Методы и средства борьбы с сорной растительностью с использованием импульсных СВЧ-излучений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат технических наук Полевик, Николай Дмитриевич

• Полевик, Николай Дмитриевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Полевик, Николай Дмитриевич

Введение.

Глава 1. ПРОБЛЕМА РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЙ БОРЬБЫ С

СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ.

1.1. Существующие электротехнологии борьбы с сорной растительностью.

1.2. Обзор основных результатов исследований и технических средств, для реализации СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью.

1.2.1. Два подхода в исследованиях воздействия электромагнитной энергии СВЧ на сорную растительность.

1.2.2. Обзор технических средств для реализации СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью.

1.2.3. Обзор рабочих органов СВЧ-установок. Основные требования. Сравнительный анализ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства борьбы с сорной растительностью с использованием импульсных СВЧ-излучений»

Высокая эффективность с.-х. производства основывается на использовании возобновляемой энергии и на перераспределении природных потоков вещества и энергии в пользу культуры, а также наилучшем их преобразовании в высококачественный биологический урожай. Одними из основных методов перераспределения этих потоков являются агроприемы, направленные на борьбу с сорной растительностью (СР). Повышение качества продукции и эффективности современного растениеводства во многом зависит от решения проблемы борьбы с сорняками. Вред наносимый сорняками сельскому хозяйству велик и разнообразен [102, 117].

Несмотря на разнообразие существующих методов, в настоящее время, борьба с СР преимущественно основывается на механических и химических методах, которым присущи существенные недостатки [76, 102]. При механической обработке воздействие осуществляется только на вегетативную часть растений, начиная с определенной стадии развития. Покоящиеся семена сорняков сохраняют свою жизнеспособность. Химические методы борьбы с СР, основанные на применении гербицидов, также не действуют на покоящиеся семена сорняков и загрязняют почву, окружающую среду и продукцию сельского хозяйства. Загрязнение пестицидами природных водоемов, почвенно-растителыюго покрова, организма животных и человека становится одной из самых серьезных проблем современности и пагубно для человека и биосферы в целом.

Научное обоснование, разработка и внедрение альтернативных технологий и средств борьбы с СР является важной научной проблемой, от решения которой зависит экологическая безопасность общества.

В настоящее время проводятся работы по изучению новых методов борьбы с сорняками, таких как биологический, электроискровой, огневой. Однако, они не решают в полном объеме проблемы. При биологическом методе - воздействие осуществляется на определенные виды растений. При огневом - только на вегетативную часть растений. Способы борьбы с сорняками, основанные на использовании электрической энергии переменного тока высокого напряжения, высоковольтных импульсных воздействий, электростатических полей высокого напряжения разрабатываются в России, США, Франции, Англии и др. странах [71, 96, 120, 121, 153, 154, 155]. Однако, эти разработки, несмотря на экологическую чистоту, не нашли широкого применения в с.-х. производстве, т. к. требуют контактного воздействия на сорняки и не в полной мере учитывают биологические свойства сорняков, особенности их размножения и распространения, а также не всегда применяются в комплексе с другими методами. Способы уничтожения сорняков электрическим током, позволяют решать только часть проблемы борьбы с ними, угнетение самих растений и не оказывают воздействия на покоящиеся семена сорняков и их проростки, находящиеся в поверхностном слое почвы. Наиболее радикальным решением вопроса было бы одновременное уничтожение, как вегетативной части растений, так и их семян и проростков, находящихся в почве.

Одним из новых, безвредных для окружающей среды и человека методов борьбы с СР, является воздействие до посева основной культуры потоком электромагнитной энергии (ЭМЭ) сверхвысокой частоты (СВЧ) на всходы сорняков их семена и вегетативные органы размножения, находящиеся в почве.

Исследованиями И.Ф. Бородина, Ф.Я. Изакова, П.Ф. Ионина, Г.А. Шаркова, Б.А. Матвеева, В.В. Горелова, В.И. Шустова, В.А. Крицина, А.П. Манника, O.K. Боронтова, Л.И. Мерзлякова, В.И. Тарушкина [14, 15, 16, 17, 18, 47, 135, 142, 143, 148, 149, 151, 152, 158, 160, 161], а также ряда зарубежных ученых Вейланда, Дэвиса, Менгеса, Олсена и др. [184, 186, 188, 190, 192, 194, 195, 196], показано, что СВЧ-методы, основанные на глубинном проникновении ЭМЭ в слой почвы, являются эффективными способами борьбы с СР.

Известно два подхода к использованию СВЧ-энергии в борьбе с СР: первый - летальное угнетение жизнедеятельности СР, (диэлектрический нагрев до температуры их гибели) [18, 142, 151, 158, 160, 184, 186, 188, 190,

194, 195, 196]; второй - стимуляция прорастания СР и их семян с целью их последующего механического уничтожения [47, 151, 158, 161]. Энергозатраты летального метода составляют 1,0-7,2 мДж/м2 [16, 142, 151, 158, 160]. Второй подход не требует столь значительного повышения температуры СР и почвы, что и обеспечивает снижение энергозатрат до 0,037-0,8 мДж/м2 [18,47, 151, 158].

Несмотря на несомненные преимущества, известные СВЧ-методы, основанные на обработке почвы немодулированным потоком ЭМЭ, обеспечивая комплексное воздействие на растения, их семена и почву, не используют возможности энерго-информационного управления процессами жизнедеятельности сорняков, которые заложены в самой их природе, что приводит к большим энергозатратам и делает их энергетически и экономически неэффективными.

При использовании режима стимуляции появляется возможность управления временем появления всходов сорняков, что, в сочетании с известными способами обработки почвы, позволяет производить более эффективное уничтожение сорной растительности. Обеспечение более раннего и дружного прорастания сорняков приобретает особое значение для регионов с коротким вегетационным периодом, к которым относятся Урал и Сибирь. Данная работа посвящена разработке и исследованию энергосберегающего, стимуляционного СВЧ-метода.

Целью настоящей диссертационной работы является повышение эффективности стимуляционного СВЧ-метода борьбы с сорными растениями за счет импульсной модуляции потока электромагнитной энергии СВЧ и использования энергоинформационных эффектов его воздействия.

В качестве рабочей гипотезы предположено, что существует возможность управления ростовыми процессами сорных растений и микробиологической активностью (МБА) почвы за счет энергоинформационных эффектов, в основе которых лежит электромагнитное взаимодействие внешнего, управляющего потока ЭМЭ СВЧ дециметрового диапазона длин волн, и управляемых внутренних источников электромагнитных колебаний (ЭМК) биологической системы (БС). Кроме того, предположено, что существует рациональная совокупность биотропных параметров (БП), характеризующих амплитудную и пространственно-временную структуру потока ЭМЭ, обеспечивающих эффективную стимуляцию прорастания сорной растительности и повышение МБ А почвы, а практическая реализация этого подхода позволит разработать энергосберегающий СВЧ-метод борьбы с сорной растительностью, в основе которого лежит управление природными потоками вещества и энергии с целью получения дополнительного урожая культуры при минимальных затратах СВЧ-энергии на управление.

Достижение указанной цели предполагает решение следующих научно-технических задач:

1. Обосновать физические факторы, биотропные параметры импульсного электромагнитного сигнала и модели механизмов их воздействия на биологические системы с целью управления процессами жизнедеятельности.

2. Выявить и оптимизировать основные биотропные параметры импульсного потока электромагнитной энергии СВЧ, оказывающие влияние на всхожесть семян СР и микробиологическую активность почвы.

3. Разработать схемы оптимизации потоков электромагнитной энергии в мобильных полевых СВЧ-установках и обосновать конструктивные, энергетические и технологические параметры устройств.

