

Далее рассчитываем общее среднее по формуле (8) и заносим полученные данные в таблицу 10.

Общее среднее при температуре +23 ⁰С

	Общее среднее	СКО	Доверительный интервал
1	-2,79234944	1,446812	0,383605
2	-2,822526339
3	-2,742808008
…	…
30	0,099880526

По полученным экспериментальным данным построили график, приведенный на рисунке 17.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +23 ⁰С

По графику, изображенному на рисунке 17, определили отличительные параметры потенциала действия и занесли их в таблицу 11.

Значения отличительных параметров потенциала действия

Критерий	Значение
Время фазы нарастания, сек	1,4
Начальное значение ПД, мВ	-2,8
Максимальное значение ПД, мВ	0,5
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2,5
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0,1
Диапазон нарастания ПД, мВ	3,3

 

Измерение потенциала действия зерна пшеницы при +24 ⁰С

Среднее скользящее рассчитаем по формуле (7) и занесем полученные результаты в таблицу 10.

Среднее скользящее при температуре +24 ⁰С

	Ср_ск_1	Ср_ск_2	…	Ср_ск_3
1	-2,380254154	-4,542521994		-3,656239818
2	-2,557184751	-4,484522646		-3,550016292
3	-2,809384164	-4,51026393		-3,627891822
…	…	…		…
30	0,041381557	0,077875529		0,068752036

Далее рассчитываем общее среднее по формуле (8) и заносим полученные данные в таблицу 13.

Общее среднее при температуре +24 ⁰С

	Общее среднее	СКО	Доверительный интервал
1	-3,170662925	1,785913	0,473513
2	-3,180662925
3	-3,045082848
…	…
30	0,175616379

По полученным экспериментальным данным построили график, приведенный на рисунке 18.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +24 ⁰С

По графику, изображенному на рисунке 18, определили отличительные параметры потенциала действия и занесли их в таблицу 14.

Значения отличительных параметров потенциала действия

Критерий	Значение
Время фазы нарастания, сек	2,2
Начальное значение ПД, мВ	-3,2
Максимальное значение ПД, мВ	0,3
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0
Диапазон нарастания ПД, мВ	3,5

 

Измерение потенциала действия зерна пшеницы при +25 ⁰С

Среднее скользящее рассчитаем по формуле (7) и занесем полученные результаты в таблицу 15.

Среднее скользящее при температуре +25 ⁰С

	Ср_ск_1	Ср_ск_2	…	Ср_ск_3
1	-0,13196481	-0,054415119		-4,670576735
2	-0,141088302	-0,054415119		-4,639622027
3	-1,915933529	-0,050179211		-4,664385794
…	…	…		…
30	0,139133268	0,032583903		0,123492995

Далее рассчитываем общее среднее по формуле (8) и заносим полученные данные в таблицу 16.

Общее среднее при температуре +25 ⁰С

	Общее среднее	СКО	Доверительный интервал
1	-3,755678183	2,024421	0,536751
2	-3,70024981
3	-3,715319262
…	…
30	0,109579668

По полученным экспериментальным данным построили график, приведенный на рисунке 19.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +25 ⁰С

По графику, изображенному на рисунке 19, определим отличетельные параметры потенциала действия и занесем их в таблицу 17.

Общее среднее при температуре +25 ⁰С

Критерий	Значение
Время фазы нарастания, сек	1,4
Начальное значение ПД, мВ	-3,8
Максимальное значение ПД, мВ	0,2
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2,8
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0,1
Диапазон нарастания ПД, мВ	4

Для дальнейшего анализа необходимо все отличительные признаки потенциала действия занести в одну таблицу 18, назовем ее сводной таблицей параметров.

Сводная таблица параметров

Критерий	+21 0С	+22 0С	+23 0С	+24 0С	+25 0С	Доверительный интервал
Время фазы нарастания, сек	2,1	2,1	1,4	2,2	1,4	±0,46
Начальное значение ПД, мВ	-2,1	-2,9	-2,8	-3,2	-3,8	±0,54
Максимальное значение ПД, мВ	0,3	0,3	0,5	0,3	0,2	±0,09
Время фазы реполяризации подпорогового потенциала, сек	2,9	2,9	2,5	2	2,8	±0,34
Изменение подпорогового потенциала, мВ	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	-
Диапазон нарастания ПД, мВ	2,4	3,3	3,3	3,5	4	±0,51

По каждому из критериев построим график, рассчитав предварительно для каждого из них доверительный интервал.

На рисунке 20 приведен график изменения времени фазы нарастания в интервале температур от +21 ⁰С до +25⁰С.

Зависимость времени фазы нарастания потенциала действия от температуры

Фаза нарастания (фаза деполяризации) потенциала действия - период, в течение которого происходит полное изменение полярности электрических потенциалов, регистрируемых на внешней и внутренней поверхностях мембраны покоящейся клетки (т.е. изменение на обратные отрицательного заряда на внутренней и положительного на внешней поверхности). В данном случае мы воспользовались аппроксимирующей прямой, так как сделать это позволяет доверительный интервал. Влияние температуры здесь выяснить нельзя.

Следующим отличительным признаком является начальное значение потенциала действия от температуры (рисунок 21).

Зависимость изменения начального значения потенциала действия от температуры

График показывает, что начальные значения потенциала действия уменьшаются с ростом температуры.

Максимальное начальное значение зарегистрировано при температуре +21 ⁰С, минимальное - при температуре +25 ⁰С. То есть, с повышением температуры начальное значение потенциала действия уменьшается.

На рисунке 22 изображено изменение максимальных значений потенциала действия в диапазоне температур от +21 ⁰С до +25 ⁰С.

Зависимость изменения максимального значения потенциала действия от температуры

Максимальное значение потенциала действия изменяется в пределах от 0,2 до 0,5 мВ. Следует обратить внимание, что при температуре +23 ⁰С наблюдается резкий скачок максимального значения.

Следующим отличительным критерием является фаза реполяризации подпорогового потенциала (рисунок 23).

Зависимость времени фазы реполяризации подпорогового потенциала от температуры

Фаза реполяризации потенциала действия - период, в течение которого расположение электрических зарядов, характерное для полной деполяризации клетки (отрицательные заряды - на внешней поверхности клеточной мембраны, положительные - на внутренней), изменяется на противоположное. В нашем случае наблюдается зависимость от температуры, но не значительная. Максимальное значение фазы реполяризации зарегистрировано при температурах +21 ⁰С и +22 ⁰С, а минимальное значение - при температуре +24⁰С.

На рисунке 24 показана зависимость подпорогового потенциала от температуры. Из графика видно, что значение параметра не изменяется в интервале температур от +21 ⁰С до +25⁰С. Следовательно, температура не влияет на подпороговый потенциал.

Зависимость подпорогового потенциала действия от температуры

Последним отличительным критерием является диапазон нарастания потенциала действия (рисунок 25).

Изменение диапазона нарастания потенциала действия

Из графика видно, что диапазон нарастания потенциала действия увеличивается с ростом температуры.

3. Безопасность жизнедеятельности

3.1 Характеристика производственного помещения, рабочего места и выполняемой работы

Для исследования потенциала действия зерна от всхожести семян пшеницы разработана экспериментальная установка и проведены многократные исследования величины потенциала действия зерен пшеницы. Практическая часть моей дипломной работы проводится в лаборатории 439 главного корпуса. На рисунке 26 изображена схема лаборатории. Параметры рабочего помещения представлены в таблице 19.

Условные обозначения:

- стол (рабочее место);

- ноутбук;

- прибор;

- персональный компьютер;

- стул;

- окно.

Схема рабочего помещения

Параметры помещения

Параметры	Значение
длина помещения, м	6
ширина помещения, м	5
высота помещения, м	3
общая площадь помещения, м2	30
общий объем помещения, м3	90
отопление	водяное
вентиляция	вытяжная

 

3.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях, приводит к заболеванию или снижению работоспособности [43].

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определенных условиях, приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.

Опасные и вредные производственные факторы, имеющиеся на рассматриваемом рабочем месте, представлены в таблице 20. Анализ ОВПФ выполнен в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 "Опасные и вредные производственные факторы. Классификация".

