Мягкий гибрид BMW 7 ActiveHybrid: электродвигатель помогает в работе двигателю внутреннего сгорания
Концепт полного гибрида: BMW X6 ActiveHybrid способен полностью положиться на свой электродвигатель
Слово «гибрид» происходит из латинского языка и означает нечто, имеющее смешанное происхождение или сочетающее разнородные элементы. Применительно к автомобильным технологиям оно обозначает автомобиль с двумя типами силового агрегата. Обычно это — двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.
В облегченных гибридных установках электродвигатель используется лишь как вспомогательный для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в полноценной гибридной установке ДВС более эффективно спарен с электродвигателем. Причем электродвигатель используется довольно мощный, способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на небольших скоростях.
Для современных автопроизводителей «гибридный автомобиль» означает нечто большее, чем простое интегрирование электромотора в силовую установку. Это — «интеллектуальное» управление потоками энергии в автомобиле. Эффективное сочетание ДВС с электродвигателями снижает расход топлива, токсичность выхлопов, улучшает динамику и комфорт при движении. Хороший пример тому — роскошный BMW 7 ActiveHybrid, о котором мы рассказывали в заметке «Активные гибриды ». Сегодня автоконструкторы развивают пять основных разновидностей гибридных автомобилей.
Последовательный . В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.
Параллельный . В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.
Мягкий . Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.
Полный . В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.
Аккумуляторный . Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.
В последние годы в продаже появилось огромное количество семян гибридов F1 овощей и цветов. Однако именно с ними связано больше всего вопросов. Почему, например, пакетики с семенами F1 гораздо дороже «обычных» сортов, а семян в них совсем немного (5–10 шт.)? Почему их описания особенно заманчивы – «устойчивый», «урожайный», «высокодекоративный», «крупноцветковый» и т. д.? Бывает, что продавцы предостерегают: «Собирать свои семена с гибридов нельзя, так как в дальнейшем будет расщепление». Наконец, от садоводов-любителей иногда приходится слышать, что «гибриды – это, наверное, то же самое, что и трансгенные растения, они небезопасны для здоровья». Давайте выясним, что что же на самом деле представляют из себя гибриды?
Самая важная особенность сорта - это его способность сохранять все свои как положительные, так и отрицательные свойства в следующем потомстве. При получении и заготовке семян с растений обычного сорта, особенно у самоопыляющихся (томат, горох, фасоль) или частично самоопыляющихся овощных культур (перец, баклажан, салат, бобы), в последующем потомстве мы получим растения с практически точно таким же набором признаков. Такая способность передавать все свои свойства потомству позволяет легко поддерживать и размножать, даже на приусадебном участке, сорта самоопыляющихся культур. Но при массовой заготовке семян, когда не применяют регулярный отбор лучших для данного сорта растений, в течение 3-5 лет возможна потеря некоторых характерных для данного сорта признаков. Происходит, как говорят овощеводы, вырождение сорта. Поэтому при хорошо налаженном у себя семеноводстве сортов, даже самоопыляющихся овощных культур, один раз в 3-5 лет необходимо приобретать семена элиты понравившегося вам сорта в специализированном садоводческом магазине.
Гораздо сложнее, но тоже вполне возможно размножить или поддержать сорт любой перекрестноопыляющейся овощной культуры - огурца, капусты, кабачка, моркови, свеклы, тыквы, арбуза и т. д. Здесь наличие рядом цветущих растений другого сорта данной культуры (например, на приусадебном участке) приводит к переопылению, а следовательно, к частичной или полной потере характерных для данного сорта признаков. И чем ближе расположены два разных сорта, тем сильнее происходит переопыление. При этом в получаемом нами потомстве наблюдается смесь признаков двух, трех и большего числа сортов, в итоге сорт исчезает и мы имеем набор растений с совершенно различными признаками и свойствами и низкой продуктивностью. Пчела или шмель, переносящие пыльцу, свободно перелетают от цветка к цветку на расстояние до 2000 м.
Поэтому размножение даже простых перекрестноопыляющихся сортов на своем приусадебном участке требует специальных знаний по биологии цветения той или иной культуры. Если же соблюдать пространственную или любую другую изоляцию, а также проводить принудительное самоопыление, то в следующем потомстве хорошо отселектированный сорт в основном сохранит все присущие только ему свойства. Таким образом, у простого сорта возможно в течение нескольких лет получение и заготовка семян, из которых вырастут растения, сохранившие все его основные признаки.
