Повышение эффективности облучения микроклональных растений винограда и жимолости IN VITRO и EX VITRO ленточными RGB светодиодными фитоустановками тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Корепанов Роман Игоревич

• Корепанов Роман Игоревич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Корепанов Роман Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР СВЕТОДИОДНЫХ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

1.1 Общие сведения о микроклональной технологии

1.2 Обоснование выбора культур винограда и жимолости

1.3 Влияние зоны фотосинтетической активной радиации на рост и развитие растений

1.4 Анализ существующих светодиодных облучательных установок

1.5 Анализ существующих светодиодных источников излучения

1.6 Обоснование выбора источника излучения

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ МИКРОКЛОНАЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА И

ЖИМОЛОСТИ ДЛЯ КАЖДОГО ЭТАПА РАЗВИТИЯ

2.1. Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев микроклонального винограда от дней роста

2.1.1 Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев культуры винограда от дней роста на этапе наращивания корней и нарастания площади листьев in vitro

2.1.2 Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев культуры от дней роста на этапе высаживания в грунт ex vitro

2.2 Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев микроклональной жимолости от дней роста

2.2.1 Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев микроклональной жимолости от дней роста на этпапах наращивания корней и нарастания площади листьев in vitro

2.2.2 Разработка математической зависимости, устанавливающей связь площади листьев микроклональной жимолости от дней роста на этапе высаживания в грунт ex vitro

2.3 Моделирование процессов влияния спектральных составляющих зоны ФАР на скорость роста микроклональных растений винограда и жимолости на стадиях in vitro (в пробирках) и ex vitro (в горшочках)

2.4 Оценка эффективности ленточных RGB светодиодных фитооблучательных установок посредством полезной энергии

оптического излучения

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

3. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ RGB ФИТООБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ПРИ ОБЛУЧЕНИИ МИКРОКЛОНАЛЬНОГО ВИНОГРАДА

И МИКРОКЛОНАЛЬНОЙ ЖИМОЛОСТИ

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ИСПЫТАНИЙ

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ RGB ФИТОУСТАНОВОК ДЛЯ

МИКРОКЛОНАЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА

ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

123

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности облучения микроклональных растений винограда и жимолости IN VITRO и EX VITRO ленточными RGB светодиодными фитоустановками»

ВВЕДЕНИЕ

Ягоды жимолости и плоды винограда - ценные продукты питания, так как в них содержатся органические соединения и минеральные вещества (сахара, кислоты, белки, жиры, калий, кальций, железо, йод, бром, натрий, каротин, витамины В, В2, Вб, С, Р, РР). Фрукты можно использовать в свежем, а также в сушеном, замороженном или переработанном виде (соки, компоты, варенье, мармелады, повидло, джемы, желе, сиропы и другие продукты). Ягоды жимолости и виноград применяют в кондитерской, медицинской промышленности.

Систематическое употребление жимолости и винограда способствует предупреждению и более успешному лечению сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, простудных и других заболеваний.

По данным Института питания Академии медицинских наук, годовая норма потребления плодов, ягод и винограда на душу населения 100 кг.

Плодово-ягодные культуры должны быть адаптированы к местным климатическим и экологическим условиям, приносить плоды каждый год, а также стабильную прибыль. Без качественной рассады все это может быть невозможным. За последние 15 лет садоводство России испытывает нехватку в качественных саженцах плодово-ягодных культур, что в свою очередь связано с неудовлетворительными экологическими факторами, а также резкими экономическими реформами. Кроме этого в последнее время увеличился спрос на здоровый посадочный материал, что связано с широким распространением различных заболеваний среди посадочного материала. В условиях открытого грунта отсутствуют эффективные приемы оздоровления растений. Следовательно, для получения здоровых черенков и кустов плодовых и ягодных культур в достаточном количестве нужно использовать высокие технологии оздоровления - микроклональный, т. е. выращивание растений сначала в пробирках (in vitro), а затем в горшочках (ex vitro). В на-

стоящее время микроклональная технология выращивания широко применяется в Европе и Америке.

В Удмуртской Республике микроклональным размножением плодово-ягодных культур занимается Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральское отделение Российской академии наук (УдмФИЦ УрО РАН). Микроклональные растения винограда и жимолости выращиваются в лаборатории, где для облучения применяются ртутные разрядные лампы типа ЛБ 36 без возможности изменения спектрального состава излучения. Кроме этого, по данным экономического отдела УдмФИЦ УрО РАН около 30% всех затрат приходится на расходы, связанные с потребленной электроэнергий.

Следовательно, для повышения продуктивности микроклональных растений винограда и жимолости необходимо на основе новых научно-обоснованных разработок создать наиболее эффективные по спектру ленточные светодиодные фитоустановки с микропроцессорной системой управления, позволяющие повысить скорость роста растений при снижении энергозатрат.

Учеными в области электрификации сельскохозяйственного производства Р.Г. Бутенко, Л.Г. Прищепом, И.Ф. Бородиным, И.И. Свентицким, А.К. Лямцовым, А.М. Башиловым, Ю.М. Жилинским, В.М. Леманом, Г.С. Сары-чевым, А.А. Тихомировым, А.П. Примаком, В.Н. Карповым, В.П. Шарупи-чем, С.А. Овчуковой, А.П. Коломийцем, Л.К. Алферовой, Н.Ф. Кожевниковой, В.А. Козинским, О.А. Косицыным, Н.П. Кондратьевой, Л.Ю. Юфере-вым, Малышевым В.В., R. McCree, P. Mekkel, B. Singh, M. Fischer, J. Bonnet, P. Harris, W. Anderson, L. Stephen, T. Keefe, W. Allan, T. Crabb, R. Morrow, J. Emmerich, M. Gustafson и другими доказана эффективность применения искусственных источников облученя для получения дополнительной растениеводческой продукции, сформулированы, обоснованы и предсказаны разнообразные по характеру новые возможные пути интенсификации производства растений и рационального использования электрической энергии при искусственном облучении растений.

В отношении микроклональных растений винограда и жимолости влияние зон спектра ФАР на стадиях развития in vitro и ex vitro изучено недостаточно. Поэтому повышение эффективности облучения микроклональ-ных растений винограда и жимолости на стадиях развития in vitro и ex vitro ленточными RGB светодиодными фитооблучательными установками (ФОУ) с использованием программируемых логических контроллеров (ПЛК) для поддержания требуемого спектра излучения путем комбинирования излучения у RGB светодиодов является актуальной задачей.

Исследования и разработки, выполняемые по теме диссертационной работы, выполнялись в течение нескольких лет в соответствии с отраслевой научно-технической программой № 119012190023-1 «Исследования и разработка энергосберегающих электротехнологий и энергоэффективного электрооборудования для АПК», проводимой по заказу Министерства сельского хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики.

Целью работы является повышение эффективности процесса облучения микроклональных растений винограда и жимолости ленточными RGB светодиодными фитооблучательными установками (ФОУ) путем научного обоснования и реализации наиболее эффективного спектрального состава, позволяющего увеличить скорость роста микроклональных растений на стадиях in vitro (в пробирках) и ex vitro (в горшочках) при минимальных энергозатратах.

Объектом исследования являлась система, состоящая из микроклональных винограда и жимолости, технических средств облучения и технологических мероприятий, позволяющих получить здоровый посадочный материал при минимальных расходах на электроэнергию.

Предметом исследования являлось изучение процессов воздействия облучения ленточными RGB светодиодными ФОУ на микроклональные растения винограда и жимолости.

Задачи исследования:

1. Провести анализ отечественной и зарубежной литературы по применению светодиодных фитооблучательных установок в защищенном грунте.

