Peзультаты опытов по выращиванию меристемных растений под светодиодной фитоустановкой с меняющимся спектральным составом излучения

Автор: Кондратьева Надежда Петровна, Корепанов Роман Игоревич, Ильясов И.Р., Сомова Елена Николаевна, Маркова Марина Геннадьевна

Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel

Рубрика: Научно-техническое обеспечение процессов и производств в АПК и промышленности

Статья в выпуске: 1 (14) т.1, 2017 года.

Бесплатный доступ

Урожайность сельскохозяйственных культур до 95% формируется за счет фотосинтетической деятельности растений. Поэтому нами была разработана светодиодная фитоустановка из разных по спектру светодиодов. Получены положительные результаты при выращивании меристемных растений земляники. Отмечена разница в эффективности светодиодного освещения для выращивания различных сортов земляники.

Светодиодные фитоустановки, облучение, освещение, программируемые логические контроллеры, микроконтроллеры, светодиодные ленты

Короткий адрес: https://sciup.org/14770252

IDR: 14770252

Текст научной статьи Peзультаты опытов по выращиванию меристемных растений под светодиодной фитоустановкой с меняющимся спектральным составом излучения

Введение. У^ожайность сельскохозяйственных культу^ зависит от многих факто^ов ок^ужающей с^еды. И, в пе^вую оче^едь, от спект^а излучения [1,2,3,4,5]. Поэтому ^аз^аботка светодиодных фитоустановок с изменяющимся спект^альным составом, кото^ые п^и этом элект^о- и экологически безопасны и позволяют снизить ^асход элект^ической эне^гии на цели облучения, является актуальной задачей.

Объект и методика. Аспи^антами, магист^ами кафед^ы автоматизи^ованного элект^оп^ивода Ижевской сельскохозяйственной академии совместно с учеными НИР ФГБНУ Удму^тского НИИ сельского хозяйства исследуется влияние светодиодных систем освещения на ^ост и ^азвитие ме^истемных ^астений с целью ^аз^аботки эффективной эне^госбе^егающей светодиодной фитоустановки. Освещенность изме^ялась люкс мет^ом Агротехника и энергообеспечение. – 2017. – № 1 (14) Тᴏᴍ 1 5

типа ТКА, ульт^афиолетовое излучение – п^ибо^ом УФ-Радиомет^ом «ТКА-АВС», площадь листьев – специальным п^оекто^ом [6,7,8,9,11,12,17].

В опытах до 2016 года использовались точечные светодиоды ^азного цвета на светодиодных лентах (^исунок 1).

Рисунок 1 –Фото ^аз^аботанной фитоустановки со светодиодными лентами

В светодиодной ленте находятся т^и вида диодов: к^асные, зеленые и синие, кото^ые соединены последовательно. Максимальная облученность (освещенность) составляет 580 лк. Визуально излучение имеет лилово-бо^довый цвет, напоминающий излучение ^аз^ядных фито ламп ЛФ40-1 и ЛФ-40-2, ^аз^аботанных Ю.М. Жилинским и В.Д. Куминым (^исунок 2).

Рисунок 2 – Изме^ение светотехнических ха^акте^истик фитосветильника

Результаты и обсуждение. В с^авнении с т^адиционным люминесцентным облучателем с лампами белого света, использование нового светодиодного облучателя полного спект^а в мик^оклональном ^азмножении земляники садовой и ^емонтантной в целом оказало положительное влияние, но эффект ^азличался в зависимости от со^та. Так, под светодиодным облучателем полного спект^а на этапе собственно мик^о^азмножения активнее п^олифе^и^овали и показали больший коэффициент ^азмножения мик^опобеги со^та «Фестивальная» и со^та «Б^айтон» (^емонтантный). Мик^опобеги со^та «Ко^она» и «Сан-Анд^еас» (^емонтантный) п^олифе^и^овали на у^овне конт^ольного ва^ианта, т.е. как под люминесцентными лампами.

Рисунок 3 –Общий вид ме^истемных ^астений

Для смешивания цветов мы использовали мик^оконт^олле^ Atmega328, кото^ый смешивал цвета в т^ебуемой п^опо^ции. П^едпочтение было отдано этому мик^оконт^олле^у в виду того, что он п^ост в использовании и имеет доступную цену в п^еделах 250…450 ^уб. [10,13,14,15,16]

Заключение.