Результаты анализа ОВПФ

Наименование ОВПФ по ГОСТ 12.0.003-74	Источники ОВПФ	Меры защиты и профилактики от ОВПФ
Физические ОВПФ:
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;	токоведущие проводники, корпуса стоек ЭВМ	правильная организация обслуживания действующих электроустановок лаборатории, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ.
повышенный уровень статического электричества;	прикосновение к любому из элементов ЭВМ	нейтрализация заряда статического электричества ионизированным газом; общее и местное увлажнение воздуха
повышенный уровень электромагнитных излучений;	монитор	применение приэкранных фильтров
повышенная напряженность электрического поля;	монитор, системный блок	защита расстоянием (отодвинуть монитор на расстояние не менее 80 см)
повышенная напряженность магнитного поля;	монитор, периферийные устройства	ежедневная влажная или сухая уборка корпуса от пыли и электростатических зарядов; установление частотного режима работы экрана
прямая и отраженная блесткость.	экран монитора
Химические ОВПФ:
повышенное содержание в воздухе рабочей зоны двуокиси углерода, озона, аммиака, фенола и формальдегида
Психофизиологические ОВПФ:
умственное перенапряжение	при длительной работе за компьютером	необходимо делать перерывы
перенапряжение анализаторов	шум, длительная работа за компьютером	необходимо делать расслабляющие упражнения для глаз
монотонность труда	при проведении эксперимента	делать перерывы
эмоциональные перегрузки	шум, сложность в работе, стресс	увеличить время отдыха
Продолжение таблицы 20
Статические физические перегрузки	проведение эксперимента, обработка полученных экспериментальных данных	физические упражнения

В данном пункте проведен анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте, установлены источники их возникновения и предложены меры защиты и профилактики от этих факторов.

 

3.3 Санитарно-гигиенические требования при работе с ПЭВМ

3.3.1 Требования к помещениям для работы с ПЭВМ

Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при наличии расчетов, обосновывающих соответствие нормам естественного освещения и безопасность их деятельности для здоровья работающих. Обзор санитарно-гигиенических требований при работе с ЭВМ осуществляется с использованием Сан-Пин 2.2.2/2.4.1340-03. Естественное и искусственное освещение помещения должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др. Не допускается размещение мест пользователей ПЭВМ во всех образовательных и культурно-развлекательных учреждениях для детей и подростков в цокольных и подвальных помещениях. Полимерные материалы используются для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ при наличии санитарно-эпидемиологического заключения. Помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации. Не следует размещать рабочие места с ПЭВМ вблизи силовых кабелей и вводов, высоковольтных трансформаторов, технологического оборудования, создающего помехи в работе ПЭВМ. В лаборатории выполнены вышеперечисленные требования, за исключением одного: оконные проемы не оборудованы регулируемыми устройствами [11].

3.3.2 Требования к микроклимату

В производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабины и посты управления, залы вычислительной техники и др.) и связана с нервно-эмоциональным напряжением, должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами микроклимата производственных помещений. На других рабочих местах следует поддерживать параметры микроклимата на допустимом уровне, соответствующем требованиям указанных выше нормативов. В помещениях, оборудованных ПЭВМ, проводится ежедневная влажная уборка и систематическое проветривание после каждого часа работы на ПЭВМ. Уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещений, где расположены ПЭВМ, должны соответствовать действующим санитарно-эпидемиологическим нормативам. Содержание вредных химических веществ в воздухе производственных помещений, в которых работа с использованием ПЭВМ является вспомогательной, не должно превышать предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с действующими гигиеническими нормативами. Содержание вредных химических веществ в производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабины и посты управления, залы вычислительной техники и др.), не должно превышать предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест в соответствии с действующими гигиеническими нормативами. Содержание вредных химических веществ в воздухе помещений, предназначенных для использования ПЭВМ во всех типах образовательных учреждений, не должно превышать предельно допустимых среднесуточных концентраций для атмосферного воздуха в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами.

3.3.3 Требования к уровням шума и вибрации

В производственных помещениях при выполнении основных или вспомогательных работ с использованием ПЭВМ уровни шума на рабочих местах не должны превышать предельно допустимых значений, установленных для данных видов работ в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами. При выполнении работ с использованием ПЭВМ в производственных помещениях уровень вибрации не должен превышать допустимых значений вибрации для рабочих мест в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами. В помещениях всех типов образовательных и культурно-развлекательных учреждений, в которых эксплуатируются ПЭВМ, уровень вибрации не должен превышать допустимых значений для жилых и общественных зданий в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами. Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПЭВМ.

 

3.3.4 Требования к освещению

Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк. Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2. Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка не должна превышать 200 кд/м2. Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с защитным углом не менее 40 градусов. В качестве источников света при искусственном освещении следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛДЦ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп. В светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания, в том числе галогенных. Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается. В лаборатории соблюдены все вышеперечисленные требования [52].

 

3.4 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты. В лаборатории присутствует план эвакуации людей при пожаре, регламентирующий действия персонала в случае возникновения очага возгорания и указывающий места расположения пожарной техники. Пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окисления и источников зажигания. В помещение, где проводится эксперимент присутствуют все три основные фактора, необходимые для возникновения пожара. Горючими компонентами являются: строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы, перфокарты и перфоленты, изоляция кабелей и др. Источниками зажигания могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.

Одной из наиболее важных задач пожарной защиты является защита помещений от разрушений и обеспечение их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших загораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т.п. Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители. В лаборатории имеются пенные огнетушители, предназначенные для тушения горящих жидкостей, различных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, находящегося под напряжением. В лаборатории установлена пожарная сигнализация.

 

3.5 Расчет искусственного освещения на рабочем месте

Расчет искусственного освещения помещения рекомендуется производить методом коэффициента использования светового потока (метод светового потока).

Этот метод применяют для нахождения общего равномерного освещения. В лаборатории применяются лампы типа ЛДЦ 30 в количестве 16 штук. Они расположены по четыре лампы в четыре ряда.

Основная расчетная формула (9):

,

где F=1450 лм - световой поток. Значение F берем из таблицы параметров газоразрядных ламп низкого давления;=30 м2 - площадь освещаемой поверхности;=1,1 - коэффициент минимальной освещенности, значение принадлежит интервалу: (1,1…1,2);=1,2 - коэффициент запаса (снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения). Значение коэффициента выбираем из интервала (1,1…1,3);=16 - число светильников над освещаемой поверхностью.

Определим коэффициент использования светового потока η. Для начала найдем коэффициенты отражения элементов потолка, стен, рабочей поверхности и рассчитаем индекс помещения (10).

ρпот=70%; ρст=50%; ρр. п. =10%.,

Индекс помещения вычислим по формуле (11):

,

где a, b - длина пи ширина помещения, м;

=h-hc-hр. п. =3-0,3-0,8=1,9 м - расчетная высота,

где- высота помещения, м;с - расстояние от перекрытия до светильника "свес". Для подвесных светильников составляет (0,3…0,5) м.

Коэффициент η определим из таблицы коэффициентов использования светового потока светильников с люминесцентными лампами: η=0,57.

Подставим полученные величины в основную расчетную формулу (12):

,

Расчетная освещенность лаборатории составляет 334 люкс. В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 нормативный показатель при работе за компьютером составляет 300-500 люкс. На основании полученных данных делаем вывод о соответствии расчетного значения освещенности санитарным нормам, следовательно, в лаборатории не требуется включать дополнительные лампы.

Вывод:

В разделе "Безопасность жизнедеятельности" мною было проделано следующее: представлена краткая характеристика лаборатории и конкретного рабочего места; приведен анализ опасных и вредных факторов; раскрыты требования к помещениям, микроклимату, уровням шума и вибрации, освещению.

4. Основные разделы бизнес-плана, выбор метода оценки эффективности инвестиций в информационные системы и расчет цены разрабатываемой системы

 

4.1 Актуальность разработки

Успешное развитие аграрного сектора российской экономики возможно лишь при поставке на рынок сельскохозяйственной продукции, отвечающей жестким мировым стандартам качества. Особенно актуальна задача повышения качества, например, выращенной пшеницы, стоит в тех регионах страны, где сельское хозяйство является одним из основных источников пополнения бюджета.

В настоящее время не существует альтернативных методов определения посевных качеств семян. Разработка методов и средств контроля, позволяющих с минимальными временными и материальными затратами проводить экспресс-анализ посевных качеств семян, является актуальной и практически значимой проблемой сельскохозяйственного производства.

Основываясь на результатах научных исследований и работ в области электротехнологии и учитывая хемоэлектромагнитные процессы, происходящие на уровне биологических клеток, предлагается решение проблемы, связанной с контролем посевных качеств семян пшеницы, а именно всхожести, при минимальных временных и материальных затратах за счет разработки электрофизического метода и средства контроля всхожести, основанном на контроле потенциала действия зерна пшеницы.

Высшие растения - сложная, тонко дифференцированная система. Ее существование как целого при постоянно меняющихся внешних условиях возможно лишь благодаря строгой координации функций всех органов. На организменном уровне эта координация осуществляется с помощью дальних связей, основным каналом которых служит проводящая система.