4. Разработать и исследовать устройства ввода СВЧ-энергии в почву, обеспечивающие заданную амплитудную и поляризационную пространственную структуру потока электромагнитного излучения (ЭМИ) при максимальном к. п. д. и безопасности их работы.

5. Разработать лабораторную исследовательскую, макетный и опытный образцы СВЧ-установок. Провести испытания мобильных установок в многолетних полевых опытах по сравнительной оценке эффективности стимуляционного импульсного СВЧ-метода с агротехническим методом борьбы с сорной растительностью.

Объект исследования: экологически безопасный способ и устройства борьбы с сорной растительностью с использованием ЭМЭ СВЧ.

Предмет исследования: Закономерности влияния биотропных параметров импульсного потока ЭМИ на эффективность стимуляционного СВЧ-метода борьбы с СР, содержание в почве основных питательных веществ, урожай культуры и энергозатраты метода, а также способы формирования в поверхностном слое почвы электромагнитной волны (ЭМВ) с заданной структурой.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обосновано снижение энергозатрат и повышение эффективности стимуляционного СВЧ-метода борьбы с сорными растениями за счет импульсной модуляции потока электромагнитной энергии СВЧ и использования энергоинформационных эффектов его воздействия на СР и почву. Впервые показано, что определяющим в их реакции на электромагнитное воздействие являются, начиная с определенного порогового уровня сигнала, не энергетические и амплитудные его характеристики, а информация, содержащаяся в сигнале и заложенная в его пространственно-временной структуре.

2. Предложены модели влияния биотропных параметров потока ЭМИ на биологические системы, что позволило обосновать импульсную подачу СВЧ-энергии в обрабатываемый объект, увеличивающую интенсивность и информационную ёмкость сигнала. Экспериментально установлены оптимальные величины и основные закономерности влияния биотропных параметров импульсного потока ЭМИ, характеризующих амплитудную, спектральную, энергетическую и поляризационную структуры, на всхожесть семян и прорастание СР, что обеспечило, по сравнению с воздействием немодулированного потока ЭМЭ, сокращение времени обработки и повышение эффективности импульсного стимуляционного метода борьбы с СР, при снижении энергозатрат на порядки.

3. Разработана методика исследований поляризационной избирательности биологических объектов, что позволило выявить ее наличие у семян сорных растений. Выдвинута гипотеза, заключающаяся в том, что в основе амплитудной поляризационной избирательности семян лежит экспериментально установленная автором зависимость электрофизических свойств воды от характера поляризационной пространственной структуры воздействующего электромагнитного излучения.

4. Решена задача обеспечения высокой импульсной плотности потока мощности (Пи) на выходе излучателей при больших размерах одновременно обрабатываемого участка почвы и ограниченной импульсной мощности СВЧ-генератора.

5. Разработано устройство ввода СВЧ-энергии в почву состоящее из излучателя эллиптически поляризованных ЭМВ и устройства защиты от побочных СВЧ-излучений, не требующего его контакта с почвой и обеспечивающего выравнивание амплитудного распределения и локализацию энергии в обрабатываемом участке почвы.

6. Исследована в многолетних полевых опытах динамика формирования СР после СВЧ-обработки почвы и проведена оценка влияния процессов, происходящих в почве, на ее плодородие и урожай культуры.

Новизна технических решений подтверждена тремя авторскими свидетельствами и патентом.

Практическая значимость.

Результаты исследований использованы для разработки нового энергосберегающего, импульсного, стимуляционного СВЧ-метода борьбы с СР и технических средств для его осуществления.

Предложенный импульсный СВЧ-метод оказался эффективным стимулятором всхожести всех видов семян сорняков и прорастания малолетних и многолетних СР, многократно увеличивающим количество их всходов и проростков, находящихся в почве, что позволяет при однократной СВЧ-обработке почвы и последующего механического уничтожения СР в предпосевной период в несколько раз снизить количество семян сорняков в поверхностном слое почвы, по сравнению с контролем (агротехническим метод борьбы с сорняками).

Импульсный СВЧ-метод повышает эффективность борьбы с СР агротехническим методом и увеличивает содержание основных питательных веществ в почве, что приводит к увеличению урожая зерна яровой пшеницы на 2-3 ц/га. При этом получается экологически чистая продукция, повышается энергетическая и экономическая эффективность технологии возделывания яровой пшеницы.

Определены оптимальные параметры импульсного потока ЭМЭ мобильной полевой СВЧ-установки, что позволило обеспечить эффективную стимуляцию СР и почвенных микроорганизмов при времени обработки менее одной секунды и уменьшить затраты СВЧ-энергии на реализацию метода до 20 Дж/м , что на пять-шесть порядков меньше чем при летальном и три-пять порядков меньше чем при стимуляционном методах борьбы с СР, основанных на тепловых эффектах воздействия немодулированных СВЧ-излучений. Всё это позволило создать опытный образец мобильной полевой СВЧ-установки «Импульс-1» производительностью 2,5 га/ч с энергозатратами по электрической энергии - 1 кВт ч/га и по СВЧ-энергии -0,05 кВт ч/га.

Реализация результатов работы:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований легли в основу:- разработки технических заданий и конструкторской документации на макетный и опытный образцы мобильной полевой СВЧ-установки «Импульс-1», по результатам многолетних испытаний которых, проведенных в ЧНИИСХ (Челябинск) в ходе выполнения НИР «Создание технологий борьбы с сорной растительностью и предпосевной стимуляции семян с помощью АМ ЭМП СВЧ», была разработана в НИИИТ (Челябинск), в рамках конверсии оборонных отраслей промышленности, документация па модернизированный модульный вариант установки под условным названием «Модуль»; - разработки технологий предпосевной обработки семян кормовых, овощных, зерновых культур и картофеля; - технических заданий и конструкторской документации на макетный образец СВЧ-установки транспортерного типа производительностью 25 т/ч для предпосевной обработки семян трав, зерновых и овощных культур «Импульс-2» и серийно выпускаемой многофункциональной с.-х. СВЧ-установки периодического действия «Импульс-Зу», предназначенной для предпосевной обработки семян трав, овощных, зерновых культур и картофеля; - разработки СВЧ-технологии повышения сохранности плодоовощной продукции («Импульс-4»); - разработки способа снижения опасности воздействия на БО искусственных ЭМИ.

2. Лабораторная исследовательская СВЧ-установка, макетный и опытный образцы СВЧ-установок и пакеты разработанных программ обработки результатов экспериментов использовались в учебном процессе ЧГАУ.

3. Результаты, полученные в настоящей работе, явились базой для проведения на биологическом факультете ЧелГУ и в Уральском научно-практическом центре радиационной медицины (УНПЦРМ) научных исследований влияния пространственно-временной структуры неионизирующих излучений на различные БС, в том числе на экспериментальных животных и культурах ткани человека.

Краткое содержание работы.

В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса и показано, что в настоящее время, борьба с сорняками преимущественно основывается на механических и химических методах, которым присущи существенные недостатки и, что повышение качества продукции и эффективности современного растениеводства связано с решением ряда проблем: - экологических, связанных с использованием гербицидов, химических удобрений и средств защиты растений; - повышения эффективности агротехнических, безгербицидных, методов борьбы с сорными растениями; - повышения плодородия почвы без применения химических удобрений.

Показано, что решение вышеуказанных проблем возможно за счет электрофизических воздействий на сорняки и почву с целыо управления жизнедеятельностью сорных растений и почвенных микроорганизмов, обеспечивающего перераспределение природных потоков вещества и энергии в пользу культуры, приводящего к увеличению урожая.