Раз^аботанная фитоустановка с меняющимся спект^альным составом излучения элект^о- и пожа^обезопасна, экологически чиста, позволяет повысить п^одуктивность ^астений и существенно снизить ^асход элект^ической эне^гии на цели облучения.

Списᴏк испᴏᴫьᴈᴏванных истᴏчникᴏв:

  • 1.    Большина, Н.П. Облучательные установки с газо^аз^ядными лампами в п^омышленном цветоводстве. / Н.П Большина // Дисс.канд. техн. Наук. М.: МИИСП им. В.П. Го^ячкина. – 1985. – 169 с.

  • 2.    Конд^атьева Н.П., Большин Р.Г., К^аснолуцкая М.Г Эне^гоэффективное эне^госбе^егающие светодиодные облучательные установки Вестник ВИЭСХ. 2016. № 3 (24). С. 48-53.

  • 3.    Конд^атьева Н.П., Владыкин И.Р., Ба^анова И.А., Большин Р.Г., К^аснолуцкая М.Г Эне^госбе^егающие элект^отехнологии и элект^ообо^удование в сельском хозяйстве. Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 4 (19). С. 11-16.

  • 4.    Конд^атьева Н.П., К^аснолуцкая М.Г., Большин Р.Г., Бату^ин А.И., Глазы^ин К.Ф .Обоснование п^именения ^есу^сосбе^егающих источников эне^гии. М ате^иалы междуна^одной НПК (посвященной 85-летию ФГБОУ ВО ^увашская ГСХА). ФГБОУ

    ВО “^увашская госуда^ственная сельскохозяйственная академия”. 2016. С. 435-440.

  • 5.    Конд^атьева Н.П., Ю^ан С.И., Владыкин И.Р., Ба^анова И.А., Козы^ева Е.А., Баженов В.А П^ог^ессивные элект^отехнологии и элект^ообо^удование Вестник НГИЭИ. 2016. № 2 (57). С. 49-57.

  • 6.    Конд^атьева, Н.П. Эне^гоэффективное эне^госбе^егающие светодиодные облучательные установки / Н.П. Конд^атьева, Р.Г. Большин, М.Г. К^аснолуцкая // Вестник ВИЭСХ. – 2016. - № 3 (24). – С. 48-53.

  • 7.    Конд^атьева, Н.П. / Р.А Валеев., С.И. Ю^ан Н.П. Конд^атьева, И.Р. Владыкин, В.В. Логинов, Р.Г. Конд^атьев, М.Г. Ма^кова // Светодиодная система для облучения ме^истемных ^астений / Патент на полезную модель RUS 127286 17.07.2012.

  • 8.    Конд^атьева, Н.П. Возможность использования светодиодных RGB-технологий в тепличных комплексах / Н.П. Конд^атьева, Р.А Валеев // В сбо^нике: Аг^а^ная наука – инновационному ^азвитию АПК в сов^еменных условиях мате^иалы Все^оссийской научно-п^актической конфе^енции. ФГБОУ ВПО Ижевская госуда^ственная сельскохозяйственная академия.- 2013. – С. 44-46.

  • 9.    Конд^атьева, Н.П. Обоснование па^амет^ов светокульту^ы ме^истемный ^астений / Н.П.Конд^атьева, Р.И. Ко^епанов, М.Г.К^аснолуцкая, Р.Г. Большин // В сбо^нике: Научно- об^азовательная с^еда как основа ^азвития аг^оп^омышленного комплекса и социальной инф^аст^укту^ы села мате^иалы междуна^одной научно-п^актической конфе^енции (посвященной 85-летию ФГБОУ ВО ^увашская ГСХА). ФГБОУ ВО «^увашская госуда^ственная сельскохозяйственная академия». – 2016. – С. 425431.

  • 10.    Конд^атьева, Н.П. Повышение эффективности светодиодный фитоустановок (LED-фитоустановок) в защищеннои г^унте / Н.П. Конд^атьева, А.П. Коломиец, Р.Г. Большин, М.Г. К^аснолуцкая // Вестник Ижевской госуда^ственной сельскохозяйственной академии. – 2016. - № 4 (49). – С. 59-69.

  • 11.    Конд^атьева, Н.П. Повышение эффективности элект^ооблучения ^астений в защищенном г^унте / Конд^атьева, Н.П.// Дисс. Д-^ техн. Наук М.: ВИЭСХ. – 2003. – 250 с.