Можно полагать, что свойство генерировать и проводить потенциалы действия претерпело в биосистемах определенные изменения в ходе эволюции не только в отношении механизмов, лежащих в его основе, но и в отношении его функциональной значимости. Высказываются предположения, что наиболее древней функцией потенциала действия в животном и растительном мире была его защитная роль при действии различных повреждающих факторов, состоящая в кратковременном сбросе мембранного потенциала. Это способствовало ускорению репарации поврежденных мембранных структур. В дальнейшем возникла сигнальная роль потенциала действия, которая состояла в передаче сообщения о действии внешнего или внутреннего фактора на биологическую систему от одной ее части к другой. Поскольку генерация потенциала действия происходит по принципу "все или ничего", то потенциалы действия с одинаковыми параметрами возникают в такой системе под влиянием самых разных факторов. Поэтому сигналы в виде потенциала действия не могли нести информации о качестве воздействия и вызывать специфический функциональный ответ. Однако они осуществляли экстренную сигнальную связь, которая имела большое значение в быстрых приспособительных реакциях биологической системы на действие внезапно изменяющихся условий. На более поздних этапах эволюции передача потенциала действия от одной части биологической системы к другой начинает нести определенный запас информации, которая у высших животных закодирована в частотных характеристиках потенциала действия, возникающих при участии специфических рецепторов.

Цель работы. Разработать метод и средство контроля всхожести семян пшеницы по изменению потенциала действия, которые позволяют повысить производительность лабораторного анализа.

Ожидаемый результат:

Предложенный метод сокращает время контроля всхожести семян пшеницы на 7 - 10 суток, по сравнению с методом, используемым в настоящее время.

Аппаратно-программное средство контроля всхожести семян пшеницы легко может быть реализовано в любой лаборатории и имеет низкую себестоимость.

Исследованы семена пшеницы различных сортов на всхожесть и установлены отличительные признаки изменения потенциала действия.

 

4.2 Сведения о предприятии-заказчике

Работа над улучшением посевных качеств сельскохозяйственных культур ведется селекционерами. Но использование селекционных семян не дает гарантии хорошего урожая, так как в процессе сбора, хранения и транспортировки семена могут прийти в негодность. Для контроля посевных качеств семян лабораториями "Россельхозцентра" применяется метод, описанный в ГОСТ 12038-84. Этот метод, введенный в действие в 1986 году, обладает рядом существенных недостатков: трудоемкость, длительность проведения исследования, отсутствие автоматизации процесса. Существующий метод не может обеспечить требуемой скорости проведения анализа.

 

4.3 Существо проекта

Для достижения поставленной цели выделены задачи: провести аналитический обзор существующих методов и средств контроля всхожести семян пшеницы и выполнить анализ возможности применения потенциала действия в качестве параметра контроля; выделить отличительные признаки потенциала действия и на их основе разработать модель контроля всхожести семян пшеницы; создать экспериментальную установку и исследовать изменение потенциала действия от известной всхожести семян пшеницы. Установить значения отличительных признаков потенциала действия в зависимости от известной всхожести; разработать метод контроля всхожести семян пшеницы и дать техническое описание программно-аппаратному комплексу как средству контроля.

Объектом исследования является всхожесть семян пшеницы различных сортов.

Предметом исследования является разработка метода и средства контроля всхожести семян пшеницы по изменению потенциала действия.

Методы исследования. Для решения поставленных задач при выполнении работы использовались как теоретические, так и экспериментальные методы исследования. Экспериментальные исследования проводились с помощью разработанного средства измерения потенциала действия. Теоретические исследования проводились путем математического моделирования и статистических методов обработки экспериментальных данных в программе MS Excel.

Научная новизна. В результате проведенных исследований разработан новый метод контроля всхожести семян пшеницы. Отличительной особенностью разработанного метода является использование в качестве параметра контроля изменение потенциала действия, в заданном временном интервале, который характеризует биологические свойства зерна пшеницы. Экспериментально определено минимальное время подготовки зерна к анализу на всхожесть. Выделены отличительные признаки изменения потенциала действия, характеризующие всхожесть семян пшеницы [20].

 

4.4 Описание стадий и этапов работ над проектом

Стадии и этапы работы на проектом приведены в таблице 21.

Стадии и этапы разработки проекта

№	Стадии	Этапы	Содержание работ
1	Формирование требований к проекту	обследование объекта и обоснование обзор методов исследования оформление отчета о выполненной работе	Сбор данных об объекте; выявление проблем Теоретические и экспериментальные исследование Оформление отчета о выполненных работах на данном этапе
2	Разработка концепции	2.1 обзор методов и средств контроля всхожести зерна пшеницы 2.2 анализ возможности применения потенциала действия как параметра контроля всхожести семян пшеницы	Рассмотрены методы контроля всхожести по ГОСТ 12038-84; методы определения жизнеспособности по ГОСТ 12039-82 Изучение информации о возникновение потенциала действия
3	Технический проект	3.1 подготовка семян пшеницы для экспериментального исследования	Используем семена пшеницы различной всхожести;
4	Ввод в действие	4.1 проведение эксперимента 4.2 статистическая обработка экспериментальных данных	проводим измерения при температуре от 21 до 25 0С Конвертирование данных в программе Converter; обработка полученных экспериментальных данных в Excel; построение графиков
5	Сопровождение	5.1 обоснование полученных результатов

Сетевой график реализованных и планируемых стадий работ приведен на рисунке 27.

Сетевой график реализованных и планируемых стадий работ

 

4.5 Календарный план-график работы над проектом

Планируемые трудозатраты разработчиков при работе над проектом приведены в таблице 22.

Планируемые трудозатраты разработчиков

№	Наименование этапа	Продолжительность работы
		Чел. час.	Маш. - час.
1	Формирование требований к проекту	36	12
2	Разработка и утверждение технического задания	65	40
3	Технический проект	110	98
4	Рабочая документация	95	92
5	Ввод в действие	64	58
	Итого	Т пр =370	Т маш =300

 

4.6 Определение эффективности разработки методом оценки единовременных затрат

Для определения единовременных затрат рассчитаем следующие статьи расходов:

расходные материалы;

основная заработная плата персонала;

дополнительная заработная плата;

отчисления на социальные нужды;

прочие расходы;

накладные расходы.

Затраты на расходные материалы представлены в таблице 22.

Затраты на расходные материалы

№	Наименование материала	Расход	Цена	Сумма, руб.
1	Вода дистиллированная	6л	15 руб/л	90,0
2	Губка паралоновая	5 шт	17 руб/шт	85,0
3	Программное обеспечение		1000 руб.	1000 руб.
4	Плата сбора данных		500 руб.	500 руб.
5	Пшеница	10 кг	6000 руб. /тонна	60 руб.
Итого:				1735 руб.

В таблице 23 приведены трудозатраты разработчиков на каждый из перечисленных этапов. Трудозатраты научного руководителя определяются нормами, принятыми в АлтГТУ. Таким образом, Траз1 +Траз2 =370 ч., Трук=18 ч.

Основная заработная плата

Согласно штатному расписанию в АлтГТУ оклад инженера-программиста квалификационной группы С3-1 составляет 4330 рублей. В среднем рабочее время за месяц составляет 166 часов. В нашем случае для студента оклад будет составлять 0,5%, то есть 2165 рублей, следовательно, часовая тарифная ставка будет равна (13):

Спр=2165/166 ч. = 13 руб/час.

Часовая ставка доцента в АлтГТУ составляет 140 руб/час.

Расчет основной заработной платы определялся как произведение трудоемкости выполнения каждого этапа (вида работ) в человеко-днях, и величины часовой тарифной ставки соответствующего исполнителя. Суммарные затраты на заработную плату складываются из затрат на заработную плату разработчика (Зосн_раз) и научного руководителя (Зосн_рук). В данном случае было два основных разработчика.

,

где  - время, затраченное на проект разработчиком, час;

 - часовая тарифная ставка разработчика, руб. /час;

 - районный коэффициент, % (для Алтайского края =15%).

где  - время работы научного руководителя, час,

 - часовая тарифная ставка научного руководителя, руб. /час,

Дополнительная заработная плата составляет 12% от основной заработной платы и рассчитывается по формуле

где  - коэффициент дополнительной заработной платы, % (=12%).

Отчисления на социальные нужды рассчитываются по формуле

где  - ставка страхового взноса на обязательное медицинское и пенсионное страхование, % (=34%).

Прочие расходы включают расходы на машинное время, затраченное на разработку, отладку и тестирование системы .