2. Разработать математические модели, позволяющие обосновать наиболее эффективный спектральный состав излучения при выращивании микроклональных растений винограда и жимолости для каждого этапа развития.

3. Разработать методику определения экономически эффективной энергии оптического излучения, позволяющую оценить эффективность ленточных RGB светодиодных фитооблучательных установок при выращивании микроклонального винограда и жимолости.

4. Разработать алгоритм работы микропроцессорной системы автоматического управления (МСАУ) ленточными RGB светодиодными фитооблучательными установками для микроклональных растений винограда и жимолости и написать для этого программу на языке Processing для программируемого логического контроллера ATmega 328.

5. Провести лабораторные и производственные испытания и выполнить технико-экономическое обоснование применения ленточных RGB светодиодных фитооблучательных установок при выращивании микроклональных растений винограда и жимолости.

Научную новизну работы представляют:

1. Математические модели, позволяющие обосновать наиболее эффективный спектральный состав излучения при выращивании микроклональных растений винограда и жимолости для каждого этапа развития.

2. Методика определения экономически эффективной энергии оптического излучения, позволяющая оценить эффективность работы ленточных RGB светодиодных фитооблучательных установок при выращивании микроклональных растений винограда и жимолости.

3. Алгоритм работы микропроцессорной системы автоматического управления для облучения микроклональных растений винограда и

жимолости ленточной RGB фитооблучательной установкой по разработанной программе для микроконтроллера ATmega 328. Практическая и теоретическая ценность работы:

1. Ленточные RGB светодиодные фитооблучательные установки с возможностью комбинирования спектров излучения по разработанной программе для микроконтроллера ATmega 328.

2. Конструкция МСАУ, аппаратное и программное обеспечение для нее.

3. Результаты диссертационного исследования, использованы в УдмФИЦ УрО РАН при проектировании ленточных RGB светодиодных ФОУ.

4. Результаты научной работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА.

Достоверность результатов исследований подтверждена совпадением результатов расчетов по предложенным автором методикам с данными испытаний ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки, положительными результатами при применении на практике предложенных ленточных светодиодных RGB фитооблучательных установок, что подтверждается Актами и Протоколами испытаний. Реализация результатов исследований

Результаты проведенных исследований по облучению микроклональ-ных растений винограда и жимолости in vitro и ex vitro ленточными RGB светодиодными фитооблучательными установками применены в УдмФИЦ УрО РАН.

Апробация основных результатов по теме диссертации. Результаты работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях и конкурсах: на международной научно-практической конференции, посвященной памяти ведущего электротехнолога России академика Ивана Фёдоровича Бородина «Электротехнологии, оптические излучения и электрооборудование в АПК» (2016), на международной научно-практической конференции «Наука и образование в современных условиях» (2017), на Всероссийской научно-практической конференции молодых уче-

ных, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации» (Чебоксары, 2018), на 9-ой Международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Агроинженерные инновации в сельском хозяйстве» (Москва, 2018), на III (финальном) этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России в номинации: «Технические науки» (Москва, 2018), на II Национальной научно-практической конференции «Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве» (Казань, 2018). Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели, позволяющие обосновать наиболее эффективный спектральный состав излучения при выращивании меристемных растений винограда и жимолости для каждого этапа развития.

2. Методика определения экономически эффективной энергии оптического излучения, позволяющая оценить эффективность ленточных RGB светодиодных фитооблучательных установок при выращивании микроклональных растений винограда и жимолости.

3. Алгоритм работы МСАУ для облучения микроклональных растений винограда и жимолости ленточной RGB фитооблучательной установкой по разработанной программе для микроконтроллера ATmega 328.

1. ОБЗОР СВЕТОДИОДНЫХ ОБЛУЧАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

1.1 Общие сведения о микроклональной технологии

Микроклональная технология - принципиально новая биотехнология, занимающая значительное место в научно-техническом прогрессе, используемая при выращивании растений. С помощью данной технологии становится возможным повысить во много раз морфогенетический потенциал растения в интересах хозяйственной деятельности человека [49]. Микрокло-нальная технология решает ряд практических проблем, таких как получение сортовых линий на основе сомаклональной изменчивости; гаплоидов и гомозиготных растений с применением мутагенов и стрессовых условий; массовое размножение оздоровленных растений и т. д. Данные проблемы решаются благодаря биологическим особенностям клеток растений in vitro и кроме этого на их способности в результате деления и дифференциации воспроизводить целое растение.

Микроклональная технология - это бесполое вегетативное размножение, при котором получаются генетически идентичные формы, что способствует сохранению генетически однородного посадочного материала [51]. При использовании данной технологии, возможно, размножать в короткие сроки трудноразмножающиеся виды и высокоценные растения, которые имеются в наличии в одном экземпляре, а также стерильные генотипы. Множественность, быстрота и высокий коэффициент размножения достигает 1 : 1000000 и позволяют в 2-3 раза уменьшить сроки отбора и получения новых растений в селекционных исследованиях. Выращивание в искусственных контролируемых условиях из меристемных тканей позволяет достигать элиминации вирусов и других патогенных микроорганизмов и получать здоровый посадочный материал. С помощью микроклональной технологии размножения растений становится возможным избегать периода покоя растений и размножать рас-

тения в контролируемых условиях вне зависимости от времени года, что в свою очередь может обеспечить увеличение производительности и повышению его рентабельности.

В настоящее время имеется несколько методов микрокланальной технологии [50, 73]. Их отличие заключается в состоянии исходных клеток и тканей, которые используются для проращивания микроклонов. Могут использоваться клетки, и такни находящиеся в состоянии клеточного деления, а могут клетки дифференцированные. В первом случае активно делящиеся клетки образуют каллус, проходят первичную дифференциацию, идет интенсивный гисто- и органогенез, формируются эмбриоиды, почки и образуется микроклон. Во втором случае начинается процесс деднфференциации, а затем происходят процессы всех этапов, указанных в первом случае.

Наиболее важным требованием технологии является обеспечение полной стерильности и оптимальных условий для клеточного деления и дифференциации исходной ткани. Затем необходимо доиться образования как можно большего количества микроклонов (мериклонов) и обеспечить их укоренение.

Чтобы эффективность микроклональной технологии была максимальной, необходимо соблюдать оптимальные условия выращивания на всех этапах данной технологии. С этой целью для каждой культуры разрабатывается конкретная методика микроклонального размножения [34].

Необходимым условием успешного применения метода клонального микроразмножения растений является соблюдение практиками определенных правил и приемов. Прежде всего, ткани, используемые для культивирования, должны быть асептически изолированы от материнского растения и помещены в благоприятные условия, в которых происходит органогенез. Этому способствует химический состав среды, внесение определенных концентраций фитогормонов, оптимальные условия освещения, температуры и влажности.

Мурасиге [73] различает три стадии (рисунок 1.1), регенерации расте-

ний in vitro. Первая стадия - введение в стерильную культуру. Вторая стадия - выращивание и размножение растений в пробирках. Вторая стадия в свою очередь делится на два этапа: 1 этап - размножение методом культуры тканей в асептических условиях (пролиферация); 2 этап - укоренение растений. И третья стадия представляет из себя адаптацию растений к нестерильным условиям, то есть высаживание растений в грунт.

Введение в стерильную культуру

А

in vitro в пробирке

Размножение методом

культуры тканей в асептических условиях ■ этап пролиферации

1 этап

Нарастание площади листьев

Укоренение

растении

ex vitro в грунте

Адаптация растении к нестерильным условиям

3 этап

Высаживание в грунт

2 этап

Наращивание корней

Рисунок 1.1 Этапы микроклонального размножения

Основной целью при органогенезе является дифференциация побегов. Укоренение их достигается переносом па среду без ауксинов или с низкой их концентрацией.