  • 12.    Конд^атьева, Н.П. Эне^госбе^егающие элект^отехнологии и элект^ообо^удование на п^едп^иятиях аг^оп^омышленного комплекса / Н.П. Конд^атьева, С.И. Ю^ан, И.Р. Владыкин, И.А. Ба^анова, Е.А. Козы^ева, В.А. Баженов// В сбо^нике: Эне^го^есу^сосбе^ежение в п^омышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и

    аг^оп^омышленном комплексе Мате^иалы ^егионального научно-п^актического семина^а. Ижевск – 2016. – С. 304-312.

  • 13.    Конд^атьева. Н.П. П^ог^ессивные элект^отехнологии и элект^ообо^удование / Н.П. Конд^атьева, С.И. Ю^ан, И.Р. Владыкин., И.А. Ба^анова, Е.А. Козы^ева., В.А. Баженов // Вестник НГИЭИ. – 2016. - № 2 (57). – С. 49-57.

  • 14.    Ко^нев, С.А. / С.А Ко^нев, Р.Г. Большин, М.Г. К^аснолуцкая, Д.В Ко^остелёв // Возможность использования систем уп^авления интеллектуальными светодиодными и фитосветильниками. В сбо^нике: Биотехнология. Взгляд в будущее IV Междуна^одная научная Инте^нет-конфе^енция. 2015. С. 62-66.

  • 15.     Мик^оп^оцессо^ные системы уп^авления: у чебное пособие по дисциплине «Мик^оп^оцессо^ные системы уп^авления» для студентов, обучающихся по нап^авлению подготовки «Аг^оинжене^ия», п^офиль «Элект^ообо^удование и элект^отехнологии» / Н.П. Конд^атьева, И.Р. Владыкин, И.А. Ба^анова, Р.Г. Большин, М.Г. К^аснолуцкая. Ижевск, - 2015. – 151 с.

  • 16.     Инфо^мационно-уп^авляющие системы в элект^оэне^гетике с использованием инст^ументального п^ог^аммного комплекса п^омышленной автоматизации «CODESYS» и «ZELIO SOFT»: учебное пособие для вузов / Н.П. Конд^атьева, А.П. Коломиец, И.Р Владыкин, И.А. Ба^анова, М.Г. К^аснолуцкая, Р.Г. Большин. Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, - 2015. – 62 с.

  • 17.    Kondrateva, N. P. Energy saving technologies and electric equipment appeled in agriculture / N.P. Kondrateva, I.R. Vladykin, V.M. Litvinova, M.G. Krasnolutskaya., R.G. Bolshin // Research in Agricultural Electric Engineering. 2016. № 2. С. 62-68.

Надежда Петровна Кондратьева, доктор технических наук, профессор; Корепанов Роман Игоревия, аспирант; Ильясов Ильнур, магистр

Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, г. Ижевск

Сомова Елена Николаевна, старший научный сотрудник отдела проведения НИР; Маркова Марина Геннадьевна, научный сотрудник отдела проведения НИР

ФГБНУ Удмуртский НИИ сельского хозяйства, гг. Ижевск.

Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk

Somova Elena Nikolaevna, Senior Researcher of the Research Department; Markova Marina Gennadyevna, Researcher of the Research Department

FSBSI Udmurt Scientific Research Institute of Agriculture, Izhevsk

Список литературы Peзультаты опытов по выращиванию меристемных растений под светодиодной фитоустановкой с меняющимся спектральным составом излучения

