Использование ультразвука для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Колотыгина Евгения Александровна

• Колотыгина Евгения Александровна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Колотыгина Евгения Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Электротехнологические аспекты производства посадочного 10 материала

1.2. Электрооборудование в технологиях размножения 13 сельскохозяйственных растений

1.3. Электротехнологии и электрооборудование для производства 18 вегетативного посадочного материала плодово-ягодных культур

1.4. Рабочая гипотеза. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ 28 ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА ПРИ ПОДГОТОВКЕ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВЕГЕТАТИВНОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА

2.1. Энергетические аспекты использования ультразвука при 28 подготовке питательного раствора

2.1.1. Энергетические аспекты использования ультразвука при 28 подготовке питательного раствора

2.1.2. Компоненты, использующиеся для получения питательного 30 раствора

2.2. Воздействие ультразвука на питательный раствор

2.2.1. Физические характеристики ультразвукового поля, 34 учитывающиеся при поиске рационального режима обработки питательного раствора

2.2.2. Теоретическое обоснование основных технологических 39 параметров процесса ультразвуковой обработки питательного

раствора

2.3. Электрофизические и спектрально-оптические свойства растений:

отклик на ультразвуковую обработку питательного раствора

2.3.1. Ультразвуковая обработка питательного раствора: отклик 45 растений

2.3.2. Электрофизические и спектрально-оптические свойства 47 листового аппарата: определение индексов вегетации

2.4. Разработка электротехнологического процесса подготовки 55 питательного раствора

2.5. Результаты и выводы по второй главе 62 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 65 ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа экспериментов и экспериментальные установки

3.1.1. Программа экспериментов

3.1.2. Экспериментальные установки

3.2. Методика проведения экспериментов

3.2.1. Определение электрофизических и спектрально-оптических 71 свойств питательного раствора

3.2.2. Определение оптимального режима обработки питательного 72 раствора в ультразвуковом поле

3.2.3. Сравнение различных вариантов ультразвуковой обработки 73 питательного раствора

3.2.4. Ультразвуковая обработка питательного раствора: определение

отклика растений

3.3. Методика оценки индексов вегетации

3.4. Результаты и выводы по третьей главе 80 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 81 4.1. Влияние ультразвуковой обработки на электрофизические 81 свойства питательного раствора

4.1.1. Влияние ультразвуковой обработки на электрофизические

свойства питательного раствора

4.1.2. Влияние ультразвуковой обработки на спектрально-оптические 85 свойства питательного раствора

4.2. Определение оптимального режима обработки питательного 87 раствора в ультразвуковом поле

4.2.1. Определение оптимального режима обработки питательного 87 раствора в ультразвуковом поле

4.2.2. Сравнение различных вариантов обработки питательного 89 раствора в ультразвуковом поле

4.3. Оценка вегетационных индексов посадочного материала ежевики

4.4. Результаты и выводы по четвертой главе 97 5. ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА ПРИ ПОДГОТОВКЕ 99 ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА: РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ВЕГЕТАТИВНОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЕЖЕВИКИ

5.1. Применение ультразвука при подготовке питательного раствора: 99 разработка энергоэффективной технологической схемы производства вегетативного посадочного материала ежевики

5.2. Разработка технических средств, позволяющих применять 104 ультразвук при подготовке питательного раствора в разработанной энергоэффективной технологической схеме производства посадочного материала ежевики

5.3. Программа и результаты технологических испытаний

5.4. Экономическая и энергетическая оценка

5.5. Результаты и выводы по пятой главе 126 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 130 НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 130 ЛИТЕРАТУРА 131 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Использование ультразвука для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Ультразвук используется для интенсификации технологических процессов в различных отраслях агропромышленного комплекса, в том числе в растениеводстве. Производство качественного посадочного материала относится к числу актуальных задач, решение которых направлено на повышение эффективности отрасли растениеводства. Одним из перспективных способов вегетативного размножения плодово-ягодных культур является клональное микроразмножение, результативность которого зависит от способности пробирочных растений адаптироваться к нестерильным условиям корнеобитаемой среды.

Улучшение условий минерального питания, позволяющего своевременно воздействовать на рост и развитие растений, зависит от уровня используемого технического оснащения, что обусловливает целесообразность применения методов и технических средств электротехнологии, в частности акустической.

