Разработка ресурсо- и энергосберегающего электрооборудования для реализации энергоэффективных электротехнологий для воздействия на биологические объекты

Введение. В настоящее время актуальным является вопрос о разработке ресурсо- и энергосбегающего электрооборудования и электротехнологий. В статье приведены результаты работ, проведенных по этому направлению при воздействии на биологические объекты. Были проведены исследования по отлову восковой моли - вредителя пчелосемей в ульях путем воздействия на нее энергосберегающими светодиодными световыми ловушками, спектр излучения которых регулируется программируемыми логическими микроконтроллерами (ПЛК). Вторым биологическим объектом были меристемные растения земляники садовой, которые облучались энергосберегающими светодиодными фитооблучателями, импульсным светом с изменяющейся скважностью. Этот режим реализовывался также с помощью ПЛК. Целью работы является разработка ресурсо- и энергосберегающего электрооборудования для реализации энергоэффективных электротехнологий для воздействия на биологические объекты. Материалы и методы. Для отлова восковой моли в ульях разработана опытная установка со светодиодами различного спектра излучения. Эксперименты проводились на бабочках восковой моли. Для реализации режима импульсного режима облучения с изменяющейся скважностью была разработана энергосберегающая светодиодная фитоустановка. Лабораторный эксперимент проводился на меристемных растениях земляники садовой сорта «Корона» в меристемной лаборатории Удмуртского НИИСХ Удм. ФИЦ УрО РАН. Результаты. Проведенные эксперименты показали, что около 50% бабочек переместились в емкость с излучением длиной волны 400 - 435 нм. Для земляники на этапе нарастания листьев (пролиферации) экспериментальный светодиодный фитооблучатель оказал положительное влияние как на площадь листовой поверхности земляники, так и на коэффициент размножения. По сравнению с традиционным люминесцентным фитооблучателем значительное увеличение площади листовой поверхности микрочеренков земляники сорта «Корона» отмечено уже на пятые сутки этапа пролиферации. Начиная с этого срока и до конца этапа пролиферации этот прирост статистически достоверен и составляет 210,35 мм2, 240,53 мм2, 274,36 мм2 соответственно. Обсуждение. Проведенные положительные исследования показали, что в улье можно создать специальные места для отлова бабочек восковой моли. В перспективе для регулирования спектра и интенсивности излучения светодиодов целесообразно использовать недорогие программируемые логические микроконтроллеры, например, АТmega с платой Arduino UNO. В отношении меристемной земляники: облучение ее экспериментальным ресурсо- и энергосбережегающим светодиодным фитооблучателем не приводило к вытягиванию микропобегов земляники и к концу этапа пролиферации были сформированы невысокие растения с большим количеством пригодных для укоренения микропобегов средней высотой 15 мм по сравнению с контролем (люминесцентными лампами). Заключение. Эксперименты показами, что в качестве приманки бабочек можно использовать светодиоды с излучением в диапазоне 400…435 нм. Для автоматического регулирования спектра и интенсивности излучения светодиодов целеаообразно использовать недорогие программируемые логические микроконтроллеры. Экономичееские затраты на изготовление световых излучателей составляют 10…15% от стоимости сохраненного меда, что экономичечки выгодно. В отношении меристемной земляники: предлагаемое электрооборудования для реализации ресурсо- и энергосбережения в электротехнологиях позволяет снизить потребление электроэнергии на 60% при повышении качества меристемных растений земляники.