Umarovning ilmiy falsafasining eng yaqqol namoyishi quyosh energiyasini qishloq xo'jaligiga qo'llashi edi. U yarim quruq sharoitda qishloq xo'jalik tarmoqlarining yashab qolishi mavhum fizikani emas, balki ferma miqyosida ishlaydigan amaliy, joriy qilinadigan texnologiyalarni talab qilishini anglab yetdi. Natijada zarralar fizikasi va o'simlik biologiyasini birlashtirgan innovatsiyalar to'plami yaratildi.
Impulsli kontsentrlangan quyosh nurlanishi (IKQN)
Eng inqilobiy qishloq xo'jalik innovatsiyasi impulsli kontsentrlangan quyosh nurlanishi (IKQN) yordamida urug'larni ekishdan oldin nurlantirishdir. Asosiy muammo shundan iborat edi: kontsentrlangan quyosh nuri o'simlik hujayralarida biologik o'zgarishlarni rag'batlantirish uchun yetarlicha kuchli, ammo doimiy ta'sir urug'larni oddiy yondirib yuboradi. Umarovning yechimi nafis edi — urug'larni parabolik ko'zgular bilan aylanuvchi naychali ushlagichlar yordamida impulsli «fotonlar to'plamlari»ga ta'sir ettirish.
IKQN qanday ishlaydi
Urug'lar silindr-parabolik ko'zguning fokus nuqtasida joylashgan aylanuvchi ushlagichga o'rnatilgan shisha naychalarga joylashtiriladi. Ushlagich aylanishi bilan urug'lar kontsentrlangan nurdan vaqti-vaqti bilan o'tadi, ortiqcha qizmasdan intensiv yorug'lik impulslarini oladi. Biologik materialning harorati 50°C dan past saqlanadi.
Isbotlangan natijalar
| Ta'sir | O'lchangan yaxshilanish |
|---|---|
| Paxta hosildorligining oshishi | 8–15% |
| Kartoshka hosildorligining oshishi | 15–20% |
| Tezlashgan pishish | 3–6 kun oldin |
| Xlorella suvo'tining o'sishi | 30% oshish |
| Paxta urug'larida nuklein kislota miqdori | 28–35% oshish |
| Arpa urug'larining suvni shimishi | 35–65% ko'proq |
Ta'sir mexanizmi
Gomkale va Zodapening Umarov ishlarini keng keltirgan 1999-yildagi Journal of Scientific & Industrial Research 📄 jurnali sharhida ta'riflanganidek, IKQN o'simlik hujayralarida fotofizik va biokimyoviy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi:
- Fermentlarni faollashtirish: IKQN unib chiqish uchun zarur gidroliz fermentlarini faollashtiradigan elektron qo'zg'algan erkin radikallarni hosil qiladi
- Metabolizm tezlashuvi: Zaxira mahsulotlarining (oqsil, yog', kraxmal) kuchaytirilgan parchalanishi ildiz tizimlariga assimilyantlar oqimining intensivlashishiga olib keladi
- Nuklein kislotalarning ortishi: Paxta urug'larida RNK 29–30% va DNK 4–13% ga oshishi
- Xlorofill ishlab chiqarish: Bug'doy barglarida xlorofill miqdorining oshishi, fotosintez samaradorligini yaxshilaydi
- Mutagenlik salohiyati: IKQN xavfsiz, arzon mutagenlik omili sifatida ta'sir qiladi, o'simlik seleksionerlariga yangi hosildor va ob-havoga chidamli navlarni yaratish imkonini beradi
Xalqaro qabul qilish
Bhavnagardagi Markaziy tuz va dengiz kimyoviy tadqiqotlar instituti (CSMCRI) dagi hind tadqiqotchilari Umarovning loyihalari asosida o'zlarining quyosh urug' nurlantirish qurilmasini yaratdilar va paxta, yeryong'oq, bug'doy, guruch va ambari uchun uning natijalarini tasdiqladilar. Ularning 1999-yildagi sharhi «impulsli kontsentrlangan quyosh nurlanishi Hindiston uchun katta ne'mat bo'ladi» degan xulosaga keldi.