Исследования осуществлялись в соответствии с Федеральной научно-технологической программой развития сельского хозяйства на 2017 - 2025 годы. - утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.08.2017 № 996 и планом ИНИЦ ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» на 2020 - 2025гг.

Степень разработанности темы исследования. Перспективные направления использования электротехнологий и электрооборудования в агропромышленном комплексе отражены в работах С.А. Андреева, A.M. Басова, Н.Ф. Батыгина, И.Ф. Бородина, А.В. Будаговского, О.Н. Будаговской, И.Р. Владыкина, В.И. Загинайлова, Н.П. Кондратьевой, Д.А. Нормова, Л.Г. Прищепа, С.А. Ракутько, С.П. Рудобашты, И.Г. Поспеловой, В.Н. Шмигеля и других ученых. В исследованиях Барсукова Р.В., Гайбарян М.А., Голых Р.Н., Доровских Р.С., Зубовой Р.А., Коржакова А.В., Куницина Р.А., Леонова Г.В., Нестерова В.А., Сидоркина В.И., Скиба Е.А., Смышляева Э.И., Толочко Н.К., Хмелевой А.Н., Хмелева В.Н., Хмелева С.С., Шавыркиной Н.А., Шатунова

А.В. и других ученых показано успешное применение ультразвука в различных отраслях агропромышленного комплекса. Однако возможности применения ультразвука для улучшения условий минерального питания посадочного материала, получаемого методом микроклонального размножения, изучены не полностью, что послужило основанием для постановки цели и задач исследования.

Цель работы: использование ультразвука при подготовке питательного раствора для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала.

Задачи исследования:

1. Разработать электротехнологический процесс подготовки питательного раствора для производства вегетативного посадочного материала.

2. Разработать электрооборудование для технологической схемы производства вегетативного посадочного материала, предусматривающей применение ультразвука при подготовке питательного раствора.

3. Определить влияние ультразвуковой обработки питательного раствора на отклик посадочного материала плодово-ягодных культур (на примере ежевики).

Объект исследования: применение ультразвука при подготовке питательного раствора для укоренения и адаптации посадочного материала.

Предмет исследования: закономерности изменения отклика посадочного материала при различных режимах ультразвуковой обработки питательного раствора.

Научная новизна заключается в следующем:

- в работе впервые предложено и апробировано применение ультразвука при подготовке питательного раствора для вегетативного посадочного материала (на примере ежевики); определены технологические параметры ультразвуковой обработки питательного раствора, использование которых приводит к возникновению в обрабатываемой среде вторичных эффектов и связанных с ними электрических процессов;

- установлена взаимосвязь между продолжительностью ультразвуковой обработки и электрофизическими свойствами питательного раствора, определяющими отклик посадочного материала ежевики; обосновано использование вегетационных индексов для контроля за состоянием посадочного материала;

- получены математические модели, адекватно описывающие отклик посадочного материала ежевики на озвучивание питательного раствора; разработанная методика позволяет определить на основании спектрально-оптических свойств листового аппарата (коэффициента пропускания) вегетационные индексы, отражающие эффективность использования световой энергии в фотосинтезе и количество фотосинтетически активной биомассы.

Теоретическая и практическая значимость результатов работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований послужили основанием для разработки и апробации технических средств электротехнологии, позволяющих реализовать производство посадочного материала ежевики, включающее электротехнологический процесс подготовки питательного раствора, и создавать требуемые параметры микроклимата в фитоценозе.

Выявленные взаимосвязи, полученные математические модели и установленные режимы электротехнологического процесса могут задействовать-ся в технологиях производства вегетативного посадочного материала.

Результаты, полученные в диссертационном исследовании, позволяют изложить рекомендации по практическому использованию ультразвука при подготовке питательного раствора для адаптации пробирочного посадочного материала. Новизна предложенных технических решений подтверждена тремя патентами РФ.