Рассмотрены существующие электротехнологии борьбы с сорной растительностью. Установлено, что несмотря на несомненные преимущества, существующие СВЧ-методы, основанные на обработке почвы немодулированным потоком ЭМЭ, обеспечивая комплексное воздействие на растения, их семена и почву, не используют возможности по энергоинформационному управлению процессами жизнедеятельности сорняков, которые заложены в самой их природе, что приводит к большим энергозатратам и делает их энергетически и экономически неэффективными.

Имеющиеся сведения о конструктивных решениях, технологических режимах работы и эффективности зарубежных установок не позволяют в полной мере оценить их технико-экономические характеристики. Разработанные у нас в стране макеты установок для обработки почвы предназначены в основном для проведения научных исследований. Многолетние полевые опыты по оценке эффективности СВЧ-технологий борьбы с сорняками в нашей стране не проводились.

По литературным данным не обнаружено устройств ввода, обеспечивающих при бесконтактном подводе СВЧ-энергии в почву и бесконтактном способе зашиты от побочных СВЧ-излученнй выполнение всех основных технологических требований, предъявляемых к данным устройствам.

Рассмотрение этих проблем позволило сформулировать цели и задачи исследований.

Вторая глава посвящена следующим теоретическим исследованиям:

- оценке влияния предпосевной обработки почвы ЭМЭ СВЧ на засоренность посевов; - обоснованию биотропных параметров импульсного потока ЭМЭ и возможных механизмов их влияния на БС и энергетическую эффективность метода; - исследованию амплитудной и ППС потоков ЭМЭ при её вводе в почву, средств ее контроля и оптимизации потоков СВЧ-энергии в мобильных полевых СВЧ-установках.

В результате реализации разработанных подходов при создании СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью предполагается получить:

- многократное (на порядки) снижение энергозатрат и увеличение эффективности стимуляционного СВЧ-метода за счет использования энергоинформационных эффектов воздействия на сорняки и почву импульсно-модулированного ЭМИ дециметрового диапазона длин волн;

- увеличение производительности мобильной полевой установки вследствие уменьшения требуемого для реализации эффекта времени облучения почвы, за счет увеличения импульсной плотности потока мощности ЭМИ и его информационной насыщенности, и увеличения размеров одновременно обрабатываемого участка почвы.

Анализ поставленных задач показал, что выполнение вышеуказанных требований возможно только при импульсной подаче ЭМЭ в почву.

По результатам теоретического анализа разработаны требования к лабораторной исследовательской установке, генераторам и излучателям СВЧ-энергии и другому оборудованию. Определены контролируемые в экспериментах параметры и требования к методикам проведения экспериментальных исследований.

Вопросы, связанные с аппаратным и методическим обеспечением проведения экспериментальных исследований, рассмотрены в третьей главе работы.

Разработаны методики: исследований амплитудной и ППС потоков ЭМЭ при ее вводе в почву; настройки излучателя эллиптически поляризованных ЭМВ; измерения коэффициентов отражения (КО) от облучателя и почвы; исследования резонансных свойств БО, исключающие влияние тепловых и амплитудных эффектов воздействия ЭМИ; лабораторных исследований по изучению влияния БП импульсного потока ЭМЭ на БС; исследований влияния процессов, происходящих в почве, при предпосевной ее обработке ЭМЭ СВЧ, на урожай культуры.

Проведено описание принципов работы и основных характеристик, разработанных для экспериментальных исследований СВЧ-устройств:

- устройств ввода СВЧ-энергии в почву, с эллиптической поляризацией

ЭМВ;

-устройства измерения коэффициентов эллиптичности поляризационной характеристики и отражения ЭМВ от почвы;

- лабораторной исследовательской СВЧ-установки;

-отдельных устройств, для проведения экспериментальных исследований.

В четвертой главе представлены результаты исследований: структуры потоков СВЧ-энергии при её вводе в почву; работоспособности разработанных СВЧ-устройств, методик контроля их параметров и настройки; влияния биотропных параметров импульсного потока ЭМЭ на семена сорных растений.

Результаты лабораторных экспериментальных исследований позволили сформулировать основные требования к мобильной полевой СВЧ-установке, ее узлам и блокам, а также определить основные параметры импульсного потока ЭМЭ и диапазон их изменения в последующих полевых опытах с использованием макета мобильной полевой СВЧ-установки и установки «Импульс - 1».

Пятая глава посвящена описанию макетного и опытного образцов мобильных полевых СВЧ-установок и экспериментальным исследованиям их влияния на сорные растения почву и культуру.

Целью экспериментальных исследований являлось: изучение влияния режимов обработки почвы макетным образцом СВЧ-установки на прорастание сорных растений и содержание гумуса в паровом поле; изучение влияния режимов обработки почвы СВЧ-установкой «Импульс-1» на прорастание сорных растений, почву и урожай культуры; сравнительная оценка, при возделывании яровой пшеницы, импульсного СВЧ-метода борьбы с сорняками с агротехническим методом.

В шестой главе представлены материалы энергетической и экономической оценки применения установки «Импульс-1» для предпосевной обработки почвы в традиционной технологии возделывания яровой пшеницы, основанной на агротехнических методах борьбы с сорняками, на основе экспериментальных данных, полученных в течение трех лет (1990- 1992 гг.).

Показано, что введение в технологический процесс возделывания яровой пшеницы однократной обработки почвы установкой «Импульс-1» в предпосевной период с энергетической и экономической точек зрения эффективно.

Работа выполнена в соответствии с тематическими планами научных исследований ЧГАУ, ЧНИИСХ и НИИ по измерительной технике (НИИИТ); решением объединенного Совета Центра научного обеспечения и научно-технического совета АПК Челябинской области от 29 сентября 1989г.; календарным планом выполнения работы по договору о творческом содружестве между НИИИТ и ЧГАУ от 11 апреля 1989г. по теме «Разработка новых технологий использования СВЧ-полей и устройств их формирования с заданной пространственно-временной и поляризационной структурой (ПВПС) в процессах сельскохозяйственного производства».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-технических конференциях и семинарах ЧГАУ (Челябинск, 1986-2007), всесоюзной научно-практической конференции «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и с.-х. сырья» (г. Москва, 1989), «Третьей всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии» (г. Обнинск, 1990), международной научно-практической конференции «Современные проблемы применения СВЧ-энергии» (г. Саратов, 1993), всероссийском научно-техническом совещании «Высокоэффективные электротехнологии по производству продуктов с.-х., их переработке и хранению» (г. Москва, 1993), научно-технической конференции «Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин» (г. Минск, 1994). Установка «Импульс-1» демонстрировалась на I Всесоюзном научно-производственном семинаре «Козлятник восточный - проблемы возделывания и использования» (г. Челябинск, ЧНИИСХ, 1991).

Выводы и рекомендации диссертационной работы опираются на данные теоретических и экспериментальных исследований, выполненных непосредственно автором или под его руководством и при его участии, под общим научным руководством профессора Изакова Ф.Я в 1986-2006 гг.

Проектирование СВЧ-установок проводилось в соответствии с техническими заданиями, разработанными автором и при его непосредственном участии в качестве заместителя главного конструктора.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе три авторских свидетельства и патент РФ на изобретение, а также восемь научных отчетов по результатам НИР.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 218 стр., содержит 51 таблицу и 79 рисунков; состоит из введения, шести глав, заключения и 23 приложений; список использованной литературы насчитывает 196 источников.

Заключение диссертации по теме «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», Полевик, Николай Дмитриевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Борьба с сорной растительностью является одним из условий получения высоких урожаев и повышения эффективности с.-х. производства, а сокращение либо полное исключение химических удобрений и средств в системе защиты растений - условием получения экологически чистых продуктов питания.

