HAVO NAMLIGI VA UNING QISHLOQ XO‘JALIGIDAGI AHAMIYATI Mashg‘ulotning maqsadi: Havo namligi haqida, havo namligining qishloq xo‘jaligidagi ahamiyati haqida tushunchaga ega bo‘lish. Stansion va aspiratsion psixrometr yordamida havo namligini o‘lchashni hamda gigrograf va gigrometr yordamida havoning nisbiy namligini o‘lchashni o‘rganish. Topshiriqlar: 1. Havo namligi va uning qishloq xo‘jaligidagi ahamiyatini o‘quv adabiyotlaridan o‘rganish; 2. Havo namligini tavsiflovchi kattaliklar va havo namligini o‘lchash usullarini o‘rganish; 3. Stansion va aspiratsion psixrometrning tuzilishi va ishlash prinsipi bilan tanishish; 4. Gigrograf va gigrometrning tuzilishi va ishlash prinsipi bilan tanishish; 5. Jadval (7.2.4)da berilgan ma’lumotlar asosida havo namligining kattaliklarini toping. Kerakli materiallar va asboblar: ish daftari, distillangan suv, pipetkali noksimon rezina shtativ, barometr, psixrometrik jadvallar, aspiratsion psixrometr, soch tolali gigrograf, gigrografning toza lentasi, sutkalik va haftalik gigrograflarning yozilgan lentalari, gigrograf pero uchun siyoh, gigrometr. Havo namligi va uning qishloq xo‘jaligidagi ahamiyati Havo namligi, bu – atmosferadagi suv bug‘ining miqdoridir. Har qanday gaz singari uning ham elastikligi (bosimi) mavjud. Havo namligining elastikligi bosim birliklarida o‘lchanadi. Havodagi suv bug‘i elastikligining cheklangan qiymatiga to‘yingan bug‘ elastikligi (E) deyiladi. Havo harorati qancha yuqori bo‘lsa, to‘yingan bug‘ elastikligi shuncha katta bo‘ladi. Masalan, 20oC da 23,4 gPa (17,5 mm) ga, –20 oC esa 1,3 gPa (1 mm) ga teng. Havo namligi quyidagi kattaliklar bilan xarakterlanadi: Suv bug‘ining elastikligi e deb, mazkur haroratda mavjud bo‘lgan suv bug‘ining parsial bosimiga aytiladi va gPa birlikda o‘lchanadi. Absolyut namlik a deb, 1 m3 havodagi mavjud suv bug‘larining og‘irlik miqdoriga aytiladi va kg/m3 yoki g/sm3 birliklar ifodalanadi. Nisbiy namlik f deb, mazkur haroratdagi suv bug‘i elastikligi (e) ning shu haroratdagi to‘yingan bug‘ elastikligi (E) ga nisbatiga aytiladi va foiz bilan quyidagicha ifodalanadi: 100 E e f  % (1) Nisbiy namlik mazkur haroratda bo‘lishi kerak bo‘lgan suv bug‘i miqdorini bildiradi va havo namligini tavsiflashda keng qo‘llaniladigan tushuncha hisoblanadi. Namlik defitsiti d mazkur haroratdagi to‘yingan suv bug‘i elastikligi (E) bilan havo tarkibidagi mavjud suv bug‘i elastikligi (e) ning ayirmasiga teng va quyidagicha ifodalanadi d=E–e (2) Shudring nuqtasi td deb, havodagi mavjud suv bug‘larining to‘yinish holatiga o‘tish haroratiga aytiladi. Yer yuzasiga yetib keladigan quyosh radiatsiyasining o‘rtacha 23% okean, daryo va quruqliklardagi suvning bug‘lanishiga sarflanadi. Havo namligi qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishi uchun muhim ahamiyatga ega. Havo namligi o‘simliklarning transpiratsiyasiga, haroratiga, changlanish davriga, yig‘im–terim mashinalarining ish unumdorligi va sifatiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Bundan tashqari, tuproq namligi bug‘lanish va tuproqning qurishiga jiddiy ta’sir ko‘rsatadi. Ekinlarning hosildorligi havodagi namlik miqdoriga bog‘liqdir. Masalan, O‘zbekistonning lalmikor dehqonchilik hududlarida g‘alla ekinlarining