С целью получения морфогенетического каллуса однолетних растений используют различные органы: стебли, листья, черешки, лепестки [74, 75]. Для получения такого каллуса многолетнего растения используют меристе-матические ткани. Среда с высоким содержанием ауксина и низкой концентрацией цигокинина используется для индукции каллусообразования. После получения стерильной каллусной культуры ее можно поддерживать пересадкой на такую же среду и использовать для индукции органогенеза новую среду. Органогенный каллус содержит меристематически активные группы клеток. При переносе ткани на среду с низкой концентрацией ауксина и более высоким содержанием цитокинина инициируется рост побегов.

Для большого числа растений клональное размножение производится с использованием верхушечных меристем. При культивировании апикальных меристем и прилегающей части верхушки стебля происходит пробуждение пазушных почек, усиливается побегообразование. Одновременно при использовании первичного эксплантата соответствующего размера этим методом можно получить растения, свободные от вирусной или бактериальной инфекции.

Для клонального микроразмножения практически пригодны все мери-стематические ткани, характеризующиеся высокой метаболической активностью [38]. Эти ткани лучше других приживаются в культуре и сохраняют признаки клона. Они размещаются в апексах побегов, терминальных и латеральных почках, кончиках или влагалищах листьев (или по всей ткани молодых листьев), на черешках листьев и цветков, чешуях луковиц, спящих почках побегов и цветоносов, цветочных почках и частях цветка (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 Расположение пригодных для микроклонального размножения тканей

[75]

1.2 Обоснование выбора культур винограда и жимолости

Виноград - это уникальное растение, не только потому, что является одной из главных сельскохозяйственных культур, но и также имеет древние исторические связи с культурным развитием человеческой совокупности. Главный продукт производства винограда - вино считалось напитком богов, им восхищались и возбуждались Дионис и Бахус. Много культур, проживающих вокруг Средиземного моря, верили, что вино происходит из крови

людей, которые сражались с богами [72], поэтому оно всегда имело важную роль в жизни людей данной области [71]. Среди растений виноград - единственный вид, имеющий аборигенное происхождение в Евразии. Впервые он появился более 65 миллионов лет назад на территории современной Армении [77]. Историческое разделение на подвиды, связанное с морфологическими различиями, произошло значительно позднее [76, 78, 79].

Сегодня виноградники мира занимают площадь свыше 10 млн. гектаров. Десятая часть приходится на долю Грузии, Армении, Молдовы, Туркмении и Узбекистана. Но сегодня виноградная лоза продвигается всё дальше на север, и благодаря усилиям садоводов-любителей она достигла даже Москвы.

С древних времен виноград служил человеку при лечении различных заболеваний. Древние медики использовали сок из незрелых виноградных плодов как жаропонижающее средство при высокой температуре тела, против ангины и язв во рту и кровохаркании. Виноград и виноградный сок в те времена были также известны как мочегонное, слабительное и общеукрепляющее средство. Древние часто применяли также сушёный виноград при заболеваниях лёгких, печени и почек. Листьями винограда пользовались для лечения ран и при заболеваниях кожи. Несколько позднее виноградное лечение стали применять при истощении, начальных формах туберкулёза, малокровии и некоторых видах обменных нарушений.

Питательную ценность и вкусовые свойства винограда определяет содержание сахара (от 12 до 32 %), который представлен в виде глюкозы, фруктозы и сахарозы. В различных сортах винограда содержится практически одинаковое количество глюкозы и фруктозы.

Сахар, содержащийся в плодах винограда, относится к моносахаридам и в отличие от сахара, содержащегося в свекле, не изменяется в процессе пищеварения, сразу поступают в кровь, что играет важную роль для быстрого восстановления сил и здоровья человека.

В винограде обнаружены многие минеральные соли и микроэлементы, необходимые для организма человека, и прежде всего калий (в среднем по 250 мг на 100 г), железо, медь, марганец, цинк и т.д. Микроэлементы часто являются структурными элементами ферментов, гормонов, витаминов, белков ряда важных органических комплексов.

В виноградных ягодах содержится и большинство необходимых человеку витаминов: аскорбиновая кислота, каротин, В1, В2, красящие вещества с Р - витаминной активностью, фолиевая кислота. Есть и пектиновые вещества - от 0,2 до 1,5%. Имеются также аминокислоты (лизин, гистидин, аргинин, метионин, лейцин) и заменимые (цистин, глицин), которые активно участвуют в обмене веществ.

Свежий виноград без всякого преувеличения принадлежит к числу лучших десертных фруктов, а виноградный сок, безусловно, один из самых полезных и вкусных напитков. Употребление винограда нормализует состав желудочного сока, улучшает усвоение пищи. Питательные вещества (в основном сахар), содержащиеся в 1 кг ягод, дают человеку энергию, равную 2930 - 3350 кДж, что составляет примерно 25 - 30% дневной потребности взрослого человека в энергии. Виноградный сок нередко называют растительным молоком. Он обладает лечебными и диетическими свойствами.

Листья винограда, богатые аскорбиновой кислотой, очень полезны в салатах. В Закавказье молодые листья винограда используют для приготовления голубцов. Листья консервируют впрок и употребляют всю зиму.

Жимолость - довольно часто встречающейся кустарник, у которого вкуснейшие ягоды с большим содержанием сока и ароматом. Она представляет собой разветвленный кустарник, в высоту, который может достигнуть максимум двух метров. Ягоды этого кустарника внешне похожи на чернику,

эллиптической формы, визуально одинаковые с уплотненной кожурой сероватого оттенка. Плоды мелкие по размеру, до десяти миллиметров, поэтому сбор их происходит медленно. Известно огромное количество разновидностей жимолости, однако целебными качествами с незаменимыми элементами в питании, обладает лишь жимолость съедобная.

Впервые о съедобной жимолости было упомянуто в конце семнадцатого века в записках первооткрывателя камчатки Владимира Атласова [19]. А подробное описание плодов жимолости, способе переработки упоминается в середине восемнадцатого века. В журнале «Плодоводство», выпущенном в конце девятнадцатого века, был описан пример выращивания отборных видов жимолости на приусадебных участках города Нерчинска.

Широкое распространение выращивание жимолости со съедобными ягодами в садах европейской части России получило в начале двадцатого века. Иван Владимирович Мичурин отзывался о жимолости как о ценной ягоде, представляющий внимание для дальнейшей селекции. Особый интерес она вызывала у жителей районов с суровыми климатическими условиями, где был ограничен ассортимент выращиваемых ягодных и плодовых культур. В садах Сибири и Дальнего Востока жимолость широко культивировалась.

Это достаточно неприхотливый кустарник, не нуждающийся в особом внимании, поэтому он довольно быстро окультурился и появился на наших садах и огородах. Цветение его начинается в конце весны - в мае, а в июне начинается сбор урожая [12]. Жимолостные цветки по размеру крупные, цвет у них преобладает белый, бежеватый, розоватый и голубоватый.

В жимолости имеется множество полезных веществ [58]. В народной медицине ее применяют при лечении многих болезней. Она богата витаминами А, В, аскорбиновой кислотой, фосфором, моносахаридами, карбоновы-ми кислотами и другими полезными веществами.

Аскорбиновой кислоты в жимолости столько же, сколько в клубнике и лимоне. Огромно количество минералов в ней: К, А1, М^, Са , Си, Мп, I.