где  - суммарное машинное время, час,  - стоимость машинного часа

Расчет стоимости 1-го машинного часа. Согласно "Производственному календарю на 2011 год" рабочих дней в году: 248, режим работы вуза - односменный (8 часов). В году три предпраздничных дней, продолжительность рабочей смены в которые сокращена на один час. Следовательно, эффективный годовой фонд рабочего времени составляет (8·248-3ч) *0,98 = 1981 ч. ·0,98=1941 ч. Стоимость компьютера примем равной двадцать тысяч рублей, затраты на амортизацию техники принимаются в размере 33 % (норма амортизации составляет 33% согласно сроку использования) от балансовой стоимости компьютера.

Затраты на материалы принимаются в размере 3 % от стоимости компьютера.

Общая мощность компьютера и периферийных устройств составляет 300 Ватт. Стоимость киловатт/час для организаций на январь 2011 года составила 2,37 рубля (с учетом НДС).

Затраты на запасные части принимаются в размере 3 % от стоимости компьютера. Затраты на выплаты заработной платы работникам при окладе 2165 рублей, при размере единого социального налога 1,34 и районном коэффициенте 1,15, обслуживающим систему:

При работе над проектом суммарно было затрачено 300 часов машинного времени, соответственно затраты составили:

Змаш=300*24,8=7440 р.

Накладные расходы составляют 10 % от величины общих затрат. Сумма первых пяти статей затрат равна 29534,2 рублей.

Единовременные затраты на разработку приведены в таблице 24.

Единовременные затраты на разработку

Статья расхода	Сумма, руб.
Расходные материалы	1735,0
Основная заработная плата	14605,0
Дополнительная заработная плата	1752,6
Отчисления на социальные нужды	5561,6
Прочие расходы	7440,0
Накладные расходы	2953,4
Итого:	34047,6

Расчет предполагаемой цены

Цена проекта формируется на базе экономически обоснованной (нормативной) себестоимости её производства и прибыли, а также от количества первоначальных заказов на разработку.

Нормативная прибыль определяется как:

где Уп - уровень прибыли в % к фонду заработной платы разработчиков проекта, ориентировочно Уп =90 % к Фзп); Фзп - фонд заработной платы разработчиков проекта, р.

В нашем случае поступил лишь один заказ на разработку подобного рода:

 

4.7 План внедрения системы

Этапы внедрения системы, с указанием продолжительности каждого этапа, представлены в таблице 25.

План внедрения

Наименование работы	Продолжительность, чел. - часы
Утверждение проекта у заказчика	2
Установка системы на предприятии	2
Разработка и утверждение плана и программы обучения персонала	4
Обучение персонала	8
Подготовка исходных данных	6
Проведение измерений	12
Анализ результатов измерений	3
Издание приказа о начале реальной эксплуатации	3
Оформление акта сдачи в реальную эксплуатацию	3
Итого	80

Итого на внедрение программного продукта потребуется 6 рабочих дней.

Выводы:

В данном разделе дипломного проекта проведён анализ основных разделов бизнес-плана, осуществлена калькуляция темы с расчётом договорной цены и дано технико-экономическое обоснование с оценкой экономической эффективности применения системы.

В ходе работы над экономическим разделом был рассмотрен метод оценки эффективности инвестиций в ИТ: оценка единовременных затрат на внедрение и закупку программно-аппаратных комплексов.

Задачей является исследование зависимости потенциала действия зерна пшеницы от температуры.

Главной необходимостью в данном случае выступает использование в качестве параметра контроля изменение потенциала действия, в заданном временном интервале, который характеризует биологические свойства зерна пшеницы. Затраты на разработку, полученные методом оценки единовременных затрат, составляют 34047,6 руб.

Договорная цена автоматизированной системы, сформированная на основе нормативной себестоимости и прибыли, составляет 55966,8 руб.

Метрология

Оценка достоверности полученных данных проводилась с использованием доверительных интервалов и проверки гипотезы о разности двух математических ожиданий независимых случайных величин с разными неизвестными дисперсиями (двухвыборочный t-критерий для нормальных случайных величин с различными дисперсиями) с уровнем значимости р=0,05.

,

где  - величина доверительного интервала;

t (p) - величина заданной доверительной вероятности;

? - среднеквадратическое отклонение;

n - число измерений

В таблице 26 приведены данные, полученные в результате эксперимента.

Массив измерений при температуре +21⁰С

	Значения
1	-1,73998045
2	-0,430107527
3	-0,869990225
4	-0,175953079
	…
1797	0,244379277
1798	0,244379277
1799	0,234604106
1800	0,244379277

Разбиваем необработанный массив данных на группы по 30 значений в каждой и рассчитываем для каждой группы среднее скользящее (2).

,

В итоге, для каждого зерна получаем 60 средних скользящих, которые приведены в таблице 27.

Среднее скользящее

№ п/п	Ср. скольз.1	…	Ср. скольз.30
1	-1,611925709		-1,082437276
2	-1,501140437		-1,227435647
3	-1,619420007		-0,852720756
4	-1,678722711		-0,818181818
	…		…
57	0,24666015		0,11502118
58	0,249266863		0,110133594
59	0,247637667		0,111762789
60	0,246334311		0,111762789

После того, как подсчитали среднее скользящее для всех 30 зерен, вычисляем общее среднее:

,

где N - количество зерен. В нашем случае - 30.

Полученные значения общих средних занесем в таблицу 28.

Значения общих средних

	Ср. Скольз.1	…	Ср. Скольз.30	Общее среднее
1	-1,611925709		-1,082437276	-1,913739546
2	-1,501140437		-1,227435647	-1,992494841
3	-1,619420007		-0,852720756	-2,038354513
4	-1,678722711		-0,818181818	-2,023077007
…	…		…	…
57	0,24666015		0,11502118	0, 198392528
58	0,249266863		0,110133594	0,214738786
59	0,247637667		0,111762789	0, 199804497
60	0,246334311		0,111762789	0,215477354

График, построенный по полученным данным, приведен на рисунке 28.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +21⁰С

Необходимо сгладить полосу погрешностей. Для этого используем доверительный интервал (рисунок 29)

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +21⁰С при доверительном интервале 0,292617287

Все вышеперечисленный операции мы производим для данных, полученных при измерении потенциала действия зерна пшеницы в интервале температур от +22⁰С до +25⁰С. На рисунке 30 изображен график усредненного изменения потенциала действия зерна пшеницы при температуре +25⁰С.

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +25⁰С

Усредненное изменение потенциала действия зерен пшеницы с всхожестью 96 % при температуре +25⁰С при доверительном интервале 0,536751

При сравнении графиков, полученных для измерений при +21 ⁰С и при +25 ⁰С, выявляем значительные изменения: напряжение U при температуре +21 ⁰С находится в интервале (-1,5; - 2,5), а при температуре +25 ⁰С в интервале (-4; - 5). Следовательно, в этом случае имеет место температурная погрешность.

Возникновение температурной погрешности можно доказать, продифференцировав формулу Нернста:

,

где  - разность потенциалов на мембране;

 - число Фарадея;

 - газовая постоянная;

 - температура;

 - концентрация ионов снаружи клетки;

 - концентрация ионов внутри клетки;

 - валентность i-того иона.

,

где ; ;

Переходим от дифференциалов:

Продифференцировав формулу Нернста, мы доказали влияние температурной погрешности на изменение потенциала действия зерна пшеницы.

Заключение

В ходе работы над дипломным проектом, мы экспериментально доказали влияние температуры на потенциал действия зерна пшеницы. В работе мы опирались на отличительные признаки потенциала действия. В результате, сделали следующие выводы: температура не влияет на подпороговый потенциал действия, остальные пять критериев меняют свои значения под действием температуры. необходимо отметить тот факт, что при температуре +23 ⁰С не рекомендуется проводить измерения, так как из графика, отражающего изменение максимального значения потенциала действия, видно, что в этой температуре отсутствует резкий скачок.

В результате выполнения ряда опытов и обширного теоретического обзора, мы добились достижения поставленной цели: температурный фактор имеет место и может влиять на всхожесть пшеницы.

Список использованных источников

1.      Абуталыбов, М.Г. Физиология растений [Текст] / М.Г. Абуталыбов, П.В. Мельников, Т.С. Ахундова. - М.: Высшая школа, 1979.

2.      Александров, В.Я. Реактивность клеток и белки [Текст]. - Л.: Наука, 1985. - 318 с.

.        Беркинблит, М.Б. Электричество в живых организмах [Текст] / М.Б. Беркинблит, Е.Г. Глаголева. - М.: Наука, 1988. - 285 с.

.        Биология и естествознание [Электронный ресурс] / Механизмы генерации и функциональная роль потенциалов возбуждения у высших растений. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.referun.com/n/mehanizmy-generatsii-i-funktsionalnaya-rol-potentsialov-vozbuzhdeniya-u-vysshih-rasteniy. - Загл. с экрана

.        Болдырев, А.А. Биологические мембраны и транспорт ионов [Текст]. - М.: Издательство МГУ, 1985. - 208 с.