gullashi va mum pishish davrida havoning nisbiy namligi 30 foizdan kam bo‘lganida don puch bo‘lib, hosilning kamayishiga olib keladi. Shuningdek, havo namligining oshishi ekinlarning gullash davrida changdonlarning ochilishiga va shamol yordamida changlanishiga to‘sqinlik qiladi, o‘simliklarning hasharotlar yordamida changlanishini qiyinlashtiradi. Begona o‘tlarga qarshi kurash, don ekinlarini o‘rish, silos bostirish, omborxonalarni shamollatish, g‘allani quritish va boshqa ishlarning muddati havoning namligi va haroratiga bog‘liq. Nisbiy namlikning yuqori bo‘lishi, ekinlarda har xil kasalliklarning rivojlanishiga, masalan, kartoshka va pomidorning fitoftora; uzumning mildyu (soxta un- shudring), kungaboqarning oq chirishi, don ekinlarining turlicha zang kasalliklariga sabab bo‘ladi. Parnik va issiqxonada ekinlarining o‘sishi va rivojlanishida ham havo namligining roli katta. Havo namligi issiqxonalarda sun’iy boshqarib boriladi. Issiqxona va parniklarda havoning optimal nisbiy namligi bodring va baqlajon uchun 70±5%, salat va karam ko‘chatlari uchun 65±5%, pomidor va qalampir ko‘chatlari uchun 65±5% atrofida bo‘lishi kerak. Ularning ko‘chatlarini o‘tqazgandan keyin havo namligi yana 20% ga oshiriladi, shundan so‘ng hosil yig‘ib olinguncha issiqxonada havoning nisbiy namligi bodring va baqlajon uchun 90±5%, salat va karam uchun 80±5%, pomidor va qalampir uchun 60±5% atrofida saqlanib turiladi. 1.2. Havo namligini o‘lchash usullari Hozirgi vaqtda havo namligini o‘lchash uchun psixrometrik va sorbsion usullar qo‘llaniladi. Meteorologik stansiyalarda havo namligini o‘lchashda stansion va aspiratsion psixrometrlardan foydalaniladi. Bu usulning nomlanishi grekcha “psixros”– sovutish so‘zidan olingan bo‘lib, termometrni sovitish (namlash) prinsipiga asosan ishlaydi. 1.2.1. Stansion psixrometr Stansion psixrometr ikkita bir xil termometrdan iborat bo‘lib, chap tarafdagi “quruq” termometr atrofdagi havo haroratini ko‘rsatadi, o‘ng tomondagisi esa “nam” (ho‘l) termometr, uning rezervuari namlangan batist bilan o‘raladi, batist og‘zi yopilgan, distillangan suv solingan stakanchaga botirib qo‘yiladi (7.2.1.1– rasm). 7.2.1.1–rasm. Stansion psixrometrdagi stakancha va batistning ko‘rinishi Namlangan termometr rezervuari sirtida bo‘ladigan bug‘lanish intensivligi atrofdagi havoning namligiga bog‘liq. Havo qanchalik quruq bo‘lsa, nam termometr rezervuari atrofidagi bug‘lanish shunchalik jadal boradi va uning ko‘rsatishi quruq termometr ko‘rsatkichidan past bo‘ladi. Demak, quruq va namlangan termometrlar ko‘rsatkichlarining farqi havo namligini tavsiflaydi. Stansion psixrometrdan hisob olishda, batistning to‘liq namlanganligiga e’tibor berish kerak. Batist 15 minutda suvni 7–8 sm ga ko‘tara oladigan, stakancha doimo suv bilan to‘ldirilgan bo‘lishi kerak. Batistni toza saqlash va uni 1 oyda kamida 2 marta almashtirish kerak. Sovuq havoda, suv muzlashi kutilayotgan vaqtlarda batist termometrdan 0,2–0,3 sm pastdan kesiladi va stakanchadagi suv to‘kib tashlanadi. Termometr rezervuariga o‘ralgan batist suv bilan ho‘llanganda, suv bug‘ining haqiqiy elastikligi e quyidagi psixrometrik ifoda yordamida hisoblanadi: e=E–A(t–t1)p, (3) bunda, E – bug‘lanayotgan sirt haroratida suv bug‘ining maksimal elastikligi (ho‘llangan termometr ko‘rsatishiga qarab aniqlanadi); A – psixrometr koeffitsienti, u psixrometr konstruksiyasiga va psixrometrning qabul qiluvchi qismi yaqinidagi havoning harakat tezligiga bog‘liq; p – atmosfera bosimi; t – quruq termometr ko‘rsatkichi; t1 – ho‘llangan (nam) termometr ko‘rsatkichi. 