На ее состав влияют территориальные и климатические условия, в ко-

торых она растет. Так, выросшая в теплых краях с высокими температурами окружающей среды, она более сладкая с горьковатым привкусом и имеет меньшее количество аскорбиновой кислоты в своем составе. Прохладный климат повышает содержание витамина С и углеводов.

Жимолость является отличным антисептиком, она лечит ангины, бронхиты, риниты, тонзиллиты, синуситы, аденоидиты, ларингиты и фарингиты. А флавоноиды с пектинами служат антиоксидантами, контролируют жизнь клеток и предотвращают появление злокачественных образований. Ягодный сок полезен для зрения: полезные вещества не дают развиться внутриглазному давлению и атрофироваться нервам.

Из высушенных и измельченных листьев жимолости готовят чаи, которые помогают в лечении кожных и глазных болезней. При экземах, дермати-ческих явлениях и лишае советуют пить этот чай. Для полоскания горла и промывания глаз необходимо отварить ягоды, процедить их и использовать по назначению. Веточки жимолости тоже подойдут для отвара и помогут при болезнях почек. Наружно использовать такой отвар тоже можно, например, для ополаскивания волос, чтобы укрепить их корни. От ревматизма помогут заваренные веточки и кора жимолости.

1.3 Влияние зоны фотосинтетической активной радиации на рост и

развитие растений

В росте и развитии растений взаимодействия и обратные связи сложны. Продукционный процесс складывается из совокупности действий ростовых, органообразовательных, фотосинтезных и других процессов, формирующих конечный урожай [68].

Добиться превосходных урожаев в естественных условиях практически невозможно, потому как нет на Земле такой совокупности внешних параметров, соответствующих потребностям растений для максимальной продуктивности [53].

Большинство факторов окружающей среды (минеральное питание, газовый состав атмосферы, температура, водный режим и т.д.) выводятся на уровни, достаточные для жизненных процессов растений в искусственных условиях. Одним из основных параметров в таких условий является световой фактор. Интенсивность и спектральный состав света выполняют роль в формировании наиболее важных составляющих продукционного процесса. Необходимо знание взаимосвязей излучения разных частей спектра солнечной радиации на развитие, рост, фоторегуляцию и на другие процессы, действующие на формирование конечной продукции [68].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Корепанов Роман Игоревич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Азимут и высота солнца над горизонтом [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.planetcalc.com/320/

2. Бич, Г. Биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ./ Бич, Г. Бест Д., Брайерли К., Кумбс Дж. // Под. ред. И. Хиггинса, Д. Беста и Дж. Джонса, - М.: Мир, 1988. - 480 с.

3. Большин, Р.Г. Электротехнологии и электрооборудование, обеспечивающие оптимальный состав фотосинтетически активной радиации для растений защищенного грунта /Н.П. Кондратьева, В.В. Белов, Р.Г. Большин, М.Г. Краснолуцкая // Известия международной академии аграрного образования. Вып. №25 (2015). Т.1. - СПб. 111... 114

4. Большин, Р.Г. Повышение эффективности светодиодных (LED) фито-установок в защищенном грунте: дисс. .канд. техн. наук: 05.20.02 / Большин Роман Геннадьевич. - М., ВИЭСХ - 2016. - 138 с.

5. Большина, Н.П. Облучательные установки с газоразрядными лампами в

промышленном цветоводстве: дисс.....канд. техн. наук. / Большина Надежда

Петровна. - М., МИИСП им. В.П. Горячкина. - 1985. - 169 с.

6. Бондарь, А.Т. Планирование эксперимента в технической технологии / Бондарь А.Т., Статюха Г.А. Киев: Высшая школа, 1978.- 88с.

7. Брандт, А.Б. Использование эффективных единиц./ Брандт А.Б.// Светотехника, 1980, № 1, С. 24-26

8. Валеев, Р.А. Использование светодиодных осветительных установок (LED) при выращивании меристемных растений / Валеев Р.А., Кондратьева Н.П. Кондратьева М.Г. // Известия Международной академии аграрного образования (МАЛО). 2012. Выпуск № 14. Том 2. - С. 373-375.

9. Варфоломеев, Л.П. Светодиоды и их применение / Л.П. Варфоломеев // - М.: Новости светотехники, выпуск 3. 2000. - 131с.

10. Воскресенская Н.П. Фотосинтез и спектральный состав света / Воскресенская Н.П. - М.: Наука, - 1965. С. 311

11. Восход и закат Солнца [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://planetcalc.ru/300/

12. Гиздюк, И.К. Синеплодная садовая жимолость / Гиздюк И.К. - Томск.: Томский гос. университет, - 1978. С. 161

13. Гладин, Д.В. Использование светодиодных технологий в сельском хозяйстве / Гладин Д.В. // Полупроводниковая светотехника. 2012. № 2. - С.60 - 65.

14. ГОСТ 16354-77 Лампы ртутные высокого давления общего назначения. Технические условия.- М: Стандартинформ 1977.- 56с.

15. ГОСТ 13056.6 - 97 Семена деревьев и кустарников. Методы определения всхожести. - М.: Изд-во стандартов, 1997. - 39 с.

16. Джордж, Мао Срок службы светодиодов и их надежность - ключ к успешной реализации светотехнических проектов / Мао Джордж, Майлс Маршалл // Современная светотехника. 2010. № 6. - с. 29-31.

17. Жилинский, Ю.М. Электрическое освещение и облучение / Жилин-ский Ю.М., Кумин В.Д. - М.: Колос, 1982 г. С 268 .

18. Зайцев, Г.Н. Методика биометрических расчетов / Зайцев Г.Н. - М.: Наука, 1973. с. 255.

19. Зайцев, Г.Н. Жимолость со съедобными плодами / Г.Н. Зайцев // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1969. Выпуск № 3. Том 15. -С. 183-188.

20. Ильясов, И.Р. Анализ современных и перспективных энергосберегающих электротехнологий/ Агафонов Н.Д., Бахтияров Д.Ф., Кирьянов О.А., Лукманов А.В., Мурин А.М., Мышкин Р., Яковлев М.А., Ильясов И.Р. // Научные труды студентов Ижевской гсха. 2016. №1(2) . С. 166-172.

21. Ильясов, И.Р. Разработка программы управления ПЛК для регулирования параметров микроклимата на предприятиях АПК./ Кондратьева Н.П., Широбокова Т.А.,Ильясов И.Р. // В сборнике: Роль молодых ученых иннова-торов в решении задач по ускоренному импортозамещению сельскохозяйст-

венной продукции. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2015. С. 197-199

22. Именков, А.Н. Свойства светодиодов на основе ОаБЬ с сетчатыми омическими контактами / Именков А.Н., Гребенщикова Е.А., Журтанов Б.Е., Данилова Т.Н., Сиповская М.А., Власенко Н.В., Яковлев Ю.П. // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38, вып. 2. - С.1399-1407.

23. Каюмов, М.К. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур / М.К.Каюмов - М.: Агропромиздат, 1989.

24. Каюмов, М.К. Справочник по программированию урожаев / М.К.Каюмов - М.: Агропромиздат, 1989

25. Клешнин, А.Ф. Растение и свет. Теория и практика светокультуры растений // А.Ф. Клешнин - М.: Издательство академии наук СССР, 1954. - 350 -353 с.

26. 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.

27. Кондратьева, Н.П. Инженерное обеспечение комбинированного режима облучения растений. Анализ существующих способов облучений /Кондратьева Н.П., Козырева Е.А. // Труды научно-практической конференции "молодых ученых и специалистов, посвященных 450-летию вхождения Удмуртии в состав России»- Ижевск: ИжГСХА, 2006.С.15.