.        Бос, Д.Ч. Классики науки [Текст]. - М.: Наука, 1964. - 427 с.

.        Вайнар, Р. Движения у растений [Текст]. - М.: Знание, 1987. - 174 с.

.        Владимиров, Ю.А. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран [Текст] / Ю.А. Владимиров, Г.Е. Добрецов. - М.: Наука, 1980. - 320 с.

.        Войников, В.К. Температурный стресс и митохондрии растений [Текст]. - Новосибирск.: Наука, 1987. - 132 с.

.        Воробьев, Л.Н. Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток [Текст]. - 1975. - С.171-184

.        Вредные и опасные факторы при работе с компьютером [Электронный ресурс] / Вредные и опасные факторы при работе на персональных электронно-вычислительных машинах. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/vrednye-faktory-pri-rabote-na-pk.html. - Загл. с экрана

.        Галактионов, С.Г. Ботаники с гальванометром [Текст] / С.Г. Галактионов, В.М. Юрин. - М.: Знание, 1979. - 144 с.

.        Галактионов, С.Г. Регуляция функций мембран растительных клеток [Текст] / С.Г. Галактионов, В.М. Юрин, В.М. Иванченко. - Минск: Наука и техника, 1979. - 199 с.

.        Генкель, П.А. Физиология растений с основами микробиологии [Текст]. - М.: 3 изд., 1965.

.        Гизе, А. Физиология клетки [Текст]. - М.: Ил, 1959. - 456 с.

.        ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести [Текст]. - М.: Издательство стандартов, 1995. - 60 с.

.        ГОСТ 12039-82. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения жизнеспособности. - М.: Издательство стандартов, 1983. - 100 с.

.        Гудвин, Б. Аналитическая физиология клеток и развивающихся организмов [Текст]. - М.: Мир, 1979. - 287 с.

.        Данжар, П. Цитология растений и общая цитология [Текст]. - М.: Издательство иностранной литературы, 1950. - 652 с.

.        Доц, М.В. Методические указания к выполнению экономического раздела дипломных проектов студентов специальности 200106 (190900)"Информационно-измерительная техника и технологии": методическое пособие [Текст] / М.В. Доц. - Барнаул.: издательство АлтГТУ. - 24 с.

.        Дудки, И.А. Словарь ботанических терминов [Текст]. - Киев.: Наукова думка, 1984. - 254 с.

.        Каппучинелли, П. Подвижность живых клеток [Текст]. - М.: Мир, 1982. - 126 с.

.        Кефели, В.И. Рост растений [Текст]. - М.: Просвещение, 1973. - 315 с.

.        Кларксон, Д. Транспорт ионов и структура растительной клетки [Текст]. - М.: Мир, 1978. - 368с.

.        Конев, С.В. Биомембраны: структура, функции, методы исследования [Текст] / С.В. Конев, И. Волотковский. - Рига: Зинатие, 1977. - С.42-76

.        Конев, С.В. Межклеточные контакты [Текст] / С.В. Конев, В.М. Мажуль. - Минск: Наука и техника, 1977. - 312 с.

.        Латманизова, Л.В. Очерк физиологии возбуждения [Текст]. - М.: Высшая школа, 1972. - 272 с.

.        Лев, А.А. Ионная избирательность клеточных мембран [Текст]. - Л.: Наука, 1975. - 323 с.

.        Леваковский, Н.Ф. О движении раздражимых растений [Текст]. - Харьков, 1967. - 286 с.

.        Левин, С.В. Структурные изменения клеточных мембран [Текст]. - Л.: Наука, 1976. - 224 с.

.        Либерман, Е.А. Живая клетка [Текст]. - М.: Наука, 1982. - 160 с.

.        Максимов, А.П. АТФ - зависимый мембранный транспорт катионов и роль цитокининов в его регуляции у растений [Текст] // Диссертация доктора биологических наук в форме научного доклада. - М., 1989. - 47 с.

.        Максимов, Н.А. Краткий курс физиологии растений [Текст]. - М.: 9 изд., 1958. - 215 с.

.        Маркин, В.С. Индуцированный ионный транспорт [Текст] / В.С. Маркин, Ю.А. Чизмаджев. - М.: Наука, 1975. - 252 с.

.        Марковская, Е.Ф. Реакция растений на быстрые изменения суточной температуры при вегетации в условиях севера [Текст]. - Петрозаводск.: Институт, 2005. - 205 с.

.        Матлаев, А.Г. Зависимость изменения потенциала действия зерна пшеницы от всхожести [Текст] / А.Г. Матлаев, С.П. Пронин // Ползуновский альманах. - 2009. - № 2. - С.138-140.

.        Матлаев, А.Г. Контроль качества зерна пшеницы по потенциалу покоя [Текст] / А.Г. Матлаев, С.П. Пронин // Ползуновский альманах. - 2008. - № 2. - С.110-111.

.        Матлаев, А.Г. Метод и средство контроля всхожести семян пшеницы по изменению потенциала действия [Текст] // Естественные и технические науки: издание, входящее в перечень ВАК. - М., 2009. - С.305-308

.        Матлаев, А.Г. Метод контроля всхожести зерна пшеницы по нернстовскому потенциалу [Текст] / А.Г. Матлаев // Международная конференция молодых ученых "Актуальные задачи современной науки". - Краснояркс, 2009. - С. 20-22

.        Надвоцкая, В.В. Методические указания по оформлению и защите дипломных проектов для студентов специальности 200106 "Информационно-измерительная техника и технологии" [Текст]. - Барнаул: издательство АлтГТУ, 2010. - 64 с.

.        Нестеров, Я.С. Период покоя плодовых культур [Текст]. - М.: Сельхозиздат, 1962. - 265 с.

.        Обеспечение электромагнитной безопасности при работе на ПЭВМ [Электронный ресурс] / А.Н. Аитов. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.ohranatruda.org/obespechenie-elektromagnitnoj-bezopasnosti-pri-rabote-na-pevm. - Загл. с экрана

.        Опасные и вредные производственные факторы и меры защиты от них [электронный ресурс] / Общие требования безопасности. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.beztrud. narod.ru/obuchmodul/bezop_truda48.html. - Загл. с экрана

.        Потенциал действия [Электронный ресурс] / Законы раздражения. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.berl.ru/article/forabit/human/unnu/fiziology/potencial_deictvia. htm. - Загл. с экрана

.        Потенциал действия [Электронный ресурс] / Ионные токи через мембрану. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://foroff. phys. msu.ru/phys/med/cell/cel_10pd. pdf. - Загл. с экрана

.        Потенциал действия [Электронный ресурс] / Потенциал действия. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://ru. wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%

.        Потенциал действия [Электронный ресурс] / Фазы деполяризации потенциала действия. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.cardioportal.ru/mexanizmiserdca/27.html. - Загл. с экрана

.        Потенциал действия [Электронный ресурс] / Физиологический потенциал действия. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://dic. academic.ru/dic. nsf/bse/123053/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB. - Загл. с экрана

.        Прликар, А. Элементы физиологии клетки [Текст]. - Л.: Наука, 1977. - 390 с.

.        Психология и медицина [Электронный ресурс] / Потенциал действия. - Электрон. дан. - режим доступа: http://www.nlpsy.ru/node/56. - Загл. с экрана

.        Разновидность биопотенциалов [Электронный ресурс] / Потенциал действия. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.megabook.ru/Article. asp? AID=663919. - Загл. с экрана

.        Рациональное освещение помещений и рабочих мест, организация рабочего места [Электронный ресурс] / Грамотное размещение компьютеров в помещении. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://stfw.ru/page. php? id=9966. - Загл. с экрана

.        Рощина, В.Д. Физиология растительной клетки [Текст]. - Воронеж.: Издательство ВГУ, 1970. - 97 с.

.        Сабинин, Д.А. Физиология развития растений [Текст]. - М.: АН СССР, 1963.

.        Саламатова, Т.С. Физиология растительной клетки [Текст]. - Л.: ЛГУ, 1983. - 232 с.

.        Скулачев, В.П. Энергетика биологических мембран [Текст]. - М.: Наука, 1989. - 564 с.

.        Сытник, К.М. Регуляторные механизмы клетки [Текст] / К.М. Сытник, В.А. Кордюм, И.П. Кок. - Киев.: Наукова думка, 1969. - 152 с.

.        Тимирязев, К.А. Жизнь растения: десять общедоступных лекций [Текст]. - М.: АН СССР, 1962. - 290 с.