Совсем иначе размножается гибридный сорт или гибрид F1. Еще два века назад было известно, что при скрещивании двух различных сортов в потомстве заметно увеличивается размер растений, ускоряются их рост и развитие, повышаются скороспелость и урожайность. Это явление, то есть повышение жизненной силы в потомстве, полученном от скрещивания двух различных сортов, называется гетерозис. И чем более контрастны родительские сорта, чем сильнее они отличаются друг от друга, тем выше гетерозис.
Практическое использование явления гетерозиса начато в 20-30-х годах прошлого столетия. По всем овощным культурам ведется гетерозисная селекция и получены гибриды F1, которые широко используются в производстве. В странах с развитым сельским хозяйством в овощеводстве практически не выращивают обычные сорта. Их повсеместно заменили гибриды F1. У нас в защищенном грунте, где на учете каждый метр площади, используют только гибриды F1 огурца и томата.
ГИБРИДЫ F1 И F2.
Гибрид – это потомство, полученное от скрещивания двух разнородных в генетическом отношении родительских форм: видов, линий, сортов и т. д. В сельском хозяйстве, как правило, используют гибриды первого поколения (т. е. первое потомство от скрещивания родителей), которые обозначают латинской буквой F и цифрой 1. Если с гибридов F1 собрать семена и посеять их, то на следующий год вырастут гибриды второго поколения, или F2 (это обозначение можно встретить на пакетиках с семенами цветочных культур).
В ЧЕМ ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА? Разные родители, используемые при скрещивании, могут обладать каким-либо достоинством (например, один – устойчивый к болезням, второй – раннеспелый), а полученный гибрид будет иметь оба преимущества одновременно (в данном случае он будет и раннеспелым, и устойчивым к болезням). Таким образом, специально подбирая родителей для скрещивания, можно получить гибриды с комплексом заданных положительных признаков, которыми не обладает «обычный» сорт. Гибриды F1 отличаются высоким уровнем адаптации к неблагоприятным факторам. Ранней весной, при резких перепадах температуры воздуха или летней жаре гибриды F1 развиваются значительно лучше, чем обычные сорта. Высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам способствует получению стабильно высоких урожаев.
Не менее важное требование, предъявляемое к гибридам F1,- их генетическая устойчивость к болезням и вредителям. Особенно это актуально при выращивании овощных культур в пленочных теплицах. Специфика микроклимата защищенного грунта, продолжительное выращивание на одном месте одной или двух культур приводят к значительному накоплению патогенной микрофлоры и фауны. Химические методы борьбы с болезнями и вредителями в защищенном грунте не всегда эффективны и надежны. К тому же плоды томата или огурца, предназначенные для потребления в свежем виде, не должны содержать остаточных количеств пестицидов. Поэтому генетическая устойчивость гибридов F1 к болезням благодаря объединению признаков двух родительских линий всегда выше, чем у обычных сортов. Уже получены и используются в производстве гибриды F1 томата с групповой устойчивостью к трем-четырем болезням (вирус табачной мозаики, бурая пятнистость листьев, фузариоз, вертициллез) и галловым нематодам.
За семенами только в спецмагазин.
В отличие от обычных сортов с гибридных растений заготавливать семена недопустимо. Потомство за счет расщепления получается настолько пестрым и разнородным, что ни о каком высоком урожае не может быть и речи. То, что семена гибридов F1 каждый раз необходимо приобретать в магазине,- единственный их недостаток.Получить самостоятельно гибридные семена в условиях приусадебного хозяйства, не имея исходных родительских линий, невозможно. Поэтому если вы видите в продаже семена гибридов F1 у частных торговцев, то это наверняка не соответствует действительности. Покупая гибридные семена на рынке, вы рискуете своим урожаем.
Теперь о цене на семена гибридов F1. Все работы по скрещиванию двух родительских линий для получения гибридных семян проводят, как правило, вручную в защищенном грунте. Например, на культуре томата при получении гибридов F1 необходимо на материнской линии откастрировать (то есть удалить тычинки) все раскрывающиеся цветки, заготовить с помощью вибратора пыльцу с раскрывшихся цветков отцовской линии и очень аккуратно нанести ее несколько раз (в течение двух-трех дней) на рыльце пестика. Работа по гибридному семеноводству продолжается каждый день в течение двух-трех месяцев. Один человек за сезон может получить всего 3-4 кг гибридных семян томата. Поэтому и цена на гибридные семена в несколько раз выше, чем на обычные сортовые. Для покупателя же затраты на семена составляют лишь 0,5-1 % от стоимости получаемой продукции и оправдывают себя в урожае. Однако, возникает вопрос:
Зачем нам это нужно?