28. Кондратьева, Н.П. Обоснование разработки инженерных решений для реализации комбинированного режима облучения растений / Кондратьева Н.П., Козырева Е.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. № 5. С. 17-18.

29. Кондратьева, Н.П. Схема автоматического управления работой разрядных ламп в комбинированном режиме облучения / Кондратьева Н.П., Козырева Е.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 8. С.9-10.

30. Конлов, Н.Ф. Математические методы определения площади листьев

растений / Конлов Н.Ф. // Доклады ВАСХИИЛ, М., №9, 1970 - С. 5.

31. Корепанов, Р.И. Обоснование параметров светокультуры растений защищенного грунта/ Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Лещев А.С., Ильясов И.Р., Шадрин А.А., Амепханов А.С.. // Научные труды студентов Ижевской ГСХА. 2016. №2(3). С. 115-118.

32. Корепанов, Р.И. Результаты опытов по дозированию фотосинтетически активной радиации микропроцессорной системой, управляющей работой LED фитоустановками / Кондратьева Н.П., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р., Литвинова В.М., Сомова Е.Н. // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 3 (28).С.56-64.

33. Корепанов, Р.И. Разработка микропроцессорной системы дозирования фотосинтетически активной радиации / Большин Р.Г., Ильясов И.Р., Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Краснолуцкая М.Г., Литвинова В.М., Филатова О.М. // Вестник НГИЭИ. 2017. № 9 (76). С. 46-56.

34. Корепанов, Р.И. Разработка микропроцессорных систем автоматического управления работой светодиодных облучательных установок / Кондратьева Н.П., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р., Батурин А.И., Литвинова В.М., Филатова О.М. // Вестник ИжГСХА. 2017. № 4 (53). С. 72-77.

35. Корепанов, Р.И. Обоснование параметров светокультуры меристемных растений / Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Краснолуцкая М.Г., Большин Р.Г. // 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.

36. Корепанов, Р.И. Обоснование светокультуры меристемных растений / Корепанов Р.И. // В сборнике: Эффективность адаптивных технологий в сельском хозяйстве материалы Всероссийской научно-практической конфе-

ренции, посвященной 50-летию СХПК имени Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики. 2016. С. 218-226.

37. Корепанов, Р.И. Светодиодная интеллектуальная фитоустановка / Кондратьева Н.П., Краснолуцкая М.Г., Большин Р.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р.// Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2017. № 19. С. 280-282.

38. Корепанов, Р.И. Результаты опытов по выращиванию меристемных растений под светодиодной фитоустановкой с меняющимся спектральным составом излучения / Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р., Сомова Е.Н., Маркова М.Г. // Агротехника и энергообеспечение. 2017. Т. 1. № 14 (1). С. 5-10.

39. Корепанов, Р.И. Светокультура меристемных растений / Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Краснолуцкая М.Г. // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. № 1 (22). С. 55-62.

40. Корепанов, Р.И. Разноцветный фитооблучатель для растениеводства / Корепанов Р.И. // В сборнике: Научные труды студентов Ижевской ГСХА Электронный ресурс. Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. Ижевск, 2017. С. 510-516.

41. Корепанов, Р.И. Автоматизированная светодиодная фитоустановка для меристемной земляники (клубники) / Корепанов Р.И., Краснолуцкая М.Г., Ильясов И.Р., Лещев А.С. // В сборнике: Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (Саранск, 15 - 16 марта 2017 г.) в рамках IV Всероссийского светотехнического форума с международным участиемт. Ответственный редактор О. Е. Железникова. 2017. С. 32-40.

42. Корепанов, Р.И. Светодиодная интеллектуальная фитоустановка / Кондратьева Н.П., Краснолуцкая М.Г., Большин Р.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р. // В сборнике: Актуальные вопросы совершенствования технологии

производства и переработки продукции сельского хозяйства Мосоловские чтения. 2017. С. 280-281.

43. Корепанов, Р.И. Интеллектуальная светодиодная фитоустановка / Кондратьева Н.П., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г. // В сборнике: Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (Саранск, 15 - 16 марта 2017 г.) в рамках IV Всероссийского светотехнического форума с международным участием. Ответственный редактор О. Е. Железникова. 2017. С. 23-28.

44. Корепанов, Р.И. Система автоматического управления для светодиодной фитоустановки / Кондратьева Н.П., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р. // В сборнике: НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Под общей редакцией А.И. Вострецо-ва.2017.С.232-235.

45. Корепанов, Р. И. Результаты опытов по использованию и внедрению системы автоматического управления светодиодной фитоустановкой / Корепанов Р.И. // В сборнике: Научные труды студентов Ижевской ГСХА ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия». Ижевск, 2017. С. 215-218.

46. Корепанов, Р.И. Результаты опытов по применению системы автоматического управления светодиодной фитоустановкой / Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., Корепанов Р.И., Ильясов И.Р. // В сборнике: Наука и образование в современных условиях Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Под общей редакцией А.И. Вострецова. 2017. С. 208-213.

47. Леман, В.М. Курс светокультуры растений / Леман В.М. - М.: Колос, 1970.

48. Лисовский, Г.И. Экспериментальная оценка эффективности источников света в светокультуре растений / Лисовский Г.И., Прикупец Л.Б., Сарычев Г.С., Сидько Ф.Я., Тихомиров А.Н.// Светотехника, 1983. №4, С. 7-9.

49. Меристема [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agroxxi.ru/zhurnal-agromir-xxi/stati-rastenievodstvo/meristemnyi-kartofel.html

50. Меристема [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bigsovpedia.ru/46517

51. Меристематическая ткань [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dic.academic.ru /dic.nsf /ruwiki/1033540

52. Микроконтроллер ATmega328 фирмы ATMEL [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.tme.eu/ru/Document/6d79eabcce8cf414f04bc5c389ed3469/2466s.pdf

53. Мошков, Б.С. Выращивание растений при искусственном освещении / Мошков Б.С. - М.: 1975.

54. Никифоров, С.Г. Повесть о «вечной» молодости светодиодов / Никифоров С.Г.// Полупроводниковая светотехника. 2010, № 4. - С. 32-35.

55. Освещение для агропрома [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.enimlighting. com/ru/agricultural-lighting - Загл. с экрана.

56. Применение светодиодных светильников для освещения теплиц: реальность и перспективы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://agroobzor.ru/rast/a-168.html

57. Применение светодиодных ламп для выращивания растений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.diodmag.ru/aboutdiods/1-osvetodiodah/31-leds-in-plant-growth. html

58. Самородова-Бианки, Г.Б. Особенности химического состава ягод различных видов жимолости в условиях Ленинградской области / Самородова-Бианки Г.Б., Стрельцина С.Д., Баскакова Л.Е. // Состояние и перспективы развития редких садовых культур в СССР. Мичуринск. - 1989. - С. 54-57.

59. Свет и растения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://comsvet.ru/2/pr_teplich_raz.shtml - Загл. с экрана.

60. Светодиодные светильники [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mirsvetodiodov.ru /ledgrowlights

61. Светодиоды [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.led-e.ru/articles/led-module/2011_5_52.php

62. Светодиоды марки TO-3228BC-BF-1 синего спектра [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.transistor.ru/pdf/huey_jann/ TO-3228BC-BF-1.pdf

63. Светодиоды марки TO-3228BC-PG зеленого спектра [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.transistor.ru/pdf/huey_jann/ TO-3228BC-PG.pdf

64. Светодиоды марки TO-3228BC-BF красного спектра [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.transistor.ru/pdf/huey_jann/ TO-3228BC-BF.pdf

65. Светодиоды [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.led-e.ru/articles/led-application/2009_2_54.php

66. Светодиодное освещение для растений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.led-glow.ru/

67. Тимирязев, К.А. Космическая роль растений. В сб.: Солнце, жизнь и хлорофилл / Тимирязев К.А. - М-Петроград: Госиздат, 1923, С.324.