Методика и методы исследования. Диссертационные исследования выполнялись с использованием математического аппарата электромагнитной акустики, теории колебаний и волн. При проведении экспериментов использовались методы ионометрии, кондуктометрии, спектрометрии, спектрофо-

тометрии. Обработка полученных данных выполнена с использованием компьютерных программ Microsoft Excel.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала необходимо использовать ультразвук при подготовке питательного раствора, использующегося на стадии укоренения и адаптации пробирочных растений.

2. Для определения параметров ультразвуковой обработки питательного раствора необходимо руководствоваться математическими моделями, адекватно описывающими на уровне значимости р=0,05 отклик растений: частоту адаптации, длину саженцев и длину корней.

3. Предложенная методика позволяет оценивать состояние посадочного материала с помощью вегетационных индексов, определяемых на основе спектрально-оптических свойства листового аппарата.

4. Режим ультразвуковой обработки питательного раствора, определённый с помощью методики активного планирования, позволяет увеличить частоту адаптации пробирочных растений, что способствует снижению энергоемкости производства вегетативного посадочного материала.

Степень обоснованности и апробация результатов исследований. Диссертационные исследования являются достоверными, поскольку проводились с использованием современных методов и методик исследования, нормативной документации; поверенного оборудования и приборов. При проведении производственных испытаний получен положительный результата; отмечена сходимость теоретических и экспериментальных результатов исследований.

Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-технических конференциях ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» (2019 - 2025 гг.); 25-ой Российской агропромышленной выставке «Золотая

осень» (г. Москва, ВВЦ, 2023 г.); XXVIII областной агропромышленной выставке «Агро-2022» (г. Челябинск, диплом, золотая медаль).

Реализация результатов исследования. На основе представленных диссертационных исследований разработано и принято к внедрению использование ультразвука для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала в ООО «Научно-производственное объединение «Сад и огород» и Южно-Уральском научно-исследовательском институте садоводства и картофелеводства (филиале ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»). Результаты исследований, приведенные в тексте диссертационной работы, используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет».

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 17 научных работ, в том числе в том числе 5 в изданиях из перечня ведущих периодических изданий, определенных ВАК РФ Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, 3 патента РФ на полезные модели.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, пять глав, выводы по работе, библиографию из 136 наименований и 4 приложений. Содержание исследований изложено на 149 страницах, текст включает в себя 57 рисунков и 17 таблиц.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА

Интенсивное развитие растениеводства и насыщение рынка отечественными продуктами обусловливают необходимость производства посадочного материала, в частности плодово-ягодных культур [2; 44 - 46; 131; 132]. Федеральной научно-технологической программой развития сельского хозяйства предусмотрена разработка конкурентоспособных технологий производства посадочного материала [109]. Одним из возможных путей решения поставленной задачи является использование способов и технических средств электротехнологии в производстве посадочного материала.

В основе технологий производства посадочного материала заложены способы размножения растений: семенной и вегетативный, реализующиеся в условиях открытого и защищенного грунта.

Использование электротехнологий в производстве посадочного материала предусматривает осуществление различных воздействий на биообъекты растительного происхождения: семена, рассаду, саженцы, черенки, микроклональные растения и т.д. (рис. 1.1).

Воздействие на биологические объекты (непосредственное и опосредованное) производится путем задействования электрофизических факторов, к которым относится лазерное излучение, ультрафиолетовое излучение, постоянный электрический ток и т.п. [27; 28; 32; 34; 52; 60; 61; 79; 88; 96]. Основной целью использования электротехнологий в этом случае является активирование обменных процессов, повышение посевных качеств, увеличение выхода посадочного материала.

Электрофизические факторы, использующиеся для воздействия на биообъекты растительного происхождения, приведены в табл. 1.1.

Рис. 1.1. Использование электротехнологий в производстве посадочного материала: воздействие на биообъект растительного происхождения

Таблица 1. 1

Электрофизические факторы, использующиеся для воздействия на биообъекты растительного происхождения

№ п/п Электрофизический фактор Биообъект растительного происхождения

1 Лазерное излучение (ЛИ) Вегетирующие растения, черенки, саженцы

2 Ультрафиолетовое излучение (УФ) Семена

3 Фотосинтетически активная радиация (ФАР) Рассада, меристемные растения, микроклональные растения, семенной картофель

4 Постоянный электрический ток Прививки растений

5 Электромагнитное поле Вегетирующие растения

6 Ультразвук (УЗ) Черенки

Наряду с этим, электротехнологии нашли широкое применение в сорторазведении, селекции, сортоиспытании и т.д., где используются для оценки и диагностирования растительных биообъектов. Лазерно-оптические методы, реализующиеся с помощью соответствующего электрооборудования, позволяют осуществлять диагностирование состояния растений и плодов [27]; электронно-оптический способ - оценивать морфологические параметры листьев [96]. На рис. 1.2 показаны методы электротехнологии, применяющиеся для диагностики и оценки объектов растительного происхождения.