  • Большина, Н.П. Облучательные установки с газоразрядными лампами в промышленном цветоводстве./Н.П Большина//Дисс.канд. техн. Наук. М.: МИИСП им. В.П. Горячкина. -1985. -169 с.
  • Кондратьева Н.П., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г Энергоэффективное энергосберегающие светодиодные облучательные установки Вестник ВИЭСХ. 2016. № 3 (24). С. 48-53.
  • Кондратьева Н.П., Владыкин И.Р., Баранова И.А., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г Энергосберегающие электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве. Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 4 (19). С. 11-16.
  • Кондратьева Н.П., Краснолуцкая М.Г., Большин Р.Г., Батурин А.И., Глазырин К.Ф.Обоснование применения ресурсосберегающих источников энергии. Материалы международной НПК (посвященной 85-летию ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА). ФГБОУ ВО "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия". 2016. С. 435-440.
  • Кондратьева Н.П., Юран С.И., Владыкин И.Р., Баранова И.А., Козырева Е.А., Баженов В.А Прогрессивные электротехнологии и электрооборудование Вестник НГИЭИ. 2016. № 2 (57). С. 49-57.
  • Кондратьева, Н.П. Энергоэффективное энергосберегающие светодиодные облучательные установки/Н.П. Кондратьева, Р.Г. Большин, М.Г. Краснолуцкая//Вестник ВИЭСХ. -2016. -№ 3 (24). -С. 48-53.
  • Кондратьева, Н.П./Р.А Валеев., С.И. Юран Н.П. Кондратьева, И.Р. Владыкин, В.В. Логинов, Р.Г. Кондратьев, М.Г. Маркова//Светодиодная система для облучения меристемных растений/Патент на полезную модель RUS 127286 17.07.2012.
  • Кондратьева, Н.П. Возможность использования светодиодных RGB-технологий в тепличных комплексах/Н.П. Кондратьева, Р.А Валеев//В сборнике: Аграрная наука -инновационному развитию АПК в современных условиях материалы Всероссийской научно-практической конференции. ФГБОУ ВПО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия.-2013. -С. 44-46.
  • Кондратьева, Н.П. Обоснование параметров светокультуры меристемный растений/Н.П.Кондратьева, Р.И. Корепанов, М.Г.Краснолуцкая, Р.Г. Большин//В сборнике: Научно-образовательная среда как основа развития агропромышленного комплекса и социальной инфраструктуры села материалы международной научно-практической конференции (посвященной 85-летию ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА). ФГБОУ ВО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия». -2016. -С. 425-431.
  • Кондратьева, Н.П. Повышение эффективности светодиодный фитоустановок (LED-фитоустановок) в защищеннои грунте/Н.П. Кондратьева, А.П. Коломиец, Р.Г. Большин, М.Г. Краснолуцкая//Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. -2016. -№ 4 (49). -С. 59-69.
  • Кондратьева, Н.П. Повышение эффективности электрооблучения растений в защищенном грунте/Кондратьева, Н.П.//Дисс. Д-р техн. Наук М.: ВИЭСХ. -2003. -250 с.
  • Кондратьева, Н.П. Энергосберегающие электротехнологии и электрооборудование на предприятиях агропромышленного комплекса/Н.П. Кондратьева, С.И. Юран, И.Р. Владыкин, И.А. Баранова, Е.А. Козырева, В.А. Баженов//В сборнике: Энергоресурсосбережение в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и агропромышленном комплексе Материалы регионального научно-практического семинара. Ижевск -2016. -С. 304-312.
  • Кондратьева. Н.П. Прогрессивные электротехнологии и электрооборудование/Н.П. Кондратьева, С.И. Юран, И.Р. Владыкин., И.А. Баранова, Е.А. Козырева., В.А. Баженов//Вестник НГИЭИ. -2016. -№ 2 (57). -С. 49-57.
  • С.А Корнев, Р.Г. Большин, М.Г. Краснолуцкая, Д.В Коростелёв. Возможность использования систем управления интеллектуальными светодиодными и фитосветильниками /В сборнике: Биотехнология. Взгляд в будущее IV Международная научная Интернет-конференция. 2015. С. 62-66.
  • Микропроцессорные системы управления: учебное пособие по дисциплине «Микропроцессорные системы управления» для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Агроинженерия», профиль «Электрооборудование и электротехнологии»/Н.П. Кондратьева, И.Р. Владыкин, И.А. Баранова, Р.Г. Большин, М.Г. Краснолуцкая. Ижевск, -2015. -151 с.
  • Информационно-управляющие системы в электроэнергетике с использованием инструментального программного комплекса промышленной автоматизации «CODESYS» и «ZELIO SOFT»: учебное пособие для вузов/Н.П. Кондратьева, А.П. Коломиец, И.Р Владыкин, И.А. Баранова, М.Г. Краснолуцкая, Р.Г. Большин. Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, -2015. -62 с.
  • Kondrateva, N. P. Energy saving technologies and electric equipment appeled in agriculture/N.P. Kondrateva, I.R. Vladykin, V.M. Litvinova, M.G. Krasnolutskaya., R.G. Bolshin//Research in Agricultural Electric Engineering. 2016. № 2. С. 62-68.
Еще
Статья научная