Одним из наиболее перспективных и экологически чистых методов борьбы с сорной растительностью является метод, основанный на использовании ЭМЭ СВЧ.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования импульсного СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью, включающие четырехлетние полевые исследования, позволили сформулировать следующие основные выводы:

1. Экспериментально установлено, что определяющим в реакции биологической системы на электромагнитное воздействие являются, начиная с определенного порогового уровня сигнала, не энергетические и амплитудные его характеристики, а информация, содержащаяся в сигнале и заложенная в его пространственно-временной структуре. Реализация результатов исследований позволила снизить затраты СВЧ-энергии у импульсного стимуляционного СВЧ-метода борьбы с СР до 20 Дж/м , что на пять-шесть порядков меньше чем при летальном и три-пять порядков меньше чем при стимуляционном методах борьбы с СР, основанных на тепловых эффектах воздействия смодулированных СВЧ-излучений.

2. Техническое решение на основе использования в антенных решетках устройств ввода СВЧ-установки излучателей волноводного типа и делительно-переключательной схемы распределения сигнала по излучателям позволяет получить на поверхности всего обрабатываемого антенными решетками участка почвы, при ограниченной мощности СВЧ-генератора, высокий уровень Пи - 300 кВт/м . Такое увеличение Пи электромагнитного излучения и его высокая информационной насыщенность, полученная за счет оптимизации биотропных параметров импульсного сигнала, позволило обеспечить СВЧ- стимуляцию СР и микробиологической активности почвы при экспозиции менее одной секунды, что, наряду со снижением энергозатрат метода, позволило создать мобильную полевую СВЧ-установку «Импульс-1» производительностью 2,5 га/ч с энергозатратами по электрической энергии 1кВт ч/га и по СВЧ-энергии 0,05 кВт ч/га.

3. Реализации принципа поляризационной развязки от отраженной от почвы электромагнитной волны в излучателях эллиптически поляризованных волн волноводного типа позволяет улучшить их согласование с почвой и благодаря этому использовать их в устройствах ввода электромагнитной энергии в почву в качестве отдельных элементов антенных решеток, что обеспечивает в обрабатываемом участке почвы хорошую равномерность распределения мощности излучения и получение эллиптической поляризации электромагнитной волны, близкой к круговой. Вследствие установленной поляризационной избирательности семян СР, обеспечение на выходе излучателей правосторонней эллиптической поляризации, позволяет получить, по сравнению с линейно-поляризованным и особенно левополяризованным электромагнитным излучением наибольший эффект стимуляции прорастания СР при меньшей величине Пи и энергозатратах на обработку почвы, которые уменьшаются до 1,4 и 2 раз соответственно.

4. Предложенное устройство защиты от побочных СВЧ-излучений не требующее его контакта с почвой, обеспечивает в условиях эксплуатации излучателя эффективное ослабление побочного излучения на 15 - 30 дБ, до уровней гарантирующих выполнение требований стандартов безопасности, а также приводит к локализации и повышению равномерности распределения мощности излучения в почве.

5. Многолетние полевые эксперименты по обработке почвы установкой «Импульс-1» показали, что ростовыми процессами и всхожестью семян СР, плодородием почвы и урожаем культуры можно управлять с помощью импульсного потока электромагнитной энергии, а биотропные параметры, характеризующие его пространственно-временную структуру, являются эффективными регуляторами этих процессов.

Импульсная модуляции потока электромагнитной энергии СВЧ и использование энерго-информационных эффектов повышает эффективность стимуляционного СВЧ-метода борьбы с сорными растениями. Введение в технологию возделывания яровой пшеницы, основанную на агротехническом методе борьбы с СР, предпосевной обработки почвы установкой «Импульс-1» повышает эффективность борьбы с СР и увеличивает содержание основных питательных веществ в почве, что приводит к увеличению урожая. При этом получается экологически чистая продукция, повышается плодородие почвы, сокращаются затраты.

Направления дальнейших исследований

Дальнейшие исследования СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью необходимо продолжить в следующих направлениях:

1. Исследование механизмов влияния биотропных параметров импульсного потока ЭМИ на семена сорных растений и почву с целью получения моделей этого влияния и оптимизации биотропных параметров.

2. Повышение эффективности импульсного СВЧ-метода борьбы с сорной растительностью за счет разработки новых технических средств и оптимизации режимов обработки почвы СВЧ-установками.

3. Совершенствование технологии применения СВЧ-стимуляции прорастания сорных растений и микробиологической активности почвы в интегрированной системе защиты посевов от сорняков и технологии механического уничтожения проростков сорных растений.

4. Повышение эффективности использования энергетических возможностей трактора за счет увеличения ширины захвата и скорости движения мобильной полевой СВЧ-установки,

5. Перевод аппаратуры на новую элементную базу, включающий замену магнетронного генератора на твердотельные импульсные генераторы комплексированные с излучателями СВЧ-энергии, позволит увеличить надежность и ремонтопригодность СВЧ-установки, а также уменьшить её массу и габариты.

Использование результатов НИР в СВЧ-технологиях с.-х. назначения и медико-биологнческих исследованиях.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований легли в основу: разработки технических заданий и конструкторской документация на модернизированный модульный вариант СВЧ-установки, предназначенный для серийного выпуска, под условным названием «Модуль», разработка которого проводилась НИИИТ в рамках конверсии оборонных отраслей промышленности; разработки технологий предпосевной обработки семян кормовых, овощных, зерновых культур [40, 46, 50, 51, 52, 54, 56, 71, 92, 179, 180, 181, 182, 183] и картофеля [94]; разработки технических заданий и конструкторской документации на макетный образец установки для предпосевной обработки семян «Импульс-2» [56, 182, 184] и установки «Ипульс-Зу» [175]; разработки технологии повышения сохранности плодоовощной продукции («Импульс-4») [56, 93].

С целью исследований механизмов влияния импульсных ЭМИ на биологические системы и подтверждения основных результатов настоящей работы, исследования были продолжены на других биологических моделях (мыши, крысы, кровь человека) [68, 104, 105, 188]. Результаты подтвердили основные закономерности воздействия импульсно-модулированных ЭМИ дециметрового диапазона длин волн, полученные на семенах и почвенных микроорганизмах. По результатам исследований был разработан и запатентован способ снижения опасности воздействия искусственных ЭМИ на биологические объекты [175], в основе которого лежит установленная в наших исследованиях на семенах, поляризационная избирательность биологических объектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Полевик, Николай Дмитриевич, 2007 год

1. Агрономическая микробиология. Научные труды ВАСХНИЛ. Ленинград: Колос, 1976. 231 с.

2. Арбер С.Л. Клеточные и молекулярные эффекты и механизмы действия микроволновых полей на биологические системы. // Электронная обработка материалов. 1978. № 3. Академия наук МССР. Издательство Штитнице. С. 56 -60.

3. Аристовская М. В. и др. Экспресс метод определения биологической активности почвы. // Почвоведение. 1989. № 11. С. 142 150.

4. Архипов М.Е., Суботина Т.И., Яшин A.A. Киральная асимметрия биоорганического мира: теория, эксперимент. Серия «электродинамика и информатика живых систем» Т.1. Тула: Тульский полиграфист, 2002. 242 с.

5. Айзенберг Г.З. Антенны ультракоротких волн. М.: Связьиздат, 1957. 699 с.

6. Баздырев Г. И. Современная концепция борьбы с сорняками в системах земледелия нечерноземной зоны РСФСР. // Сб. науч. тр. / Под ред. академика ВАСХНИЛ И.Л. Макарова. М.: В.О. Агропромиздат, 1991. ВАСХНИЛ. С. 142- 150.