МЕТОДЫ ЭЛЕКТ РОТЕХНОЛОГИИ

Лазерно-оптический Электронно-оптический

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА БИООБЪЕКТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

качество, зрелость, повреждение плодов морфологические параметры листьев картофеля

фотосинтетическая активность потребность в микроэлементах

устойчивость к фотодеструкции и фотоингибированию наличие токсичных веществ и вирусных инфекций

продуктивность фотосинтеза - листьев

состояние растений

Рис. 1.2. Методы электротехнологии в диагностировании и оценке биообъектов растительного происхождения

Диагностирование функционального состояния позволяет определять качество, спелость и повреждение плодов; фотосинтетическую активность и т.д. Электрооборудование, использующееся в технологиях размножения растений, представлено в п. 1.2.

1.2. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В ТЕХНОЛОГИЯХ РАЗМНОЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Технические средства электротехнологий, использующиеся в процессах размножения сельскохозяйственных растений, показаны на рис. 1.3 - 1.7. Для непосредственного воздействия на семена применяется устройство, направленное на повышение качества семенного материала за счет контроля дозы облучения (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Устройство для предпосевной обработки семян

Устройство включает транспортер 1 с электроприводом 4; ультрафиолетовый облучатель 5, размещенный над транспортером; вибратор 2 и бункеры 7 для приемки и подачи семенного материала. Дополнительно устройство оснащено фотодатчиком 6, определяющим дозу облучения. Использование устройства позволяет увеличить всхожесть семян на 6...8%, сократить сроки созревания рассады на 3...4 дня, повысить выход ранней дорогостоящей продукции на 8...12% [34; 61].

В технологиях выращивании семенного картофеля целесообразным является использование энергоэффективного светотехнического оборудования. При облучении семенного картофеля светодиодными светильниками с регулируемым световым режимом достигается снижение энергоемкости в 3...4 раза при сокращении потребляемой электрической энергии, рис. 1.4 [60].

Для досветки рассады листового салата разработана установка, в которой предусмотрено наличие вытяжной вентиляции 1, троса 2, светильника 3 (светодиодного), емкости 4 (для раствора), стола 5, увлажнителя 6 ультразвукового, термометра 7 сопротивления, контроллера 8 (температуры), рис. 1.5. Использование установки позволяет сократить период вегетации листового салата до 10% Г521.

/

■V

111/ а <Д а Г~3

к А......■.ШШШщ^

Рис. 1.4. Аэропонная установка с раст ениями семенного картофеля [60]

7ШШШШШШШШШШШШШ Рис. 1.5. Установка для досвечивания рассады листового салата [52]

В предложенную систему облучения меристемных растений входят светодиодные источники 1 с синим, красным, белым спектром и блок питания 2 (управляющий). Вдоль ряда выращиваемых пробирочных растений 7 установлены экраны 3 (отражающие). Температурный датчик 4 размещен в

зоне вегетации. Нагревательные элементы 6, размещенные на экранах, соединены с регулятором 5 температуры, рис. 1.6.

V.

Рис. 1.6. Облучение меристемных растений с помощью светодиодной

системы [32; 34; 61]

Применение светодиодной системы для облучения меристемных растений способствует улучшению биометрических показателей растений до 15% [32; 34; 61].

При стимуляции роста и приживаемости прививок активирующее воздействие постоянным электрическим током осуществляется путем размещения на привое отрицательного электрода, на подвое -положительного электрода. Период стимулирующего влияния продолжается от 72 до 144 часов при постоянной плотности тока, проходящего между электродами (в диапазоне от 0,25 до 1,0 мкА/мм2). В данный период осуществляются фитомониторинг и контроль за состоянием растений. Использование предложенного стимулирующего воздействия способствует обеспечению высокой степени приживаемости прививок в весенний и летний периоды [88].