.        Ткани и органы [Электронный ресурс] / Потенциал покоя и потенциал действия. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://yanko. lib.ru/books/biolog/nagl_biochem/340. htm. - Загл. с экрана

.        Ходжкин, А. Нервный импульс [Текст]. - М.: Мир, 1965.

.        Шеперд, Г. Нейробиология [Текст]. - М.: Мир, 1987. - 454 с.

.        Эггинс, Б. Химические и биологические сенсоры [Текст]. - М.: Техносфера, 2005. - 335 с.

Приложения

Приложение А - Расчетные данные

 

Таблица А.1 - Экспериментальные данные при температуре +21⁰С

Зерно №1	Среднее скользящее1	Зерно №2	Среднее скользяшее2	…	Общее среднее	Доверитель- ный интервал
-1,73998045	-1,61193	-2, 19941349	-2,74259		-1,91374	0,292617
-0,43010752	-1,50114	-2,59042033	-2,58618		-1,99249
-0,86999022	-1,61942	-3,92961876	-2,59573		-2,03835
-0,17595307	-1,67872	-2,96187683	-2,7087		-2,02308
-2,81524926	-1,68785	-1,22189638	-2,7491		-2,01335
-3,57771261	-1,70153	-3,67546432	-2,77028		-2,06623
-1,73020527	-1,63799	-2,15053763	-2,80026		-2,09665
-0,43988269	-1,6292	-2,61974584	-2,80417		-2,10817
-0,86021505	-1,59824	-3,94916911	-2,83056		-2,07054
-0,16617790	-1,59759	-3,04985337	-2,81395		-2,09653
-2,87390029	-1,67221	-1,11436950	-2,92473		-2,08004
-3,58748778	-1,70446	-3,62658846	-2,95112		-2,07849
-1,73020527	-1,70837	-2,12121212	-2,94265		-2,07026
-0,46920821	-1,70903	-2,61974584	-2,90648		-2,12791
-0,87976539	-1,70349	-3,96871945	-2,88335		-2,18696
-0,15640273	-1,69892	-3,04007820	-2,8739		-2,13927
-2,85434995	-1,70055	-1,08504398	-2,86641		-2,21627
-3,62658846	-1,69762	-3,57771261	-2,84523		-2,25979
-1,73998045	-1,69762	-2,03323558	-2,85565		-2,23609
-0,45943304	-1,70414	-2,66862170	-2,85598		-2,23806
-0,87976539	-1,70186	-3,98826979	-2,8726		-2,17176
-0,17595307	-1,6973	-3,10850439	-2,77387		-2,14161
-2,85434995	-1,69664	-1,03616813	-2,85109		-2,13863
-3,61681329	-1,69795	-3,49951124	-2,84946		-2,21191
-1,72043010	-1,69958	-1,99413489	-2,85239		-2, 20654
-0,46920821	-1,70055	-2,75659824	-2,84979		-2, 19919
-0,87976539	-1,69567	-4,01759530	-2,84295		-2,1396
-0,13685239	-1,69404	-3,11827957	-2,8145		-2,12578
-2,85434995	-1,70316	-1,04594330	-2,84588		-2, 19233
-3,58748778	-1,84881	-3,50928641	-2,85272		-2,24681
-1,71065493	-1,72597	-1,96480938	-2,85598		-2,23198
-0,47898338	-1,74096	-2,73704789	-2,92506		-2,22638
-0,88954056	-1,74943	-4,00782013	-2,93614		-2,22559
-0,13685239	-1,7566	-3,08895405	-2,92734		-2, 19522
-2,84457478	-1,7592	-1,04594330	-2,90974		-2, 20783
-3,58748778	-1,75399	-3,48973607	-2,82959		-2,12865
-1,69110459	-1,73021	-1,98435972	-2,78462		-2,02838
-0,49853372	-1,73444	-2,73704789	-2,79081		-2,04564
-0,91886608	-1,73412	-3,99804496	-2,77647		-2,07179
-0,11730205	-1,61942	-3,06940371	-2,75758		-1,9972
-2,83479960	0,30857	-1,05571847	0,384816		0,27528
-3,58748778	0,295536	-3,46041055	0,2913		0,231976
1,671554252	0,280222	1,945259042	0,259368		0,176398
-0,53763440	0,26393	-2,73704789	0,233301		0,216096
-0,93841642	0,257087	-4,00782013	0, 209189		0, 196709
-0,11730205	0,24666	-3,10850439	0,211144		0, 20467
-2,85434995	0,250244	-1,03616813	0,216031		0,188541
-3,57771261	0,250244	-3,45063538	0,218638		0, 204801
-1,63245356	0,252525	-1,90615835	0,218312		0, 191626
-0,53763440	0,251874	-2,76637341	0,222222
-0,93841642	0,249919	-4,03714565	0,221245		0, 194971
-0,11730205	0,247312	-3,09872922	0,221245		0, 208385
-2,85434995	0,25057	-1,02639296	0,2232		0, 194113
-3,58748778	0,250244	-3,45063538	0,21929		0, 209493
-1,62267839	0,247312	-1,90615835	0,223526		0, 197849
-0,57673509	0,249919	-2,75659824	0,221571		0,213902
-0,98729227	0,24666	-4,00782013	0,2232		0, 198393
-0,08797654	0,249267	-3,07917888	0,221571		0,214739
-2,85434995	0,247638	-1,06549364	0,224503		0, 199804
-3,58748778	0,246334	-3,45063538	0,2232		0,215477

Таблица А.2 - Экспериментальные данные при температуре +22⁰С

Зерно №1	Среднее скользящее1	Зерно №2	Среднее скользяшее2	…	Общее среднее	Доверитель- ный интервал
-0,8504399	-1,80971	-3,4995112	-2,0834		-3,2794	0,42054
-3,2258065	-2,06647	-3,7047898	-2,0319		-3,2833
-3,313783	-2,22418	-2,2385142	-2,031		-3,2913
-0,9090909	-2, 19485	-0,4887586	-2,0293		-3,2908
-3,2942326	-2,30466	-0,8602151	-2,0645		-3,2906
-3,3431085	-2,3972	-1,769306	-2,0841		-3,2708
-0,0195503	-1,90323	-3,4799609	-2,0873		-3,2171
-0,9775171	-1,5448	-3,6852395	-2,0557		-3,1878
-3,3431085	-1,60899	-2, 2091887	-2,0153		-3, 2003
-3,3919844	-1,65005	-0,5180841	-1,9857		-3,2112
-0,0293255	-3,29717	-0,8699902	-1,9863		-3,2557
-0,9872923	-4,42131	-1,769306	-1,9778		-3,299
-3,3626588	-4,45455	-3,4799609	-1,9795		-3,3474
-3,4017595	-4,24503	-3,7243402	-2,0479		-3,3494
-0,0488759	-4,24829	-2,170088	-1,9951		-3,3368
-1,0166178	-3,4956	-0,5376344	-2,0267		-3,3015
-3,3626588	-3,63995	-0,8895406	-2,0433		-3,2995
-3,4213099	-3,65526	-1,7595308	-2,0068		-3,2879
-0,058651	-3,73672	-3,4506354	-1,9892		-3,2956
-1,0068426	-3,83513	-3,6461388	-1,9671		-3,3262
-3,3626588	-3,84686	-2,1505376	-1,9475		-3,3071
-3,4017595	-3,99772	-0,5767351	-1,9365		-3,3037
-0,0684262	-3,89084	-0,9090909	-1,9394		-3,3196
-1,026393	-3,97361	-1,7497556	-1,9378		-3,3264
-3,3528837	-4,07397	-3,431085	-1,9303		-3,3438
-3,4115347	-4, 19909	-3,6168133	-1,9208		-3,3248
-0,058651	-4,17791	-2,1309873	-1,9062		-3,2809
-4,1544477	-4,17954	-0,5767351	-1,9003		-3,2957
-1,0361681	-4,2131	-0,9090909	-1,8951		-3,2701
-3,3626588	-4,24503	-1,7008798	-1,9104		-3,2371
-3,4408602	-1,13196	-3,3822092	-1,9052		-3,1397
-0,0782014	-0,53763	-3,5581623	-1,8817		-3,1112
-1,0557185	-0,48387	-2,0821114	-1,8615		-3,1052
-3,4017595	-0,45389	-0,6549365	-1,8449		-3,0965
-3,4213099	-0,37276	-1,0068426	-1,8068		-3,0265
-0,0879765	-0,22353	-1,6324536	-1,7791		-2,929
-1,1241447	-0,12154	-3,3235582	-1,754		-2,9056
-3,4017595	-0,1274	-3,4799609	-1,7507		-2,9116
-3,4701857	-0,12414	-1,9648094	-1,7458		-2,8906
-0,1564027	-2,22418	-0,742913	-1,7299		-2,9123
-1,1730205	0,15326	-1,085044	1,66518		0,24129
-3,4604106	0,13359	-1,5835777	0,18154		0,16316
-3,4897361	0,13034	-3,2649071	0,14011		0,14545
-0, 1955034	0,13392	-3,4408602	0,11176		0,13263
-1, 202346	0,13099	-1,9159335	0,10622		0,12986
-3,4897361	0,13262	-0,8406647	0,1059		0,12819
-3,5092864	0,13522	-1,143695	0,10492		0,12749
-0, 2052786	0,13164	-1,5738025	0,10362		0,12738
-1,2414467	0,13294	-3,2453568	0,10362		0,12809
-3,4995112	0,13522	-3,4213099	0,10362		0,12941
-3,5386119	0,13587	-1,8963832	0,10427		0,13104
-0,1857283	0,13522	-0,8797654	0,10622		0,132
-1,2512219	0,1375	-1,1730205	0,1085		0,13299
-3,5483871	0,13587	-1,5249267	0,10655		0,13343
-3,5581623	0,13718	-3,255132	0,1072		0,13458
-0, 2052786	0,1349	-3,4213099	0,10753		0,13408
-1,300097	0,13653	-1,886608	0,11111		0,13509
-3,5483871	0,13522	-0,8602151	0,10981		0,13542	0,13587	-1,1339198	0,11372		0,13546
-0, 1955034	0,13685	-1,5835777	0,11144		0,13552