68. Тихомиров, А.А. Спектральный состав света и продуктивность растений. / Тихомиров А.А., Лисовский Т.М., Сидько Ф.Я. - Новосибирск: Наука (Сибирское отд.). -1991. - С. 168.

69. УФ LED [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://le-diod.ru/vidy/ultrafioletovye-svetodiody/

70. Хазанова Л.Э. Математическое моделирование в экономике: Учебное пособие / Хазанова Л.Э. - М.: Издательство БЕК, 1998.-С.141

71. Blanco, J. L. La plus vieille histoire du vin. In L'Histoire du vin, une histoire de rites / J. L. Blanco // Office International de la Vigne et du Vin. - 1997. - P. 3141.

72. McGovern, P. E. Ancient wine: the search for the origins of viniculture / P. E. McGovern. - Princeton University Press. - 2004. - P. 520.

73. Murashige, T. Ann. Rev. Plant Physiol - 1974.- 25.- P. 135 - 166.

74. Murashige, T. Bot. Bull. Acad. Sin.- 1977, - N 18, - P. 1 - 24.

75. Murashige, T. Plant tissue and cell culture application to crop improvement / Murashige T. // Prague : Czechosl. Acad. Sci.- 1984.- P. 23 - 32.

76. Ocete, R. Las poblaciones espanolas de vid silvestre / R. Ocete, M. A. Lopez Martinez, A. Perez Izquierdo, M. R. Del Tio // Monografias INIA: Agricola. - №3. - P. 45.

77. Royer, C. Mouvement historiques de la vigne dans le monde / C. Royer // La Vigne et le Vin. La Manufacture et la Cite' des sciences et de l'industrie. - 1988. -P. 15-25.

78. This, P. Historical origins and genetic diversity of wine grapes / P. This, T. Lacombe, M. R. Thomas // Trends Genetics. - 2006. - № 22. - P. 511-519.

79. Zohary, D. Domestication of the Grapevine Vitis vinifera L. in the Near East / D. Zohary // In: P.E. Mc Govern et al., Editors, The origins and Ancient History of Wine, Gordon and Breach. - 1995. - P. 23-30.

ПРИЛОЖЕНИЯ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫС ШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

.Ижевская государственная

сельскохозяйственная академия»

(ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА) УДМУРТСКАЯ РЕСПУБЛИКА, Студенческая ул., д. 11, Ижевск, 426069, тел.[phone], факс 58-99-47 e-mail: info@izhpsha.m. http://www.izhgsha.nl ОКПО 00493646. ОГРН 1021801172370. ИНН/КПП 1831036505/183101001

Дана Корепанову Роману Игоревичу, соискателю ученой степени кандидата технических наук, аспиранту кафедры «Автоматизированный электропривод», в том что, результаты его научной работы используются в учебном процессе на факультете энергетики и электрификации при преподавании учебных дисциплин «Электрическое освещение и облучение» и «Микропроцессорные системы управления» и на агроинженерном факультете при преподавании дисциплины «Электропривод и электрооборудование», а также при преподавании соответствующих дисциплин на факультетах непрерывного профессионального образования и дополнительного профессионального образования.

на №

от

Справка

А. И. Любимов

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии

д.с-.х.н., профессор

бимор А.И.

« У) »

201Уг.

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского

научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скурыгин И.Н.

» A/fsi?

\

20

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Настоящий акт свидетельствует о внедрении законченной научно-исследовательской работы по влиянию различных по спектральному составу облучательных установок на рост и развитие меристемного винограда «РФ 48».

Испытывались четыре фитооблучательные установки: ФОУ 1отрЭЧ> — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава; ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава; ФОУ З^ир^.^ (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов; ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка (ФОУ с системой автоматического

комбинирования спектрального состава по заданной программе, показавшая наилучшие результаты, разработанная д.т.н., профессором Кондратьевой Надеждой Петровной, аспирантом Корепановым Романом Игоревичем

Предлагаемая светодиодная фитоустановка обеспечивает увеличение площади листьев меристемного винограда на этапе пролиферации (нарастание площади листьев) более чем в 2,7 раза относительно контроля.

Экономический эффект при использовании светодиодной фитоустановки выражается в экономии электрической энергии на 70.. .80% при улучшении качества меристемного винограда.

Представители ФГБОУ ВО ИжГСХА

Проректор по науке и инновациям: 1 у "^/'роф^'^р^'^к^н^п С.И.

PyKoBosjjTgjib •^¿следований: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Кореианов Р.И.

Представители ФГБНУ Удмуртский НИИСХ

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова E.H.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФТЪ£>У ВО Ижевской государс,т^ённой сельЬкрхозяйственной академии л. с-н. н., профессор Любимов ■А.И.

J/

« ?CJ» ч it-г г & 201/г.

■ W

УТВЕРЖДАЮ директор ФГЫ1У «Удмуртский научно-исследовательский институт сельского . Хозяйства»

'¡К. т. н:. Скурыгии ]

mi -

0А-Г J?

201Уг.

ПРОТОКОЛ

Ленточные RGB светодиодные фитооблучательные установки с системой автоматического смешнвання цветов по заданной программе, разработанные представителями ФГОУ ВО Ижевской ГСХА. испытывалнсь при выращивании мернстемных растений винограда «РФ 48» на этапе укоренения (наращивание корней) в меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ.

Испытывалнсь четыре фитооблучательные установки: ФОУ 1 cnpitp — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 2^ - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава; ФОУ Зетрэврнжс (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов; ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы. Лучшие результаты были получены при использовании ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки (ФОУ 1 стрэср) с отражающими экранами в режиме комбинирования спектрального состава мощностью 30 Вт Данные экспериментов снимались с трехкратной повторностью. при этом под каждой фитооблучательной установкой выращивалось 240 растений.

Начало эксперимента 29 мая 2017 года окончание 27 июня 2017 года. Опыты были заложены в трехкратной повторностн В меристемной лаборатории поддерживалась температура в пределах +25±2°С. Результаты приведены в таблице.

Таблица. Динамика изменения средней плошали листьев меристемного винограда «РФ 48»

Даты измерений Площадь листьев, мм*

ФОУ 1 ' ^ J 4 отрэкр ФОУ ^отрэкрмакс (контроль)

29.05.2017 70,48+3,2 73,27±3,бб

02.06.2017 81,58±3.3 77.69±3.88

07.06.2017 113,25±3,5 91,24±4,56

12.06.2017 127,38±3.1 97,35±4,87

17.06.2017 141,56±3,2 106.16±5.31

22.06.2017 157,82±3,1 109,65±5,48

27.06.2017 171,2: И5,69±5,78

„ 200

IX

С100

ч

га 50 i о

0

Виноград "РФ 48" этап укоренения

п

1 ■

Точки измерений

IФОУ 1 отрэкр ■ ФОУ Зотрэкрмакс (контроль)

Результаты исследований показывают, что использование ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки ФОУ l^p,^ позволяет улучшить биометрические показатели мернстемных растений н способствуют значительной экономии электрической энергии более чем на 70... 80%.

Руководитель исследований: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Коренанов Р.И.

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова Е.Н.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской государственной сельскрхозяйствейной академии Д-с-.хл., профессор Любимов А.И. ■_ ' ' ' У¿с/

201

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского

научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скурыгин ИЛ

,1гин ITH.