В производстве посадочного материала плодово-ягодных культур имеются операции, связанные с обработкой междурядий, посадкой и выкапыванием саженцев и кустов. Для таких операций необходимо

позиционирование (относительно расположения корней, ветвей, штамбов растений и пр.) рабочих органов использующихся машин, оборудования. Это приводит к необходимости решения задачи, направленной на определение координат рабочих органов и растения. На рис. 1.7 представлен общий вид и схема разработанного устройства, предусматривающего позиционирование (относительно корней) рабочего органа машины для выкапывания растений.

Рис. 1.7. Принципиальная схема устройства, предусматривающего позиционирование рабочего органа [79]

Устройство состоит из координатора 1, содержащего ось 18 и управляемого посредством электродвигателей вертикального 2 и горизонтального 3 перемещения. Предусмотрено наличие привода 4 для рабочего органа 5. Имеются излучатель 6, датчики электромагнитной энергии 7-9, связанные с координатором, генератор электромагнитной энергии 10; усилители 11; пиковые детекторы 12, устройство управления 13; усилители привода 14, 15 и блок питания 16. Базовая метка 17 (в виде металлического кольца) крепится на растения перед посадкой и постоянно

находится на них. Данное техническое решение позволяет обеспечить при выкапывании растений позиционирование рабочих органов [79].

Способы и технические средства электротехнологии, использующиеся для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала плодово-ягодных культур представлены в п. 1.3.

1.3. ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЕГЕТАТИВНОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

Технологии выращивания посадочного материала, использующие клональное микроразмножение, относятся к инновационному направлению растениеводства. Включение данного направления в систему производства высококачественного посадочного материала позволяет: получить здоровый и чистый посадочный материал; повысить продуктивность насаждений плодово-ягодных культур [25; 56; 59; 63; 70; 98; 99; 102; 103]. Основные преимущества технологий, использующих микроклональное размножение: идентичный посадочный материал; оздоровление растений; отсутствие контакта с внешней средой и т.д. [102; 103], рис. 1.8.

получение высококачественного посадочного материала повышение продуктивности насаждений плодово-ягодных культур

1 1

круглогодичное культивирование растений экономия площадей

сокращение продолжительного селекционного процесса

высокий коэффициент размножения оздоровление растений

исключение перезаражения длительное хранение эксплантов

идентичный посадочный материал создание банка генотипов

отсутствие контакта с окружающей средой

Преимущества технологий производства посадочного материала,

использующих микроклональное размножение

Рис. 1.8. Преимущества технологий производства посадочного материала, использующих микроклональное размножение

Процесс клонального микроразмножения состоит из этапов, связанных с подбором растений-доноров, изолированием эксплантов, получением стерильной культуры; размножением (получением меристемных микроклонов); укоренением и адаптацией побегов к почвенным (нестерильным) условиям; доращиванием растений в условиях культивационных сооружений и подготовкой к реализации (или посадкой в открытый грунт) [25; 59; 63; 70; 102; 103]. Адаптация микрорастений к условиям ex vitro относится к числу наиболее дорогостоящих и трудоемких операций. После пересадки растений могут наблюдаться следующие негативные процессы: остановка роста, увядание и опадение листьев; гибель растений. Несмотря на значительное число экспериментов, промышленное производство микроклонов сопряжено с большими потерями растений при адаптации к нестерильным условиям (более 50 % по данным ряда публикаций). Основной причиной гибели растений является водный дефицит, вызванный значительной транспирационной активностью листового аппарата и низкой поглотительной способностью корневой системы [25; 59; 63; 70], рис. 1.9.

Рис. 1.9. Особенности клонального микроразмножения растений

Одним из наиболее доступных факторов регулирования жизнедеятельности считается минеральное питание, позволяющее осуществлять своевременное воздействие на продуктивность растений [4; 24; 47; 71; 115]. Улучшение условий минерального питания связано с уровнем используемого технического оснащения, что обусловливает целесообразность применения методов и технических средств электротехнологии, в частности, акустической.