7.2.2. Aspiratsion psixrometrning tuzilishi va ishlash prinsipi Ekspeditsiya sharoitida va dala ekinlari maydonida havo namligini aniqlashda aspiratsion psixrometrdan keng foydalaniladi. Bu psixrometrning ishlash prinsipi stansion psixrometrning ishlash prinsipidan farq qilmaydi. Aspiratsion psixrometr ikkita psixrometrik termometrlardan 1,2 iborat bo‘lib, ular metall g‘ilofga yonma–yon qilib joylashtiriladi (7.2.2.1–rasm). 7.2.2.1–rasm. Aspiratsion psixrometrning tuzilishi: 1–2-quruq va ho‘llangan termometrlar; 3–trubka; 4–yon tomonlaridagi himoya; 5 va 6–trubkalar; 7–aspirator; 8–kalit; 9–noksimon rezin balon; 10 va 11– termometrlar rezervuari; 12–shamoldan saqlagich; 13–tirqish. Termometrlar rezervuarlari silindrik shaklda va shkalasidagi har bir bo‘limning qiymati 0,2oC ga teng. Bu psixrometrda termometrlarning qabul qiluvchi qismlari aspirator 7 yordamida 2 m/sek tezlikda sun’iy ventilyasiya hosil qilinadi. Aspirator ikki qavat qilib tayyorlangan trubkalar 3; 5 orqali tashqi havoni so‘radi va bu trubkalar ichiga termometrlarning rezervuarlari 10, 11 joylashtirilgan bo‘ladi. Trubkaning ustki qismi aspirator bilan tutashtirilgan. Aspiratorning prujinali mexanizmi kalit bilan buralib ishga tushiriladi. Bu turdagi psixrometrda termometrlardan birining (o‘ng tomondagi) rezervuariga namlangan batist o‘rab qo‘yiladi. Quyosh nurini yaxshi qaytarish uchun asbobning metall qismi nikel qatlami bilan qoplangan. Kuchli shamol vaqtlarida aspiratorga maxsus shamoldan himoya qilgich 12 moslama o‘rnatiladi. Shu sababli psixrometr quyosh nurlaridan qo‘shimcha himoya qilinmaydi va ular ochiq havoda o‘rnatiladi. Qishda psixrometrda kuzatishni boshlashdan 30 min oldin, yozda 15 min oldin tashqariga olib chiqish kerak. Rezervuarga o‘ralgan batistni pipetkali noksimon rezina ballon 9 bilan qishda kuzatish muddatidan 30 min, yozda esa 4 min oldin ho‘llash kerak. Batistni ho‘llagach, aspirator kalit bilan buraladi va u hisob vaqtida to‘la ravishda ishlashi uchun qishda hisobni boshlashdan 4 min oldin ikkinchi marta buraladi. Aspiratsion psixrometr bilan kuzatishlar quyidagi tartibda olib boriladi: – psixrometr shtativga o‘rnatiladi; – noksimon rezina balon suv bilan to‘ldiriladi. Noksimon ballonni siqish bilan suv shisha pipetkadagi belgigacha ko‘tariladi va noksimon ballon bo‘g‘ini qisqich bilan qisib qo‘yiladi; – pipetka psixrometrning himoya trubkasiga kiritiladi va 3–5 sek ushlab turib, termometr rezervuariga o‘ralgan batist ho‘llanadi. Pipetkani trubkadan olmay turib, qisqich bo‘shatiladi va ortiqcha suv yana noksimon ballon yig‘iladi. Shundan so‘nggina pipetka trubkadan chiqarib olinadi; – ventilyator prujinasi kalit bilan oxirigacha buraladi va vaqti belgilab qo‘yiladi; – 4 minut o‘tgandan so‘ng quruq va ho‘l termometrlar ko‘rsatkichlari 0,1oC aniqlik bilan hisoblanadi; – barometrdan havo bosimi hisoblanadi; – barometr bo‘yicha hisobga tuzatma kiritiladi (barometrga oid laboratoriya ishiga qarang); – quruq va ho‘l termometrlarning ko‘rsatkichlari, bosim qiymati bo‘yicha havo namligini tavsiflaydigan kattaliklar psixrometrik jadvaldan foydalanib hisoblanadi hamda e ga tuzatma aniqlanadi. Kuzatish natijalari quyidagi 7.2.2.1– jadvalga yozib boriladi. 