Таблица А.3 - Экспериментальные данные при температуре +23⁰С

Зерно №1	Среднее скользящее1	Зерно №2	Среднее скользяшее2	…	Общее среднее	Доверитель- ный интервал
-3,3528836	-3,562724015	-3,92961876	-4,2903225		-3,1003475	0,383605
-1,1339198	-3,590094493	-5,00488758	-4,3483219		-3,0774519
-1,7888563	-3,619745846	-5,00488758	-4,3382209		-3,0392418
-4,9951124	-3,632453568	-5,00488786	-4,2893450		-3,0025415
-5,0048875	-3,635060281	-4, 20332355	-4,2215705		-2,9842836
-5,0048875	-3,641577061	-2,48289345	-4,1821440		-2,9960464
-3,3528836	-3,662756599	-3,9491691	-4,1254480		-3,0000977
-1,1436950	-3,674160965	-5,00488758	-4,0896057		-3,0296622
-1,8084066	-3,685239492	-5,00488758	-4,1016617		-3,0211903
-5,0048875	-3,695014663	-5,00488758	-4,1221896		-3,0074942
-5,0048875	-3,708699903	-4,23264907	-4,1739980		-2,9960573
-5,0048875	-3,716845878	-2,50244379	-4,2434016		-2,9914956
-3,3919843	-3,720755947	-3,96871945	-4,2613229		-2,9770283
-1,1534701	-3,7161942	-5,00488758	-4,253507		-2,9681048
-1,8279569	-3,719126752	-5,00488758	-4,2580645		-2,9429564
-5,0048875	-3,748778104	-5,00488758	-4,2456826		-2,9135766
-5,0048875	-3,758553275	-4,24242424	-4, 2075594		-2,8760725
-5,0048875	-3,76344086	-2,52199413	-4, 2016943		-2,8256435
-3,4115347	-3,778429456	-3,98826975	-4,1661779		-2,8272401
-1,1827956	-3,784294559	-5,00488758	-4,1847507		-2,8806560
-1,8279569	-3,810035843	-5,00488758	-4,2245030		-2,8626479
-5,0048875	-3,855327468	-5,00488758	-4,2710980		-2,9106875
-5,0048875	-4,015314435	-4,26197458	-4,4118605		-2,9328119
-5,0048875	-4,122515478	-2,51221896	-4,5037471		-2,9594330
-3,4310850	-4, 202020202	-4,00782013	-4,5549038		-2,9397089
-1,1827956	-4,266536331	-5,00488758	-4,5555555		-2,9341479
-1,8279569	-4,31769306	-5,00488758	-4,6031280		-2,9338981
-5,0048875	-4,305311177	-5,00488758	-4,7445421		-2,9631584
-5,0048875	-4,264907136	-4,27174975	-4,6904529		-2,8962094
-5,0048875	-4,177582275	-2,56109481	-4,6360377		-2,9366894
-3,4310850	-3,948517433	-4,01759530	-4,6057347		-2,9012056
-1, 2023460	-4,028999674	-5,00488758	-4,5493646		-2,8917019
-1,83773216	-4,278918215	-5,00488758	-4,4675790		-2,8726946
-5,00488758	-4,266536331	-5,00488758	-4,4343434		-2,8836428
-5,0048875	-4, 195503422	-4,30107526	-4,4268491		-2,8277614
-5,0048875	-4, 200391007	-2,58064516	-4,41909		-2,8659932
-3,4506353	-4,272075595	-4,06647116	-2,0883023		-2,7810361
-,22189638	-4, 198435973	-5,00488758	-2,5653307		-2,7923494
-1,8475073	-4,218637993	-5,00488756	-3,2486151		-2,8225263
-5,0048875	-3,619745846	-5,00488758	-3,4708374		-2,7428080
-5,0048875	0,137899735	-4,32062561	0,08755153		0,31966883
-5,0048875	0,105571848	-2,61974584	0,08343806		0,32600273
-3,4506353	0,110459433	-4,08602150	0,08308895		0,23813402
-1,2121212	0,110459433	-5,00488758	0,08178559		0, 20576735
-1,8475073	0,103942652	-5,00488756	0,07885304		0,18207885
-5,0048875	0,092864125	-5,00488758	0,07559465		0,16651460
-5,0048875	0,099706745	-4,34017595	0,07852720		0,11002498
-5,0048875	0,100684262	-2,65884653	0,08211143		0,07220593
-3,4897360	0,100358423	-4,12512219	0,08276311		0,07593135
-1,2121212	0,095470837	-5,00488758	0,08211143		0,07468230
-1,8475073	0,101010101	-5,00488758	0,08178559		0,07400890
-5,0048875	0,101661779	-5,00488758	0,08243727		0,08458781
-5,0048875	0,102313457	-4,35972629	0,08145975		0,10286738
-5,0048875	0,103290974	-2,67839687	0,08145975		0,10147713
-3,4897360	0,103942652	-4,16422287	0,08276311		0,10065167
-1,2316715	0,105571847	-5,00488758	0,07983056		0,10098837
-1,8572825	0,10459433	-5,00488758	0,08113392		0,10073856
-5,0048875	0,106549365	-5,00488758	0,08015640		0,10026067
-5,0048875	0,106549365	-4,36950146	0,07820136		0,09994569
-5,0048875	0,105897	-2,68817204	0,08048224		0,0998805