тГ

« ¿У» ¿iQtv^

201^.

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Настоящий акт свидетельствует о внедрении законченной научно-исследовательской работы по влиянию различных по спектральному составу облучательных установок на рост и развитие меристемного винограда «РФ 48».

Испытывалнсь четыре фнтооблучательные установки: ФОУ 1отрэ»р — ленточная светодиодная RGB фнтооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фнтооблучательная установка с УФ светодиодамн в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 301рЭЦ)ма1;С (контроль) - ленточная светодиодная RGB фнтооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светоднодов: ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фнтооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является ленточная светодиодная RGB фнтооблучательная установка (ФОУ 1 сяртр) с системой автоматического комбинирования спектрального состава по заданной программе, показавшая наилучшие результаты, разработанная д.т.н., профессором Кондратьевой Надеждой Петровной, аспирантом Корепановым Романом Игоревичем.

Предлагаемая светодиодная фнтоустановка обеспечивает увеличение площади листьев меристемного винограда на этапе пролиферации (нарастание площади листьев) более чем в 2,3 раза относительно контроля.

Экономический эффект при использовании светодиодной фитоустановкн выражается в экономии электрической энергии на 70.. .80% при улучшении качества меристемного винограда.

Представители ФГБОУ ВО ИжГСХА

Проректор по науке и инновациям: д.с-.х.н.. щюфеггра-^окоиов С.И.

Рукой-

едований:

д.т.н., профессор Кондратьева П.П.

Исполнитель: аспирант Корепанов Р.И.

Представители ФГБНУ Удмуртский НИИСХ

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова E.H.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГЬОУ ВО Ижевской государствен ной сельскохозяйственной академии д. с-н. н., профессор Любимов А.И.

« ?CJ» - 201/г

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртский научно-исследовательский институт сельского ' хозяйства» • к. т. н., Скурыгин

20Ь^г.

ПРОТОКОЛ

Ленточные RGB светодиодные фитооблучательные установки с системой автоматического смешивания цветов по заданной программе, разработанные представителями ФГОУ ВО Ижевской ГСХА. испытывалнсь при выращивании мернстемных растений винограда «РФ 48» на этапе укоренения (наращивание корней) в меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ.

Испытывалнсь четыре фитооблучательные установки: ФОУ 1 отрэкр — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ Зотрзкрыакс (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов: ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы. Лучшие результаты были получены при использовании ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки (ФОУ 1отрз*р) с отражающими экранами в режиме комбинирования спектрального состава мощностью 30 Вт. Данные экспериментов снимались с трехкратной повторностью. при этом под каждой фитооблучательной установкой выращивалось 240 растений.

Начато эксперимента 29 мая 2017 года окончание 27 июня 2017 года. Опыты были заложены в трехкратной повторностн. В меристемной лаборатории поддерживалась температура в пределах +25±2°С. Результаты приведены в таблице.

Таблица. Динамика изменения средней плошади листьев меристемного винограда «РФ 48»

Даты измерений Площадь листьев, мм3

ФОУ 1<лржр ФОУ ^отрэкрыаке (контроль)

29.05.2017 70.48±3,2 73.27±3,66

02.06.2017 81,58±3,3 77.69±3,88

07.06.2017 113,25±3.5 91.24±4.56

12.06.2017 127,38±3.1 97.35±4.87

17.06.2017 141,56±3.2 106.16±5.31

22.06.2017 157.82±3,1 109.65±5.48

27.06.2017 171.27±3,3 115.69±5.78

200

Виноград "РФ 48" этап укоренения

1 2 3 4 5 6 7 Точки измерений

I ФОУ 1 отрэкр ■ ФОУ Зотрэкрмакс (контроль)

Результаты исследований показывают, что использование ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки ФОУ 107рзкр позволяет улучшить биометрические показатели мернстемных растений и способствуют значительной экономии электрической энергии более чем на 70.. .80%.

Руководитель исследований: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Корепанов Р.И.

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова E.H.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской г о су ¿liipcT; ненкой сельскохозяйственной академии д.с-.х.н., профессор Любимов А.И.

F , МмячД

« /fc^7» _201 7х .

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского

научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скурыгин

/Vi" ♦v» _/

201yf\

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Настоящий акт свидетельствует о внедрении законченной научно-исследовательской работы по влиянию различных по спектральному составу облучательных установок на рост и развитие меристемного винограда «РФ 48».

Испытывались четыре фитооблучательные установки: ФОУ 101рэкр — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава; ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава; ФОУ Зотрэ^^ (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами. работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов; ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка (ФОУ 2уф) с системой автоматического комбинирования спектрального состава по заданной программе, показавшая наилучшие результаты, разработанная д.т.н., профессором Кондратьевой Надеждой Петровной, аспирантом Корепановым Романом Игоревичем.

Предлагаемая светодиодная фитоустановка обеспечивает увеличение площади листьев меристемного винограда на этапе адаптации (высаживание в грунт) более чем в 1.5 раза относительно контроля.

Экономический эффект при использовашш светодиодной фитоустановки выражается в экономии электрической энергии на 50...60% при улучшении качества меристемного винограда.

Представители ФГБОУ ВО ИжГСХА

Проректор по науке и инновациям: д.с-.х.н .професойр'Крконов С.И.

Руководитель ^следовании: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Котецанов Р.И.

Представители ФГБНУ Удмуртский НИИСХ

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова E.H.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской государственной, сельскохозяйственной академии д.-с-н. н„ профессор Любимов

_I_мШШшМ

« /£» й/'гуг/ла 20t/r.

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скудыгин И.Н^^,

«¿У» 201 /т.

ПРОТОКОЛ

Ленточные RGB светодиодные фитооблучательные установки с системой автоматического смешивания цветов по заданной программе, разработанные представителями ФГБОУ ВО Ижевской ГСХА, испытывались при выращивании меристемных растений винограда «РФ 48» на этапе адаптации (высаживание в грунт) в меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртского НИИСХ.

Испытывались четыре фитооблучательные установки: ФОУ 1<„рэкр — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ Зотрэкрмакс (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов: ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы. Лучшие результаты были получены при использовании ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки (ФОУ 2уф) с ультрафиолетовыми светодиодами в режиме комбинирования спектрального состава мощностью 30 Вт. Данные экспериментов снимались с трехкратной повторностью. при этом под каждой фитооблучательной установкой выращивалось 70 растений.

Начало эксперимента 12 июля 2017 года окончание 5 августа 2017 года. Опыты были заложены в трехкратной повторности. В меристемной лаборатории поддерживалась температура в пределах +25±2°С. Результаты приведены в таблице.

Таблица. Динамика изменения средней площади листьев меристемного винограда «РФ 48»

Даты измерений Площадь листьев, мм2

ФОУ 2уф ФОУ Зотрэкрыакс (контроль)

12.07.2017 450.24±22.5 477,64±23.8

16.07.2017 484.4б±24.2 488.17±24.4

21.07.2017 521.55±26.1 521.76±26.1

26.07.2017 589.01±29.5 557.62±27.8

31.07.2017 608.54±30.4 580.99±29

05.08.2017 627±31,4 594.44±29,7

Виноград "РФ 48м этап адаптации

2 3 4 5 Точки измерений

I ФОУ 2уф ■ ФОУ Зотрэкрмакс (контроль)

Результаты исследований показывают, что использование ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки ФОУ 2уф позволяет улучшить биометрические показатели меристемных растений и способствуют значительной экономии электрической энергии на 50 - 60%.