7.2.2.1–jadval Aspiratsion psixrometr yordamida havo namligi elementlarini aniqlash jadvali muddati_____________ kuzatish vaqti_____________ O‘lchashlar tartibi Atmosfera bosimi Aspiratsion psixrometr Namlik tavsifi td e f d E t t1 7.2.3. Gigrometr Asbob havo harorati –10oC dan past bo‘lganda, havoning nisbiy namligini o‘lchash uchun ishlatiladi (7.2.3.1–rasm). Namlikni qabul qiluvchi qismi odamning yog‘dan tozalangan soch tolasi 1 dan iborat bo‘lib bir tomoni metall ramaga 2, ikkinchi tomoni esa namlikni ko‘rsatuvchi strelka 3 ning pastki qismiga ulangan bo‘ladi. Strelkaning pastki qismiga sochni tarang tortib turish uchun metall yuk (og‘irlik) o‘rnatilgan bo‘lib, nisbiy namlik oshganda, yuk bosgan sayin soch tolasi uzaya boradi va bunga bog‘liq holda nisbiy namlikni ko‘rsatuvchi shkala 4 ham bo‘ylab strelka harakat qiladi. Shkalaning bo‘limlari noldan yuzgacha bo‘lib, har bir bo‘lim 1% nisbiy namlikni bildiradi. Shkalaning boshlanish qismida chiziqlar orasidagi masofa uzoq, 100 foizga yaqinlashgan sayin qisqarib boradi. Gigrometr psixrometrik budka ichidagi quruq va nam termometrlar o‘rtasiga joylashtiriladi. Gigrometrni ishchi holatga keltirishdan oldin uning ko‘rsatkichini psixrometr ko‘rsatkichiga teng qilib olinadi. Nisbiy namlikni 1% aniqlikkacha o‘lchash lozim. 7.2.3.1–rasm. Gigrometrning tuzilishi: 1–soch tolasi; 2–rama; 3–strelka; 4–shkala. Asbobning to‘g‘ri ishlayotganligini aniqlash uchun strelkasini chapga tomon tortib, yana qo‘yib yuboramiz. Shundan keyin u yana o‘z joyiga kelsa, asbob to‘g‘ri ishlayotganligidan dalolat beradi. Gigrometr nisbiy asbob bo‘lib, uning ko‘rsatkichi grafik yordamida psixrometr ko‘rsatkichiga moslanadi. 7.2.4. Gigrografning tuzilishi Havoning nisbiy namligi o‘zgarishlarini uzluksiz yozib boradigan asbobga gigrograf deyiladi. Gigrograf ikki xil: soch tolali va plyonkali bo‘ladi. Birinchi xil gigrografning sezgir elementi odam soch tolasi bo‘lsa, ikkinchi xiliniki esa organik plyonkalardir. Sochli gigrografning qabul qiluvchi qismi odamning yog‘sizlantirilgan soch tolasidan 1 iborat bo‘lib, uning ikkala uchi ham ramaga mahkamlangan (7.2.4.1– rasm). 7.2.4.1–rasm. Gigrograf: 1–odam sochining tolasi; 2–ilmoq; 3–4–richaglar; 5–strelka; 6–pero; 7–vint. Soch tolalari dastasining o‘rta qismi gorizontal o‘q atrofida aylanadigan egri chiziqli richagning o‘qiga ulangan ilmoq 2 yordamida tarang torib qo‘yilgan. Strelka 5 umumiy o‘qqa ega boshqa egri chiziqli richag 3–4 bo‘ylab sirpanadi. Richaglarning egriligi havo namligi o‘zgarganda, soch tolalari uzunligining notekis o‘zgarishlarini peroning lenta sirtida tekis harakat qiladigan qilib moslangan. Gigrograf perosini 6 boshqarish uchun vint 7 ishlatiladi. Vint yordamida pero lentadan ajratiladi yoki lentaga tekkizib qo‘yiladi. Soat mexanizmli baraban gigrografning qayd qiluvchi qismi bo‘lib xizmat qiladi. Barabanning aylanish tezligiga qarab sutkalik va haftalik gigrograflar mavjud. Barabanga