7. Бан А.Г., Нуриев З.Г., Топорков В.Н. Электрооборудование высоковольтного импульсного культиватора // Механизация и электрификация сельского хозяйства.1990. № 10.

8. Беркинблит М.Б., Глаголева Е.Г. Электричество в живых организмах. Библиотека КВАНТ. Вып. 69. М.: Наука, 1988. 288 с.

9. Биологические ритмы. Том II. / Под ред. 10. Ашоффа. М.: Мир, 1984. 350с.

10. Бердников В,И., Мизорин С.Р., Резников С.Б.и др. Качество электроэнергии бортовых систем электроснабжения и способы его улучшения. // Электричество. 1981. № 6. С. 32- 36.

11. Блехман И.И. Синхронизация динамических систем. М.: Наука, 1971.210 с.

12. Бондарцев Ю.С., Шалман А.И. Анализ работы поляризатора антенны приналичии отражений от излучателя. // Радиотехника и электроника. Том X, 1965. №12. С. 2113-2118.

13. Бондаренко И.К. и др. Автоматизация измерений параметров СВЧ-трактов. М.: Советское радио, 1969. 161с.

14. Бородин И.Ф., Крицин В.А.,Горелов В.В., Шарков Г.А. Особенности построения СВЧ- устройств для борьбы с сорняками. // Сб. науч. тр. /МИИСП. М., 1980. Т. 17. Вып. 13. С. 25-31.

15. Бородин И.Ф., Тарушкин В.И. Использование СВЧ- энергии в с.-х. производстве. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. № 9. С.28 -37.

16. Бородин И.Ф., Шарков Г.А., Горин А.Д. Применение СВЧ- энергии в сельском хозяйстве. М.: Госагропром СССР, ВАСХНИЛ,1987. 57 с.

17. Бородин И.Ф. Анализ использования СВЧ- энергии в агропромышленном комплексе. // Использование СВЧ- энергии в сельскохозяйственном производстве. Сб. науч. тр. / Зерноград, 1989. С. 3 11.

18. Бородин И.Ф., Кузнецов С. Г., Гуриков В.М. Влияние СВЧ- импульсов на патогенную культуру сальмонеллы. // Применение СВЧ-излучений в биологии и сельском хозяйстве: Тез. докл. Всесоюз. конф. Кишенев, 1991. С. 27 29.

19. Брант A.A. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз, 1963. 404 с.

20. Бычков С.И. Вопросы теории и практического применения приборов магнетронного типа. М.: Сов. радио, 1967. 216 с.

21. Вернадский В.И. Избранные сочинения. Т. V. М.: Изд. Наука, 1960. 320 с.

22. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Изд. Наука, 1965. 275 с.

23. Вернадский В.И. О правизне и левизне. / Проблемы биогеохимии: Труды биогеохимической лаборатории. М.: Изд. Наука, 1980. Вып. 16. С. 165 197.

24. Н. Винер. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Изд. Наука, 1983.373 с.

25. Владимирский Б.М. и др. Экспериментальное исследование влияния ЭМПОНЧ на теплокровных животных и микроорганизмы. // Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. М.: Изд. Наука. АН СССР, 1971. С. 224-232.

26. Голант М,Б. Влияние монохромотических излучений миллиметрового диапазона малой мощности на биологические процессы. // Биофизика. Том XXXI. Вып.1. М.: Изд. Наука, 1986. С. 139-145.

27. Голант М.Б. О проблеме резонансного действия когерентных электромагнитных излучений миллиметрового диапазона волн на живые организмы. // Биофизика. Том XXX IV. Вып. 2. М.: Изд. Наука, 1989. С. 215 -221.

28. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Тагер A.C. Роль синхронизации в воздействии слабых электромагнитных сигналов миллиметрового диапазона волн на живые организмы. // Биофизика. 1983. Т. 28. Вып. 5. С. 123 135.

29. Девятков Н.Д., Бецкий О.В., Голант М.Б. Действие когерентных КВЧ-излучений на живые организмы.//Биологические эффекты электромагнитных полей, вопросы их использования и нормирования. Тез. докл. симп. Пущино, 1986. С. 75 -94.

30. Девятков Н.Д. Механизмы резонансного действия электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на организм. // Механизмы биологического действия электромагнитных излучений. Тез. докл. симп.1. Пущино, 1987. С. 3-4.

31. Дмитриевский И.М. Возможный молекулярный механизм влияния слабых электромагнитных и акустических полей на биологические и физико-химические системы. // Механизмы биологического действия электромагнитных излучений. Тез. докл. симпоз. Пущино, 1987. С.27.

32. Доброхотов А.Н. Семена сорных растений. М.: Сельхозгиз, 1961. 365с.

33. Драпкин A.JL, Зузенко B.JL, Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства. 2-е изд. М.: Сов. радио, 1974. 536 с.

34. Дружинин В.В. Канторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985.200 с.

35. Дубров А.П. Геофизические факторы и динамика выделения органических веществ корнями растений. // Проблемы космической биологии. 1973. Т. 18. С. 67-96.

36. Дубров А. П. Симметрия биоритмов и реактивности. // М.: Медицина, 1987. 173 с.

37. Ердаков JI.H. Биологические ритмы принципы синхронизации в экологических системах (хроноэкология). Томск: Изд. Томского университета, 1991. 178 с.

38. Жданов Б.В., Полевик Н.Д. Перспективы и проблемы внедрения многофункциональных СВЧ-установок в сельскохозяйственном производстве. // Современные проблемы применения СВЧ-энергии. Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. Саратов, 1993. С.97-98.

39. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно- фидерных устройств. М.: Энергия, 1966. 648 с.

40. Зичек, Милазо. Антенны круговой поляризации. // Антенны эллиптической поляризации. Теория и практика: Сб. статей. / Под ред. А. И. Шпунтова. М.: ИЛ, 1961. С. 90-102.

41. Игнатов В.В., Панасенко В.И., и др. Влияние электромагнитных полей сверхвысокочастотного диапазона на бактериальную клетку. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1978. 76 с.

42. Изаков Ф.Я, Направление и результаты исследований по использованию СВЧ в сельскохозяйственном производстве. Использование СВЧ-энергии в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр./ВНИИМЭСХ. Зерноград, 1989.

43. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д., Жданов Б. В. Влияние поляризационной пространственно-временной структуры ЭМП СВЧ на всхожесть семян растений. // Третья всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии: Тез. докл. Том IV. Обнинск, 1990. С. 96-97.

44. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д., Никонова Н.Д., Семёнова Н.М., Ревин В.П. Использование СВЧ-технологии при возделывании кормовых трав. // Электротехнология в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. республ. науч.-практ. конф. Ташкент, 1990г. С.26-29.

45. Изаков Ф,Я,, Полевик Н.Д. Интенсификация технологических процессов сельскохозяйственного производства путем использования электромагнитных попей сверхвысокой частоты. // Вестник ЧГАУ. 1993. № 3. С. 77-81.

46. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д. Без нитратов и в большем количестве. // Инженер. 1994. №1. С17-19.

47. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д., Жданов Б.В. Влияние поляризационной пространственной структуры электромагнитных полей СВЧ на всхожесть семян.//Вестник ЧГАУ. Т. 11. 1995. С. 91-100.

48. Изаков Ф.Я„ Полевик Н.Д., Жданов Б.В. Нетрадиционные СВЧ-технологии для экологически чистого земледелия. // Микроволновые технологии в народном хозяйстве. Внедрение, Проблемы. Перспективы. Одесса: ОКФА, 1996. С. 18-26.