Для улучшения роста и развития посадочного материала плодово-ягодных культур на различных этапах культивирования используются методы и технические средства электротехнологии [6; 7; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 61; 68; 73; 79; 91; 132; 136], рис. 1.10, 1.11.

□ - защищенный грунт П - открытый грунт Рис. 1.10. Электротехнологии и электрооборудование в производстве посадочного материала

Различные виды физических воздействий (электрический ток, постоянное электрическое поле, ультразвуковое поле, импульсное магнитное поле и т.д.) применяются для опосредованного и непосредственного воздействия на биообъект. При этом воздействие осуществляется в процессе предварительной подготовки и в период вегетации (культивирования), табл. 1.2.

Таблица 1.2

Использование электрофизических факторов в производстве посадочного

материала

№ / название патента Краткое описание технического решения

2182419 / Способ получения прививок винограда Технологические операции, относящиеся к подготовке и выполнению соединения черенков подвоя с привоем выполняются в водной среде без контакта с атмосферой. В качестве водной среды применяется электрически активированная щелочная вода. В дальнейшем эта вода используется в приготовления субстрата для стратификации и закаливании прививок [64].

697096 / Способ стимуляции прививок Способ стимулирования прививок, предпочтительно виноградных, с помощью физического воздействия, которое осуществляется с помощью электрического тока, который подводят к местам спаек прививок. Напряжение 50...220 В, время воздействия 1...10 с [64].

171217 / Устройство для стимуляции черенкового Предназначено для стимуляции черенков (например, виноградника) в электрическом поле плоского конденсатора, в котором обкладки конденсатора снабжены диэлектриком, а

материала воздушный зазор между черенками заполнен влажными опилками [64].

2211558/ Способ стимулирования корнеобразования черенков древесных растений На черенки воздействуют переменным электрическим током промышленной частоты, для чего их помещают в токоподводящую жидкость между двумя плоскими электродами (горизонтально, без контакта с электродами). Напряженность электрического поля составляет 14 В/м, время воздействия 24 ч [64].

2648710 / Способ стимуляции корнеобразования черенков винограда УШБ атигеш1в На черенки воздействуют ионизированным медно-серебряным раствором. Базальные концы черенков винограда Vitis amurensis помещают в воду, где находится биметаллическая медно-серебряная пара. Площадь каждого электрода не менее 10 см2 на объем воды 100 мл [64].

2332838 / Способ вегетативного размножения черенков винограда Для стимуляции зеленых черенков винограда применяется ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц в водных растворах янтарной кислоты в течение 5.. .15 минут [64].

2625590 / Способ подготовки черенков винограда к посадке До посадки черенки замачивают в емкости с водной средой (смесью электроактивированной воды и водопроводной воды в соотношении 1:5) и выдерживают в течение не более 48 часов [64].

Электротехнологии и электрооборудование успешно применяются для микроклонального размножения растений. Следующие виды физических воздействий (фотосинтетически активная радиация, лазерное излучение, импульсное магнитное поле) используются на этапах ex vitro и in vitro для активирования процессов размножения (повышения коэффициента размножения), укоренения, роста и развития [32; 34; 61; 68; 102], рис. 1.11, 1.12.

Внедрение новых технологических приемов, связанных с использованием электротехнологий и электрооборудования, представляет значительных интерес, поскольку способствует сокращению применения ядохимикатов и фитогормонов, увеличению объемов производства и повышению качества посадочного материала [62; 102; 103].

а) [102]

б)[62]

в) [102]

г) [102]

Рис. 1.11. Электрооборудование для воздействия на биообъекты растительного происхождения лазерным излучением (а); фотосинтетически активной радиацией (б); импульсным магнитным

полем (в, г)

На рис. 1.11 приведены примеры электроборудования, позволяющего осуществлять различные виды электрофизического воздействия на биообъекты растительного происходения.

Специальная роботизированная платформа, позволяющая реализовать лазерную досветку растений в теплицах, представленна на рис. 1.11,а [102].

Ленточная установка для облучения микроклональных растений синим, красным и зеленых светом показана на рис. 1.11,б [62].