Руководитель исследований: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Корепанов Р.И.

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова Е.Н.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии д.с-.х.й., профессор Любимов А.И.

-I___

«А» __201/г.

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского

научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скурыгик44.П.

« 201 /г.

АКТ

о внедрении результатов научных исследований

Настоящий акт свидетельствует о внедрении законченной научно-исследовательской работы по влиянию различных по спектральному составу облучательных установок на рост и развитие меристемной жимолости «Восторг».

Испытывалнсь четыре фитооблучательные установки: ФОУ 101рэ1.р — ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающим экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодамн в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ Зщржршжс (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светоднодов: ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы.

Результатом законченной научно-исследовательской работы является ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка (ФОУ lcnpsip) с системой автоматического комбинирования спектрального состава по заданной программе, показавшая наилучшие результаты, разработанная д.т.н., профессором Кондратьевой Надеждой Петровной, аспирантом Корепановым Романом Игоревичем.

Предлагаемая светодиодная фнтоустановка обеспечивает увеличение площади листьев меристемной жимолости на этапе пролиферации (нарастание площади листьев) более чем в 1.5 раза относительно контроля.

Экономический эффект при использовании светодиодной фитоустановкн выражается в экономии электрической энергии на 50...60% при улучшении качества меристемной жимолости.

Представители ФГБОУ ВО ИжГСХА

Проректор по науке и инновациям: д.с-.х.н^щюфесс^р^оконов С.И.

Руководитель ^¿следований: д.т.н., щюфессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: аспирант Корепанов Р.И.

Представители ФГБНУ Удмуртский НИИСХ

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова E.H.

УТВЕРЖДАЮ ректор ФГБОУ ВО Ижевской государственной сельскохозяйствен ной

академии д. с-н. н.. профессор Любимов

^

«2О 201/г.

УТВЕРЖДАЮ директор ФГБНУ «Удмуртского научно-исследовательского института сельского хозяйства» к. т. н., Скурыгин ИД

«/V:

201/г.

ПРОТОКОЛ

■■■■к

Ленточные RGB светодиодные фитооблучательные установки с системой автоматического смешивания цветов по заданной программе, разработанные представителями ФГБОУ ВО Ижевской ГСХА. испытывались при вырашивании меристемных растений жимолости «Восторг» на этапе пролиферации (нарастание площади листьев) в меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ.

Испытывались четыре фитооблучательные установки: ФОУ lcnpi(lp - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ 2уф - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с УФ светодиодами в режиме комбинированного спектрального состава: ФОУ З^уз^,^,. (контроль) - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами, работающая без комбинирования спектрального состава в режиме максимальной мощности светодиодов: ФОУ 4 - ленточная светодиодная RGB фитооблучательная установка с отражающими экранами в режиме комбинированного спектрального состава, с меньшим временем работы. Лучшие результаты были получены при использовании ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки (ФОУ ltnpj^) с отражающими экранами в режиме комбинирования спектрального состава мощностью 30 Вт. Данные экспериментов снимались с трехкратной повторностью. при этом под каждой фитооблучательной установкой выращивалось 240 растений.

Начало эксперимента 23 ноября 2017 года окончание 22 декабря 2017 года. Опыты были заложены в трехкратной повторности. В меристемной лаборатории поддерживалась температура в пределах +25±2°С. Результаты приведены в таблице.

Таблица. Динамика изменения средней площади листьев меристемной жимолости «Восторг»

Даты измерений Площадь листьев, мм3

ФОУ 1«р«р ФОУ 4 (контроль)

23.11.2017 15.88±0.8 16.63±0.8

27.11.2017 19,45±0.9 19.5±0,9

02.12.2017 23.75±1,2 22.74±1,1

07.12.2017 29±1,5 27.06±1.4

12.12.2017 32,39±1,б 29.16±1.5

17.12.2017 Зб.99±1,8 31,95±1,б

22.12.2017 40.47±2,0 33.12±1,7

Жимолость "Восторг"

50

40

30

20

3 10

1 1

ill н 1 И

II 1 1 1 1 ■ 11

1 2 3 4 5 6 7 Точки измерений

I ФОУ 1отрэкр ■ ФОУ Зотрэкрмакс (контроль)

Результаты исследований показывают, что использование ленточной светодиодной RGB фитооблучательной установки ФОУ 1отрэьр позволяет улучшить биометрические показатели меристемных растений и способствуют значительной экономии электрической энергии на 50...60%.

Руководитель исследований: д.т.н., профессор Кондратьева Н.П.

Исполнитель: асп:

црант Kopei

Корепанов Р.И.

Заведующий меристемной лаборатории ФГБНУ Удмуртский НИИСХ: Сомова Е.Н.

Программа на языке Processing для ПЛК

// Основные настройки

import processing.core.*;

import processing.data.*;

import processing.event.*;

import processing.opengl.*;

import processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

import org.firmata.*;

import java.util.HashMap;

import j ava.util.ArrayList;

import java.io.File;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.PrintWriter;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.io.IOException;

public class svetilnic_123 extends PApplet {

int d;

int m;

int y;

int h;

int mi;

int s;

int hi;

int slo;

boolean vkl;

Arduino arduino;

public void setup() {

arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);

}

public void draw() {

fill(219,103,232); rect(0,0,500,500); fill(86,108,224); rect(500,0,800,500); //Запрос времени у ОС int d = day(); // Values from 1 - 31 int m = month(); // Values from 1 - 12 int y = year(); // 2003, 2004, 2005, etc. int s = second(); // Values from 0 - 59 int mi = minute(); // Values from 0 - 59 int h = hour(); // Values from 0 - 23 fill(130,221,247); textSize(50);

text("\u0414\u043e\u0431\u0440\u044b\u0439 \u0434\u0435\u043d\u044c !",100,100); textSize(30);

text("\u0421 \u0435\u0433\u043 e\u0434\u043d\u044f: ",100,175);

fill(255,0,0);

text(d,250,175);

text(".",290,175);

text(m,300,175);

text(".",340,175);

text(y,350,175);

fill(200,200,50);

textSize(50);

text(h,100,250);

text(":"Д60,250);

text(mi,170,250);

text(":",230,250);

text(s,240,250);

ГШ(255,245,49);

textSize(35);

text("\u041d\u0430\u0447\u0430\u043b\u043 e \u044d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430 20.12.2016", 550,100); ГШ(255,0,0);

text("\u041e\u043a\u043e\u043d\u0447\u0430\u043d\u0438\u0435 \u044d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430 19.01.2017", 550,160); textSize(35);

йЩ0);

///Сверка дней облучения для выдерживания дозы ///1 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d=20 & h==5 & mi==14 & s==0){

Ы=+1; vkl=true;

}

if(d==20 & & mi==8 & s==20){

vkl=false;

}

///2 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d==21 & h==5 & mi==13 & s==0){ hi=+2; vkl=true;

if(d==21 & h==19 & mi==9 & s==34){ vkl=false;

}

///3 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d==22 & h==5 & mi==11 & s==0){ hi=+3; vkl=true;

}

if(d==22 & h==19 & mi==10 & s==46){ vkl=false;

}

///4 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d==23 & h==5 & mi==10 & s==0){ hi=+4; vkl=true;

}

if(d==23 & h==19 & mi==11 & s==58){

vkl=false; }

///5 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d==24 & h==5 & mi==9 & s==0){ hi=+5; vkl=true;

}

if(d==24 & h==19 & mi==12 & s==8){ vkl=false;

}

///6 \u0434\u0435\u043d\u044c if(d==25 & h==5 & mi==8 & s==0){

hi=+6; vkl=true;