49. Изучение влияния электромагнитного поля сверхвысокой частоты на семена сорных растений. Методические рекомендации. Новосибирск: Сибирское отд. ВАСХНИЛ, 1980. 40 с.

50. Исаева Л.И. Применение электрической энергии для борьбы с сорняками. // Достижения сельскохозяйственной науки и практики. Сер. 1. Земледелие и растениеводство. 1981. №1. С.9-16.

51. Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений. М.: Энергоатомиздат, 1987. 136 с.

52. Кабанов И.Д. Электроснабжение мобильных агрегатов сверхвысокой частоты с автономным источником энергии. // Применение энергии высокой сверхвысокой частот в технологических процессах с.-х. производства: Сб. науч. тр. /ЧИМЭСХ. Челябинск, 1983. С.81- 84.

53. Канарейкин Д.Б., Павлов Н.Ф., Потехин В. А. Поляризациярадиолокационных сигналов, М.: Сов. радио, 1966. 440 с.

54. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1985. 168 с.

55. Как разрушалась зеркальная симметрия биосферы. // В мире науки (Scientific American) Изд. на русском языке. М.: Изд. Мир, Госкомиздат СССР, 1989. №10.

56. Кацнельбаум Б.З., Коршунова E.H., Сивов А.Н., Шатров А.Д. Киральные электродинамические объекты. // Успехи физических наук. 1997. Т. 167. № 11.С.1201 -1212.

57. Кисловский Л.Д. О возможном молекулярном механизме влияния солнечной активности на процессы в биосфере. // Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. М.: Изд. Наука, 1971.

58. Ковалев И.С. Основы теории и расчета устройств СВЧ. Минск: Наука и техника, 1972. 254 с.

59. Дж. Когл. Биологические эффекты радиации. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1986. 350 с.

60. Косачев Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978. 240 с.

61. Крафтс А. Химия и природа действия гербицидов. М.: Изд-во ин. лит.,1963. 267 с.

62. Кшникаткина А.Н., Богун В.П., Гущина В.А., Полевик Н.Д. Влияние предпосевной активации семян козлятника восточного электромагнитным полем СВЧ на его продуктивность. // Вестник ЧГАУ. Т. 12. 1995г. С. 61-64.

63. Кушниренко Ю.Д. Рабочая программа по биоэнергетической оценке применения удобрений. Челябинск: Южно-Уральский НИИ земледелия,1987. 123с.

64. Кучин JI. Ф. Воздействие низкоэнергетическими СВЧ-полями на биологические объекты растениеводства. // Использование СВЧ-энергии в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. Зерноград, 1989. С. 18-23.

65. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.

66. Э Либерт. Физиология растений. М.: Изд. Мир, 1976. 494 с.

67. Либерштейн И.И. Сорняки, гербициды, экология. // Защита растений. 1994. № 10. С. 15-23.

68. Дж. Ч. Лиин. Слуховой эффект на СВЧ. // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 1. С. 81-87.

69. Линии передачи сантиметровых волн. T.I и II. Пер. с англ. / Под ред. Г.А. Ремеза. М.: Изд. Советское радио, 1951.

70. Матвеев Б.А., Подгорнов А.Е. Исследование ближнего поля рупорного излучателя при СВЧ- обработке почвы. // Использование СВЧ-энергии в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр. / ЧИМЭСХ . Челябинск, 1980. Вып. 165. С.96-99.

71. Международный союз электросвязи. МСЭ. Регламент электросвязи. Т I Статьи. Женева: МСЭ, 1998г. С. 21 (S 1.154).

72. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений. М.: Экономика, 1977. 45 с.

73. Методические рекомендации по определению энергоемкости сельскохозяйственного производства. М.: Агропромиздат, 1989. 120 с.

74. Некрутман С.В. Тепловая обработка пищевых продуктов в электрическом поле сверхвысокой частоты. М.: Пищевая промышленность, 1972. 140 с.

75. Нетушил A.B., Жуковский Б. Я., Парини Е. П. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М.: Госэнергоиздат, 1959. 450 с.

76. Дж. Николис. Динамика иерархических систем. Эволюционное представление. Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 488 с.

77. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. 2-еизд. М: Наука, 1978. 543 с.

78. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР. М.: Экономика, 1974. 144 с.

79. Огесен. Плоский СВЧ отражатель- преобразователь поляризации. // Антенны эллиптической поляризации. Теория и практика: Сб. статей. / Под ред. А. И. Шпунтова. М.: ИЛ, 1961. С. 229-258.

80. Основы использования магнетронов. / Под ред. Холопова Ю.Н. М.: Сов. радио, 1967. 333 с.

81. Певзнер Л. Основы биоэнергетики. Пер. с англ. / Под ред. С.Э. Шноля. М.: Мир, 1977. 270с.

82. Первушин Ю. В. Резонансные механизмы смены биологических состояний. // Биофизика. М.: Наука, 1991. Т. 36. Вып.З.

83. Полевик Н.Д., Изаков Ф.Я., Николаев H.H.,Карелин A.B. Предпосадочная обработка клубней картофеля энергией СВЧ. // Микроволновые технологии в народном хозяйстве. Внедрение, Проблемы. Перспективы. Одесса: ОКФА, 1996. С. 42-45.

84. Полевик Н.Д. Исследование электрофизических свойств воды при воздействии электромагнитного излучения различной поляризационной пространственной структуры. // Вестник ЧГАУ. 2002. Т. 37. С. 12 19.

85. Попов В.М., Миназитдинов A.B. Электроэнергия в борьбе с сорной растительностью. // Вестник ЧГАУ. 2002. Т. 37. С.8 -11.

86. Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа. М.: Наука, 1968. 285с.

87. Пресман А,С. Электромагнитные поля в биосфере. М.: Знание, 1971.151с.

88. Пресман A.C. Космические истоки возникновения и эволюции биологической организации. // Космос и эволюция организмов: Материалы совещания « Космические факторы и эволюция органического мира». / Палеонтологический институт АН СССР. М. 1974. С. 179-199.

89. Пресман A.C. Идеи Вернадского в современной биологии. М.: Знание. Серия биология, 1976. № 9.

90. Пресман A.C. Планетно-космические основы организации жизни. // Космос и эволюция организмов: Материалы совещания «Космические факторы и эволюция органического мира». / Палеонтологический институт АН СССР. М. 1974. С. 18-36.

91. Прижуков Ф.Б. Агрономические аспекты альтернативного земледелия. М.: Госагропром СССР, ВАСХНИЛ, 1989. 52 с.

92. Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. / Под редакцией акад. Н.Д. Девяткова. М.: ИРЭ АН СССР,1985. 284 с.

93. Пряхин Е.А., Полевик Н.Д. Оценка биологических эффектов электромагнитного излучения радиочастотного диапазона с различной пространственной поляризационной структурой. // Вестник ЧГПУ. 2005. №7. С. 166 174.

94. Путилов A.A. Системообразующая функция синхронизации в живой природе. Новосибирск: Наука, 1987. 144 с.

95. Пчельников Ю. Н., Свиридов В.Г. Электроника сверхвысоких частот.

96. M.: Радио и связь, 1981. Вып. 1030.С. 59-64.

97. Рамзей, Десчемпс, Кейлс, Боиерт. Методы описания эллиптически поляризованных волн применительно к антеннам. // Антенны эллиптической поляризации. Теория и практика: Сб. статей. / Под ред. А.И. Шпунтова. М.: ИЛ, 1961. С. И -61.

98. Рейнхольд Вайнер. Движение растений. М.: Изд. Знание, 1987. 174 с.

99. Саги И. Методы почвенной микробиологии. М.: Колос, 1983. 190 с.