Tizimli profilli jo'yaklar va egat yo'nalishi
Umarov issiqlik fizikasini dala geometriyasiga qo'lladi. Tizimli profilli jo'yaklar loyihalash va dala egatlarining optimal yo'nalishini hisoblash (ularni janub, janubi-sharq yoki janubi-g'arbga 30–35° burchak bilan burish) orqali u bahorgi tuproq haroratini 7–8 darajaga oshirish mumkinligini ko'rsatdi. Bu paxta ekishni 10–15 kun oldin amalga oshirish imkonini berdi va qisqa o'sish mavsumli hududlarda hosilning etilishini sezilarli darajada yaxshiladi.
Fotodestruktiv biologik parchalanuvchi plyonkalar
Umarov paxta dalalarini mulchlash uchun biologik parchalanuvchi, fotodestruktiv polimer plyonkalar ishlab chiqdi. Bu plyonkalar ekinlarni himoya qilgan holda quyosh nurlaridan foydalandi, so'ngra ultrabinafsha nurlar ta'sirida xavfsiz parchalandi — zamonaviy biologik parchalanuvchi qishloq xo'jalik plyonkalarini o'n yillar oldin bashorat qilgan kontseptsiya.
Isitilgan sug'orish suvi
1988-yilda Umarov ekin sug'orishi uchun suv omborlarining yuqori qatlamlaridan tabiiy isitilgan suvni olish qurilmasini patentladi. Sirt suvi odatda sug'orish uchun ishlatiladigan pastki qatlamlardagi suvga qaraganda 15–20 daraja issiqroq bo'lganligi sababli, bu oddiy innovatsiya quyoshdan boshqa hech qanday energiya sarflamasdan o'simliklarning vegetatsiya davrini qisqartirdi va hosildorlikni oshirdi.
Chorva uchun quyosh yordamida suv chuchuklashtirish
Qoraqum cho'li kabi quruq hududlarda chorva uchun toza suv ta'minoti maqsadida Umarovning jamoasi katta quyosh chuchuk suv distillyatorlarini qurdi. Sho'r yer osti suvi oynali yopilgan temir-beton novlarga pompa qilindi, quyosh issiqligi suvni bug'latib, tuzni ortda qoldirdi. Bu innovatsiya qo'ylar uchun foydalanish mumkin bo'lgan yaylovlarni 30–50% ga kengaytirish imkonini berdi.
Quyosh quritgichlari, issiqxonalar va zararkunandalarga qarshi kurash
- Quyosh quritgichlari: Qoralangan gofrirlangan metalli oynali ramkalar — mevalar, sabzavotlar, donlar va ipak qurti pillaklarini ochiq havoda quritishdan bir necha baravar tez quritgan
- Quyosh issiqxonalari: Infraqizil issiqlikni ushlab turish uchun qalay dioksidi bilan qoplangan tanlangan oyna, yoqilg'i qozonlarisiz sutkalik haroratni saqlaydigan
- Quyosh yorug'lik tuzoqlari: Kunduz kuni energiya to'playdigan va tunda hasharotlarni jalb qiladigan quyosh konverterlari bilan ishlaydigan zararkunandalarga qarshi qurilmalar — elektr tarmoqlarisiz uzoq hududlar uchun mo'ljallangan
Qishloq xo'jalik quyosh energiyasi bo'yicha asosiy nashrlar
- «Paxta dalasining nurlanish rejimini oshirish imkoniyatlari» — Applied Solar Energy, 1973
- «Urug'larni yoritish uchun uzoq fokusli quyosh qurilmasi» — Applied Solar Energy, 1976
- «Paxta urug'larini impulsli kontsentrlangan quyosh nurlanishi bilan ekishdan oldin ishlov berish» — Applied Solar Energy, 1976
- «Kontsentrlangan impulsli yorug'lik yordamida paxta hosildorligini oshirish usullari» — Applied Solar Energy, 1979
- «Impulsli nurlanish qurilmasi» — Applied Solar Energy, 1988
Uchinchi tomon tomonidan keltirilgan nashrlar
- Gomkale va Zodape, «Impulsli kontsentrlangan quyosh nurlanishining urug'lar va o'simliklarga ta'siri» 📄 — Journal of Scientific & Industrial Research, 58-jild, 1999-yil yanvar, 11–13-betlar
- Asil'bekova va boshq., «Paxta urug'larini kontsentrlangan yorug'lik impulslari bilan nurlantirishning paxta moyi tarkibiga ta'siri» — Chemistry of Natural Compounds, 16(6)-jild, 1980, 550–553-betlar (DOI: 10.1007/BF00564855)