На рис. 1.11,в приведен активатор магнитно-импульсный (АМИ-3), который состоит из электронного блока, кабеля индуктора, излучателя света и индуктора активатора [102]. Работа в полевых условиях экспериментального образца механизированного средства для магнитной обработки растений показана на рис. 10,г [102].

Рис. 1.12. Электротехнологии и электрооборудование в клональном микроразмножении

Анализ патентной и научно-технической литературы показал целесообразность использования электротехнологий в производстве посадочного материала, поскольку изученные способы непосредственного и опосредованного воздействия способствуют активированию жизнедеятельности биообъектов растительного происхождения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Колотыгина Евгения Александровна, 2025 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Агранат Б.А. и др. Ультразвуковая технология. М.: Металлургия, 1984. - 504 с.

2. Акимов М.Ю., Макаров В.Н., Жбанова Е.В. Роль плодов и ягод в обеспечении человека жизненно важными биологически активными веществами // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33, №2. - С. 56 -60.

3. Акопян Б.В., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами / Под ред. С.И. Щукина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 224 с.

4. Аутко А.А. и др. Овощеводство защищенного грунта. - Мн.: Изд-во «ВЭВЭР», 2006. - 320 с.

5. Бабенко Ю.И., Экстрагирование. Теория и практические применения / Ю.И. Бабенко, Е.В. Иванов. - СПб.: НПО «Профессионал», 2009. - 336 с.

6. Багаев А. А. Электротехнология/А. А. Багаев, А. И. Багаев.-Барнаул.: АГАУ, 2006. - 320 с.

7. Балдев Радж, Раджендран В., Паланичами П. Применение ультразвука/пер. с англ. А. Ширшова. - М.: Техносфера, 2006. - 576 с.

8. Басарыгина Е.М., Деев В.В., Черепухина С.В., Колотыгина Е.А. Спектрально-оптические свойства листового аппарата в оценке состояния растений // АПК России. 2023. Т. 30. № 5. С. 642-647.

9. Басарыгина Е.М., Деев В.В., Черепухина С.В., Колотыгина Е.А. Электрооборудование для всесезонного выращивания и размножения овощных культур // АПК России. 2024. Т. 31. № 1. С. 32-37.

10. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Использование спектрофотометрического оборудования для определения вегетационных индексов // АПК России. 2022. Т. 9. № 5. С. 608-613.

11. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Повышение эффективности производства посадочного материала ягодных культур // АПК России, 2025. Т. 32. № 1. С. 35 - 41.

12. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Рациональное использование электроэнергии в условиях урбанизированного производства посадочного материала ягодных культур // АПК России. 2023. Т. 30. № 5. С. 648-653.

13. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Спектральные свойства листового аппарата растений ежевики // Материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии. Под редакцией С.Д. Шепелёва. Челябинск, 2023. С. 12-17.

14. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Спектрофотометрическое электрооборудование: оценка эффективности поглощения света растениями // Материалы XXVII Международной научно-производственной конференции. 2023. С. 222-223.

15. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А. Электрофизические методы в технологиях выращивания саженцев ягодных культур // Материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии, Института агроэкологии. Под редакцией Н.С. Низамутдиновой. Челябинск, 2021. С. 46-51.

16. Басарыгина Е.М., Колотыгина Е.А., Путилова Т.А. Электротехнологии и электрооборудование для микроклонального размножения растений // Материалы Национальной (Всероссийской) научной конференции Института агроинженерии. Под редакцией Н.С. Низамутдиновой. Челябинск, 2022. С. 192-196.

17. Басарыгина Е.М., Панова Р.И. Использование ультразвука в биологической защите растений // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2014, №4, с. 30 - 32.

18. Басарыгина Е.М., Панова Р.И., Путилова Т.А. Оценка эффективности использования ультразвука в биологической защите растений // Техника в сельском хозяйстве.- 2014. №4. - С. 10 - 12.

19. Басарыгина Е.М., Полтавский А.Ю., Путилова Т.А. Использование ультразвука в технологиях гидропонного растениеводства // Матер. междунар. науч.-практ. конференции / под ред. проф., д-ра с.-х. наук М. Ф. Юдина. Челябинск : ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2017. С. 25 - 29.