100. СВЧ- энергетика. Перев. с англ. / под ред. Э. Окресса М.: Мир, 1971. Т. 1.463 с.

101. Семена и посадочный материал сельскохозяйственных культур. М.: Изд. Стандартов, 1977. 396 с.

102. Смирнов C.B., Бочкарев В.В., Резников С.Б. Снижение колебаний напряжения в автономных электроэнергетических системах. // Электричество. 1983. № 10. С. 43- 45.

103. Справочник по радиоэлектронике. Том 1. / Под ред. A.A. Куликовского. М.: Энергия, 1967. 640 с.

104. Справочник по радиолокации. / Под ред. М. Скольника. М.: Сов. радио, 1976. Т. 1.455 с.

105. Тарасенко Т.И., Блонская А.П., Дятченко Т.И. Влияние энергии электромагнитного поля СВЧ на микрофлору почвы. // Оптимизация микроклимата и тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр. / ЧИМЭСХ. Челябинск. 1986. С. 87 90.

106. Таскаева А.Г.,Таскаев В.П, Теоретические основы и практические приемы борьбы с сорняками в севооборотах Южного Урала. Челябинск: ЧГАУ, 2000. 143с.

107. Тигранян Р. Э, Усиление неионизирующего излучения периодическими биологическими структурами. // Механизмы биологического действия электромагнитных излучений: Тез. докл. Всесоюзного симпозиума. Пущино, 1987. С.28.

108. Тигранян Р.Э. Возможный механизм специфического действияимпульсных СВЧ-полей. // Биофизика. 1988. Том XXXIII. Вып. 4.

109. ТопорковВ.Н. Некоторые энергетические показатели электроимпульсной установки для уничтожения сорняков в посевах риса. // Электротехнология в с.-х. производстве: Тез. докл. респуб. науч.-практ. конф. Ташкент, 1990.

110. Трофимов Н.Б. Использование импульсного разряда для борьбы с сорняками. // Электрификация мобильных и стационарных процессов в растениеводстве: Сб. науч. тр. / ВИЭСХ,1983. Т. 59.

111. Тяжелов В.В., Алексеев С.И. К возможному механизму влияния высокочастотного электромагнитного поля на проводимость каналов фосфолипидных мембран. // Межсистемные взаимодействия при радиационном поражении: Сб. науч. тр. / Пущино, 1978.

112. Тяжелов В.В., Алексеев С.И., Григорьев П.А. Изменение проводимости фосфолипидных мембран, модифицированных аламетицином, под действием высокочастотного электромагнитного поля. // Биофизика. 1982. Т. 23. Вып. 4.

113. Уонг, Ло. Поле излучения эллиптической спиральной антенны. // Антенны эллиптической поляризации. Теория и практика: Сб. статей. / Под ред. А. И. Шпунтова. М.: ИЛ, 1961. С. 171 187.

114. Фельдштейн А.Л. и др. Справочник по волноводной технике. М.: Госэнергоиздат, 1963.

115. Физические факторы окружающей среды. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Санитарные правила и нормы. (СанПин). 2.2.4/2. 18.055-96 (Утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 8 мая 1996г. № 9).

116. Фрадкин А.З., Рыжов Е.В. Измерение параметров антенно-фидерных трактов. М.: Связь, 1972.С. 119-120.

117. Хип Д. Зависимость электромагнитных характеристик почвы от влажности, плотности и частоты. // ТИИЭР, 1974.Т. 62. № 1. С. 122- 127.

118. Холодов Ю.А. Мозг в электромагнитных полях. М.: Изд. Наука, 1982. 145 с.

119. Хосе М.Р. Дегальдо, Холодов Ю.А. Магнитные поля и мозг.// Будущее науки, М.: Изд. Знание, 1987. Вып. 20. С. 133 -146.

120. Хоменко Т.А. Симметрия асимметрия в становлении жизни. // Космос и эволюция организмов: Материалы совещания « Космические факторы и эволюция органического мира». / Палеонтологический институт АН СССР. М. 1974. С. 249-258.

121. Чижевский А.П. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1976.

122. Шарков Г.А., Горелов В.В. Использование СВЧ- энергии для обработки почвы. // Сб. науч. тр. / МИИСП. М., 1981. Т. 17.Вып. 5. С. 116- 120.

123. Шарков Г.А. Особенности борьбы с сорняками СВЧ- энергией // Электрификация и механизация с.-х. производства. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1985. С. 111- 116.

124. Шванн Х.П., Фостер K.P. Воздействие высокочастотных полей на биологические системы: электрические свойства и биофизические механизмы.//ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 1.С.121-130.

125. К. Шеннон. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Изд. Иностр. лит., 1963. 830 с.

126. Ширман Я.Д. Радиоволноводы и объемные резонаторы. М.: Гос. изд. литер, по вопросам связи и радио, 1959. 380 с.

127. Шоу У. К., Дженсен JI.J1. Стратегия химической борьбы с сорняками для будущего // Стратегия борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками в будущем. М.: Колос, 1977.

128. Штиндлер Практические конструкции антенн. М.: Мир, 1989.

129. Шубарин Ю.В. Настройка антенны на круговую поляризацию с использованием отражений. // Радиотехника. 1969. Вып. 8. Харьков. С. 127-131.

130. Шустов В.И. Эффективность применения СВЧ- установок для борьбы с сорной растительностью. // Использование СВЧ- энергии в с.-х. производстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. Зерноград. С.86- 101.

131. Эйди У.Р. Частотные и энергетические окна при воздействиях слабых электромагнитных полей на живую ткань. // ТИИЭР. 1980. Т. 68, № 1. С. 140-147.

132. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

133. Ягодинский В.Н. Космический пульс биосферы. М.: Знание, 1975.

134. Диссертации и авторефераты.

135. Боронтов О. К. Борьба с сорняками сахарной свеклы с помощью электромагнитного поля сверхвысокой частоты. Автореф. дисс. . канд. с.-х. наук. Воронеж, ВСХИ, 1987.

136. Ионин П, Ф. Обоснование мер борьбы с сорняками при интенсификации земледелия западной Сибири. Автореф. дисс. . д. с.-х. наук. Омск ,1988.

137. Горелов В.В. Повышение эффективности электрифицированной СВЧ-установки для борьбы с семенами сорной растительности. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., МИИСП, 1984. 16 с.

138. Матвеев Б.А. Разработка и исследование СВЧ-метода борьбы с засоренностью почвы нежелательной растительностью. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1983.19 с.

139. Матвеев Б.А. Разработка и исследование СВЧ- метода борьбы с засоренностью посевов семенами нежелательной растительности. Дисс. . канд. техн. наук. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1983. 245 с.

140. Мерзляков Л.И. Защита овощных культур от сорных растений с помощью электромагнитного поля сверхвысокой частоты. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук, М., НИИОХ, 1986. 23 с.

141. Осинов О.В. Исследование отражающих волноводных структур с киральными слоями. Автореф. дисс. канд. ф. м. наук. Самара, 2000.

142. Попов В.М. Трехфазный электропропольщик с универсальной электроднойсистемой. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Челябинск, ЧИМЭСХ. 1994.

143. Попов. В.М. Способы и средства борьбы с сорной растительностью сиспользованием электрической энергии. Автореф. дисс.д. т. наук.

144. Челябинск, ЧГАУ, 1999. 41с.

145. Спирин А, А, Электрические импульсы высокого напряжения в проблеме борьбы с сорняками. Автореф. дисс.д. т. наук. Баку, 1953.

146. Черепнев A.C. Методы применения низкоэнергетических СВЧ- полей в технологических процессах растениеводства и животноводства. Автореф. дисс. д. т. наук. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1986.