o‘ralgan qog‘oz lentadagi gorizontal parallel chiziqlar foizlarda ifodalangan nisbiy namlik miqdorini, vertikal chiziqlar esa vaqtni ko‘rsatadi. Sutkalik lentaning har bir bo‘limi 15 minutga, haftalikda esa 2 soatga to‘g‘ri keladi. Gigrograf meteostansiyalarda termograf bilan bir budkaga o‘rnatiladi. Uni ishga tayyorlash uchun dastavval soat mexanizmi buraladi hamda baraban sirtiga qog‘oz lenta joylashtiriladi. Vint yordamida pero lentaga kuzatish vaqtiga va havo nisbiy namligi qiymatiga mos qilib joylashtiriladi. Bunda lentani o‘rnatish vaqtini qayd qilib qo‘yish zarur. Gigrograf nisbiy asbob bo‘lgani uchun uning yordamida bajarilgan o‘lchash natijalari psixrometr ko‘rsatishlari bilan taqqoslanadi. Gigrograf yordamida havo nisbiy namligini o‘lchash tartibi quyidagicha: gigrograf korpusining tepasidagi qopqoq ochiladi, pero richag yordamida barabandan uzoqlashtiriladi va ehtiyotlik bilan baraban o‘qdan chiqarib olinadi. So‘ngra barabanga toza lenta o‘rnatilib, soat mexanizmini yurgizish lozim (buning uchun kalitni bir–ikki marta aylantirish zarur). Barabanni yana o‘qqa kiritib, so‘ngra peroning lentaga tegib turishi tekshiriladi va pero siyoh bilan to‘ldiriladi. Lentaning teskari tomoniga kuzatish punkti, asbob nomeri va lentaning o‘rnatilish vaqti ko‘rsatiladi; Kalit yordamida rostlash vintini burab, pero psixrometrdan olingan havoning nisbiy namligi qiymatiga mos qilib o‘rnatiladi va peroning lentaga yaxshi tegib turishi yana tekshiriladi. Oradan 30–40 minut o‘tgach, lenta barabandan olinib gigrografning havo nisbiy namligini o‘zgarishlarini yozish natijalari tahlil qilinadi. Gigrograf lentasidagi yozuvlarni ishlab chiqishdan oldin, albatta, lentadagi havo namligi qayd qilingan o‘zgarish puxta o‘rganiladi. Gigrograf lentasini ishlab chiqishda havo nisbiy namligining o‘rtacha, maksimal, minimal qiymatlari aniqlanadi. Jadval (7.2.4.1) da berilgan ma’lumotlar asosida havo namligini tavsiflaydigan kattaliklarni toping (namlik tavsiflarini topishda yuqorida berilgan formulalardan foydalaning). Misol: «quruq» termometrning ko‘rsatkichi 20oC, namlangan termometrning ko‘rsatkichi 17,5oC, havo bosimi 1000 gPa bo‘lsa. 4-Ilovadagi namlangan termometr ko‘rsatkichiga mos keladigan suv bug‘ining maksimal elastikligi E ning mos qiymati topiladi. Unga ko‘ra, 17,5oCda E=20,0 gPa ga teng ekanligi bilgan holda, suv bug‘ining elastikligi quyidagi teng bo‘ladi: e=20,0–0,0007947x1000(20,0–17,5)=18,0 gPa. 7.2.4.1–jadval Aspiratsion psixrometr ma’lumotlari asosida havo namligini aniqlash O‘lchash vaqti, soat Atmosfera bosimi, gPa Aspiratsion psixrometr, oC Namlik kattaliklari quruq termometr ho‘llangan termometr td e f d E 18 934,7 1,9 0,2 21 934,5 0,1 –0,7 00 932,9 –0,3 –1,2 03 933,4 0,3 –1,0 06 933,2 8,6 4,3 09 933,4 9,8 5,3 12 933,3 14,6 7,9 15 934,4 14,8 5,0 18 934,4 5,0 2,7 21 933,6 2,8 1,7 00 933,5 1,8 0,7 03 933,8 1,2 0,0 06 934,8 13,6 8,0 09 934,3 13,8 8,2 12 934,0 15,4 9,0 15 934,8 16,0 10,1 18 935,1 5,2 3,2 21 935,3 3,2 1,8 00 933,8 2,6 1,5 03 934,1 1,5 0,7 06 934,9 9,7 5,0 09 934,9 12,9 7,4 12 933,6 13,1 7,6 15 933,9 12,8 4,5 18 934,1 5,8 3,3 21 933,6 3,9 2,7 00 934,0 4,6 2,7 03 934,5 5,0 3,0 06 935,5 12,9 7,2 09 934,7 13,9 8,0 12 934,8 10,1 5,2 15 935,9 12,6 8,6