Таблица А.4 - Экспериментальные данные при температуре +24⁰С

Зерно №1	Среднее скользящее1	Зерно №2	Среднее скользяшее2	…	Общее среднее	Доверитель- ный интервал
-1,44672531	-2,84457478	-5,00488758	-4,79960893		-3,85419789	0,473513
-3,80254154	-2,81557510	-5,00488758	-4,82730532		-3,82148365
-4,5845552	-2,80938416	-5,00488758	-4,86119251		-3,80483327
-4,23264901	-2,79537308	-5,0048875	-4,89638387		-3,80261757
-2,32649014	-4,63343105	-4,9051801		-3,79189769
-0,77223814	-2,68621700	-4,04692081	-4,8888889		-3,76301727
-1,44672518	-2,65656565	-5,00488756	-4,87036064		-3,79312497
-3,80254144	-2,67318344	-5,00488756	-4,85439951		-3,76487452
-4,58455523	-2,67807103	-5,00488756	-4,85209078		-3,84313027
-4,21309879	-2,67937438	-5,00488756	-4,85891698		-3,96632967
-2,30694037	-2,66927337	-4,67253179	-4,84490619		-3,85714106
-0,76246334	-2,67611599	-4,10557188	-4,79666442		-3,82508906
-1,41739980	-2,69631801	-5,00488756	-4,80225706		-3,80472466
-3,76344086	-2,70739654	-5,00488756	-4,86210088		-3,80285622
-4,57478005	-2,68621700	-5,00488756	-4,87123581		-3,78429459
-4,2228739	-2,60247637	-5,00488756	-4,85634986		-3,77254231
-2,31671554	-2,59465624	-4,69208211	-4,84844849		-3,77230382
-0,76246334	-2,57608341	-4,07624634	-4,83931356		-3,76502661
-1,38807429	-2,52069077	-5,00488756	-4,82735312		-3,7525053
-3,75366568	-2,46301727	-5,00488756	-4,81457589		-3,81191848
-4,60410557	-2,40827631	-5,00488756	-4,79276374		-3,68545678
-4,21309872	-2,38970348	-5,00488756	-4,80934165		-3,64377104
-2,31671554	-2,31378299	-4,72140765	-4,84685654		-3,60730966
-0,75268817	-2,15151515	-4,09579666	-4,86415123		-3,56871943
-1,37829912	-2,12577386	-5,00488756	-4,86050893		-3,54629086
-3,74389051	-2,14956011	-5,00488756	-4,81395911		-3,50057569
-4,56500488	-2,28185076	-5,00488786	-4,73343669		-3,46900187
-4,2228739	-2,38872596	-5,00488786	-4,66995057		-3,44313027
-2,31671553	-2,41609644	-4,73118296	-4,60834148		-3,46849135
-0,74291301	-2,39133268	-4,11534719	-4,57967645		-3,3662756
-1,35874878	-2,66112740	-5,00488786	-4,54610624		-3,44513968
-3,74389058	-2,4323884	-5,00488786	-4,50374749		-3,27934105
-4,57478009	-2,47702834	-5,00488786	-4,87227198		-3,45400239
-4,21309879	-2,56272401	-5,00488786	-4,81720401		-3,12600155
-2,32649074	-2,34082763	-4,76050809	-4,54252194		-3,10152082
-0,73313783	-2,24861518	-4,12512219	-4,48452246		-2,99187547
-1,34897367	-2,46888237	-5,00488786	-4,51678011		-3,03996988
-3,72434016	-2,38025415	-5,00488786	-4,54252194		-3,17066225
-4,55522977	-2,55718475	-5,00488786	-4,48452246		-2,97741955
-4,21309879	-2,80938416	-5,00488786	-4,51026393		-3,04508248
-2,32649074	0,171414607	-4,76050809	0,155127715		0,23647397
-0,73313783	0,163897035	-4,14467232	0,11695294		0, 204028767
-1,35874878	0,132290649	-5,00488786	0,078201369		0, 192016944
-3,70478984	0,102313457	-5,00488786	0,065167807		0,185282937
-4,54545455	0,086999023	-5,00488786	0,059954383		0,177929836
-4, 20332358	0,072010427	-5,00488786	0,067774519		0,171966982
-2,32649071	0,065493646	-4,78983322	0,068426197		0,170077115
-0,73313783	0,057999348	-4,15444703	0,066797002		0,168719453
-1,32942326	0,053437601	-5,00488786	0,073313783		0,169935918
-3,73411534	0,053437601	-5,00488786	0,070055393		0,170880852
-4,55522971	0,053111762	-5,00488786	0,071684588		0,172086456
-4, 20332355	0,052785923	-5,00488786	0,073965461		0,172781579
-2,33626588	0,052134245	-4,79960893	0,073639622		0,173878571
-0,73313783	0,051808406	-4,173945	0,0742913		0,173943739
-1,31964809	0,050179211	-5,00487586	0,078527208		0,174226132
-3,70478983	0,049201694	-5,00487586	0,075594656		0,174508526
-4,54545454	0,048224177	-5,00487586	0,076898012		0,175051591
-4, 20332355	0,046269143	-5,00487586	0,07754969		0,175062453
-2,33626588	0,045617465	-4,81919335	0,077875529		0,174942978
-0,74291300	0,041381557	-4, 19358387	0,077875529		0,17561637

Таблица А.5 - Экспериментальные данные при температуре +25 ⁰С

Зерно №1	Среднее скользящее1	Зерно №2	Среднее скользяшее2	…	Общее среднее	Доверитель- ный интервал
-2,66862170	-1,82078853	-5,00488756	-4,070055393		-4,38009123	0,536751
-0,41055718	-1,88139459	-5,00488756	-4,036819811		-4,38159009
-2,26783968	-1,91593352	-5,00488756	-4,026718801		-4,36272401
-2,50244379	-1,91365265	-2,55131968	-4,028999675		-4,35756489
-0,68426197	-1,89866406	-1,87683285	-4,010752689		-4,35341587
-2,28739002	-1,89019224	-5,00488756	-3,984359727		-4,35300315
-2,60997067	-1,87715868	-5,00488756	-3,959921799		-4,34107744
-0,43988269	-1,87715868	-5,00488756	-3,952427501		-4,32102747
-2,2971652	-1,88204626	-5,00488756	-3,953405018		-4,31372868
-2,53176930	-1,88823721	-2,55131968	-3,924405344		-4,31413055
-0,72336265	-1,91984359	-1,87683285	-3,869664386		-4,31282719
-2,23851417	-1,94134897	-5,00488756	-3,845552297		-4,30350820
-2,58064516	-1,94623655	-3,851091561		-4,29614423
-0,49853372	-1,93841642	-5,00488756	-3,877810362		-4,29124579
-2,33626588	-1,9257087	-5,00488756	-3,906810036		-4,28364288
-2,56109481	-1,91332681	-2,54154447	-3,90224829		-4,28306723
-0,76246334	-1,92179863	-1,85728252	-3,907787553		-4,28598892
-2,21896383	-1,93255132	-5,00488756	-3,923427827		-4,28838926
-2,55131964	-1,95047246	-5,00488756	-3,918866081		-4,29636146
-0,52785923	-1,96415770	-5,00488756	-3,91886608		-4,27560551
-2,37536656	-1,98273053	-5,00488756	-3,919517758		-4,27882046
-2,59042033	-2,00065167	-2,52199415	-3,887585533		-4,27929836
-0,78201368	-2,01303356	-1,86705764	-3,829912024		-4,2644401
-2,16031280	-2,01792114	-5,00488756	-3,760508309		-4,25827088
-2,45356793	-2,02052785	-5,00488756	-3,683936136		-4,25226458
-0,52785923	-2,01922450	-5,00488756	-3,604105572		-4,22556753
-2,41446725	-2,01107852	-5,00488756	-3,55066797		-4,18447921
-2,65884653	-1,98957315	-2,50244379	-2,072010427		-4,10424679
-0,86021505	-1,97784294	-1,85728250	-0,02020202		-4,05946564
-2,10166177	-1,97262952	-5,00488758	-0,031932225		-4,04576953
-2,46334310	-1,30922124	-5,00488758	-0,033235581		-3,98841092
-0,59628543	-0,13652655	-5,00488758	-0,043010752		-3,92273274
-2,45356793	-0,13000977	-5,00488758	-0,062235255		-3,89565548
-2,69794721	-0,11958292	-2,50244379	-0,062561095		-3,88939937
-0,88954056	-0,13066145	-1,79863147	-0,061583577		-3,79494945
-2,07233626	-0,12707722	-5,00488758	-0,057999348		-3,79473229
-2,40469208	-0,12121212	-5,00488758	-0,055066797		-3,77188001
-0,64516129	-0,1319648	-5,00488758	-0,054415119		-3,75567813
-2,49266862	-0,14108832	-5,00488758	-0,054415119		-3,70024981
-2,71749755	-1,91593359	-2,45356793	-0,050179211		-3,71531922
-0,93841642	0,147674906	-1,79863147	0,051000892		0,136838667
-2,03323558	0,15216683	-5,00488758	0,048177629		0,129790998
-2,36559139	0,152492669	-5,00488758	0,047572499		0,125328554
-0,67448680	0,152818508	-5,00488758	0,04724666		0,12203758
-2,52199413	0,152492669	-5,00488758	0,046269143		0,120169436
-2,74682306	0,149234278	-2,43401759	0,043336591		0,115890084
-0,95796676	0,059954383	-1,76930596	0,038774845		0,114597589
-1,99413489	-0,14532421	-5,00488758	-0,040078201		0,103062887
-2,34604105	-0,14402084	-5,00488758	-0,040078201		0,109069187
-0,71358748	-0,14565009	-5,00488758	-0,040729879		0,104735527
-2,56109489	-0,14336916	-5,00488758	-0,039100684		0,107809276
-2,77614853	-0,14239169	-2,40469208	-0,038123167		0,110502878
-1,00684262	-0,14369505	-1,73998045	-0,036819811		0,105376344
-1,97458455	-0,13945917	-5,00488758	-0,038123167		0,111654176
-2,31671553	-0,14271748	-5,00488758	-0,034864777		0,107624633
-0,74291301	-0,14402084	-5,00488758	-0,032909742		0,110948192
-2,58064511	-0,14141411	-5,00488758	-0,032909742		0,110926469
-2,79569895	-0,13945917	-2,38514174	-0,035516455		0,10823286
-1,00684262	-0,14141411	-1,72043010	-0,032583903		0,114239166
-1,95503423	-0,13913328	-5,00488758	-0,032583903		0,109579668