147. Шарков Г.А. Исследование процесса и разработка устройства для уничтожения сорняков электромагнитным полем СВЧ. Автореф. дисс. .канд. техн. наук. М., МИИСП, 1983, 17 с.

148. Шустов В.И. Определение основных параметров автономной мобильной СВЧ- установки для борьбы с сорной растительностью. Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Зерноград, ВНИПТИМЭСХ, 1987.

149. Шустов В.И. Определение основных параметров автономной мобильной СВЧ- установки для борьбы с сорной растительностью. Дисс. канд. техн. наук. Зерноград, ВНИПТИМЭСХ, 1987.

150. Авторские свидетельства и патенты.

151. A.C. № 891026 МКИ3 А 01С7/04. (СССР). Способ борьбы с нежелательной растительностью. Ф.Я. Изаков и др. Опубл. 23. 12. 81. БИ 1981, № 47. С.7.

152. Патент США №4. 092.800 нац. кл. 47/1 .Зх. Уничтожение растительности. Вейланд Д. Р., Девис Ф. С., Меркле М. Г. Опубл. 1978.

153. A.C. № 852300 МКл.3 А01М17/00, А01М 21/00. (СССР). Способ обработки почвы. Крицин В,А„ Гришкин В,Н., Бородин И.Ф. и др. Опубл. БИ 1981, № 29.

154. А. С. S И 1011091А А01М 21/00. (СССР). Способ стерилизации почвы. Шарков Г.А. и. Горелов В.В. Опубл. 1983, БИ № 14.

155. А, С. S И 1217327 А, А01М 17/00, H01Q 13/00. (СССР). Устройство для уничтожения сорняков. Крицин В.А., Бородин И.Ф., Горелов В.В., Шарков Г.А. Опубл. 15.03.86, Б.И. № 10.

156. A.C. SH 1251839 AI, A01 M 21/00. (СССР). Устройство для СВЧ-обработки почвы. Кучин Л.Ф., Лучинский А.Р., Бородин И.Ф.,Черепнев A.C., Жилков B.C. Опубл. 23.08.86, БИ№ 31.

157. A.C. SH 1474891 А2, А01М21/00. (СССР). Устройство для СВЧ-обработки почвы. Лучинский А.Р., Кучин Л. Ф. и др. Опубл. 07.02.91, БИ№ 5.

158. А.С, S И 1142083А (СССР) А01М17/00, А01М 21/00. (СССР). Устройство для обработки почвы. Шустов В.И., Михальчук А.И. Опубл. 28.02.85, БИ№ 8.

159. А. С. SH 1435228 А2, А01 М 17/00. (СССР). Устройство для обработки почвы. Шустов В.И., Филатов А.Н., Кузьменко В.М. Опубл. 07.11.88, БИ№ 35.

160. Бородин И.Ф., Шарков Г.А. и др. А.С.№ 967314, МКИ3 А01 С1/100. (СССР). Способ обработки семян и устройство для его реализации. Опубл. 1982, БИ № 39.

161. Описание изобретения RU 2053812 С1 КЛ6 А61 N 5//00. (СССР). Способ КВЧ-терапии онкологических заболеваний в эксперименте на животных. Опубл. 1996. 02. 10, БИ № 41.

162. A.C. № 1693737 AI, АО IM 21//00 (СССР). Устройство ввода СВЧ- энергии в почву. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д., Жданов Б.В. Опубл. 22.07.1991. БИ № 31.

163. А.С, № 1760471 G01R 27/06. (СССР). Устройство для измерения коэффициента отражения. Изаков Ф.Я., Полевик Н.Д., Жданов Б.В., Борисов М.Ю. Опубл. 07.09.92, БИ № 33.

164. A.C. № 1831238, 5 Н 05 В 6/64, (СССР). СВЧ-печь. Изаков Ф.Я., Борисов М.Ю., Полевик Н.Д., Жданов Б.В. Приоритет от 24.11.1988. Зарегистрировано 13.10.1992. (Для служебного пользования).

165. Патент. № 2262955, A 61N 1/16, Н01 Q 1/24. РФ. Способ снижения опасности воздействия на биологические объекты искусственных электромагнитных излучений. Полевик Н.Д., Пряхин Е.А. Опубл. 27.10.2005, БИ№ 30.1. Отчеты о НИР.

166. Отчет о НИР. Лабораторные исследования влияния импульсного ЭМП СВЧ на плодородие орошаемых черноземных почв. / ЧИМЭСХ. Науч. рук. Матвеев Б.А. х.-д. № ?. Гос. per. № 01860022329. Челябинск, 1988. Отв. исп. Полевик Н.Д. 67 с.

167. Отчет о НИР. Исследование импульсного СВЧ-способа борьбы с сорняками. / ЧИМЭСХ. Науч. рук. Матвеев Б.А., х.-д. № 208-88. Гос. per. № 01860022320. Челябинск, 1989. Отв. исп. Полевик Н.Д. 55 с.

168. Отчет о НИР. Создание технологий борьбы с сорной растительностью и предпосевной стимуляции семян с помощью AM ЭМП СВЧ. Этапы 1 и 2. / ЧИМЭСХ. Науч. рук. Изаков Ф,Я. х.-д. № 66-90. Гос. per. № 01860022329. Челябинск, 1990. Отв. исп. Полевик Н.Д. 23 с.

169. Отчет о НИР. Создание технологий борьбы с сорной растительностью и предпосевной стимуляции семян с помощью AM ЭМП СВЧ (промежуточный). Науч. рук. Изаков Ф,Я. х.-д. № 66-90. Гос. per. № 01860022335. Челябинск. 1990. Отв. исп. Полевик Н.Д. 80 С.

170. Davis F. S. Zapper blasts weeds seeds. // N. Z. Jurnal of Agricuture. Sept.1975. V. 131. №3. P. 53-54.

171. Microwave weder developed in Australia // Horticulture Indastry. 1979. №4. P.24.

172. Olsen R. G. Theoretical Investiqation of Microwave Iradiation of seed in Soil. I. // Microwave Pawer. 1975. 10. №3. P. 281- 286.

173. Onand lus radars deherberont //Anterprises Aqricoles. 1979. №119. P.56.

174. Potay M. Desherbaqe et desinfection des sols par localisation d enerqie microndes. //.La Defense des Veqetanx. 1981.V. 35. №211. P.341- 355.

175. Robert P. Rice Jr. and Alan R. Putnam. Some factors influenciq the toocily of UHF enerqy to weed seeds. // Weed Sciene. Journal of weed science society of America. Vol. 25(2). March. 1977, P. 179- 183.

176. Smith C.W., Chey R., Manro J. A. Water Friend or Foil? // Laboratory Practice. 1985. Vol. 34(10). P. 24-34.

177. Thourel В., Patay Z. Desherbaqe par.le lectricite Trareteurs et Machines Aqricoles, Fance. 1980. J68. P. 4-5.

178. Trane W.,SanY. Efekts of microwaveenerqy on the riability of weed seeds. // Aqricultural Enqinerinq Australia. 1982. V.l 1. № 2. p. 2- 3.

179. Vela G. R. etal. Effect of 2450 MHz microwave radiation on same soil microorqanisms in sit. // Soil Science. 1976. V. 121.№ 1. P. 44- 52.

180. I. Wayland, M. Merkle, F. S. Davis, R. M. Menges, R. Robinson. Control of weed with UHF electromagnetic fields weed Percach. 1975. Volumel5.1. P.l- 5.

181. Wayland J. R. at all Efects of UHF Filds on Plants and Seids Mesquite and Beans // Microwayve Power. 1972. V. 7. № 4. P. 385-387.