Человек всегда стремился получать больший урожай с единицы площади.С развитием технологий выращивания сельскохозяйственной продукции меняются требования к сортам. Так, с появлением комбайнов для уборки урожая потребовались сорта с плодами, устойчивыми к соприкосновению с механическими частями комбайна. С развитием перерабатывающей промышленности появился спрос на сорта, плоды которых идеально подходят для различных методов переработки (консервирование, производство пасты, сушка, замораживание и т. д.). С увеличением площадей защищенного грунта стало необходимо создавать специальные сорта для этих условий выращивания.
Развитие экономических связей и торговли между различными регионами и странами с целью обеспечения круглогодичного снабжения свежими овощами и фруктами способствовало созданию сортов, которые хорошо переносят транспортировку и при этом сохраняют высокие товарные качества.
Как видно, создание новых сортов – объективная необходимость для успешного развития традиционного сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Профессиональные производители при выращивании овощей и цветов в работают только с гибридами.
Биодинаимческое направление сельского хозяйства гибриды не использует и не признает, заявляя, что их качество и питательная ценность для человека являются спорными вопросами. Совершенно оправдано использование гибридов в цветоводстве: они превосходят сорта компактностью, обильным цветением и цветовой гаммой. А надо ли выращивать овощные гибриды для своего питания, это пусть каждый решает сам.
Часто на упаковках семян в названии сорта значится загадочная надпись F1 . Кто знает тайный смысл этих символов, зачастую предпочитаю брать их, а не обычные сорта. Что же в них замечательного и вообще что это такое - гибриды F1?
Во-первых, что такое вообще гибрид?
Гибрид (лат. hybrida — помесь) — организм (клетка), полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Гибриды могут быть внутривидовыми или, если получены от скрещивания разных видов, отдалёнными. Гидбриды F1 получают путем искусственного опыления цветков разных сортов одного вида.
Гибриды F1 - это результат труда селекционеров. Сначала проводится тщательный отбор родительских растений. Это обязательно должны быть сорта одного вида с максимально противоположными характеристиками. Например, один сорт очень холодостойкий, но плохо переносящий засуху, а другой наоборот засохоустойчивый, но совершенно не выносит холода. В результате скрещивания таких вот противоположных сортов появляется генетически сильное и приспособленное потомство.
Именно в этом и таится загадка названия F1; это сокращение от filli 1 . В переводе с латинского filli - это дитя. Вот и получается, что F1 - это дитя первого поколения. Соответственно F2, F3, F4 и т.д. - это следующие поколения данного гибрида.
Но наиболее ценными являются именно F1. В результате скрещивания первое потомство получает все лучшее от родителей. Если один родитель был плодовит, а другой устойчив к болезням, то первое потомство будет "уметь" и то и другое. Однако, в последующих поколениях могут начать проступать наиболее слабые стороны родительских растений. Уже во втором поколении гибрид может растерять все свои ценные качества. А в некоторых случаях даже может проявиться мутация. Поэтому не рекомендуется собирать семена с растений выращенных из гибридов F1.
Иногда гибриды F1 даже превосходят своих родителей по ряду положительных признаков. Такое чудо называется гетерозис , а гибриды, соответственно, гетерозисными . Это обязательно указывается на упаковках.
Конечно, семена F1 стоят в 2-3 раза дороже обычных сортовых. Связано это как с огромными затратами селекционеров на подбор родительских растений, так и с тем, что гибриды дают сравнительно меньше семян, чем обычные сорта. Но чаще всего дороговизна оправдана. Большинство гибридов F1 серьезно превосходят своих "негибридных" собратьев. Они более устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, болезням и вредителям, дают мощные урожаи и в целом развиваются лучше.
Как правило, все гибриды F1 запатентованы, а родительские растения держатся авторами в строжайшей тайне. Так что каждый гибрид по своему уникален, и приносит неплохую прибыль автору. Но как не все то золото, что блестит, так и не каждый пакетик с надписью F1 содержит качественные семена. Гибрид может оказаться попросту неудачным, или дать очень туговсхожие семена. Иногда недобросовестные продавцы семян подсовывают вместо F1 семена F2, F3 и т.д.