20. Басарыгина Е.М., Путилова Т.А., Колотыгина Е.А. и др. Технологии агропроизводства // Материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии. Под редакцией Н.С. Низамутдиновой. 2020. С. 89-93.

21. Басарыгина Е.М., Путилова Т.А., Колотыгина Е.А. Изменение спектрально-оптических свойств листового аппарата растений в результате воздействия внешних факторов // Материалы Национальной (Всероссийской) научной конференции Института агроинженерии. Челябинск, 2023. С. 12-16.

22. Басарыгина Е.М., Черепухина С.В., Деев В.В., Колотыгина Е.А. Перспективы цифровой трансформации урбанизированного растениеводства //АПК России. 2022. Т. 29. № 4. С. 455-460.

23. Басарыгина Е.М., Шершнев А.В., Горшкова Е.О. Повышение эффективности светокультуры огурца путем использования ультразвука при подготовке корнеобитаемой среды растений // АПК России. 2019. Т. 26. № 5. С. 792-795.

24. Белогубова Е.Н., Васильев А.М., Гиль Л.С. и др. Современное овощеводство открытого и закрытого грунта. - Ж. : ЧП «Рута», 2007. -532 с.

25. Белошапкина О.О. Биологические и технологические основы оздоровления посадочного материала земляники от вирусов. - М., 2005. -161с.

26. Бережной В.А. Автоматизированная система научных исследований в сфере микроклонального размножения растений. Автореф. дисс....канд. техн. наук. - Белгород, 2021. - 16с.

27. Будаговская О.Н. Лазерно-оптические методы и технические средства многопараметрической диагностики растений и плодов.

Дисс....докт. техн. наук. - Москва, Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина, 2013. - 420с.

28. Будаговский А.В. Совершенствование электротехнологических методов лазерной обработки растений и плодов. Дисс....канд. техн. наук. -Москва, Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина, 2006. - 270с.

29. Будаговский А.В., Будаговская О.Н. Фотоника в растениеводстве // Науч.-практ. основы ускорения импортозамещения продукции садоводства: сб. конф. - Мичуринск - Наукоград РФ, 2017. - С. 183 - 185.

30. Буклагин Д.С., Голубев И.Г., Мишуров Н.П. Применение лазерных технологий в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности: аналит.обзор. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2020. - 60 с.

31. Буховец А.Г. Современные подходы и методы в прогнозировании урожайности отдельных видов зерновых культур : монография / А.Г. Буховец, Е.А. Семин, Т.Я. Бирючинская. - Воронеж : ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2016. - 226 с.

32. Валеев Р.А. Повышение эффективности облучения меристемных растений с использованием светодиодных установок. Дисс....канд. техн. наук. - Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2014. - 149с.

33. Вилюнов С.Д., Зотиков В.И., Сидоренко В.С. и др. Применение вегетационных индексов в селекции озимой мягкой пшеницы // Зернобобовые и крупяные культуры. 2022. № 3 (43). С. 73-83. 001: 10.24412/2309-348Х-2022-3-73-83

34. Владыкин И.Р. Обоснование комплексного применения электротехнологий для повышения продуктивности огурца в сооружениях защищенного грунта. Дисс....докт. техн. наук. - Москва, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», 2019. - 337с.

35. Гайбарян М.А. Технология производства и очистки гуминовых удобрений с использованием ультразвукового диспергирования [Текст] / М.А. Гайбарян, Э.И. Смышляев, В.И. Сидоркин // Проблемы механизации

агрохимического обслуживания сельского хозяйства: сб. науч. тр. / ГНУ ВНИМС Россельхозакадемии. - Рязань, 2012. - С. 138-143.

36. Гопп Н.В., Савенков О.А., Смирнов А.В. Цифровое картографирование урожайности яровой пшеницы на основе вегетационных индексов и оценка её изменений в зависимости от свойств антропогеннопреобразованных почв // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 125139.

37. Гордеев А. С., Огородников Д. Д., Юдаев И. В. Энергосбережение в сельском хозяйстве. - СПб.: Издательство «Лань», 2014. - 400 с.

38. Горфин О.С., Зайцев В.С. Технология переработки торфа. - М.: Недра, 1986. - 248 с.

39. ГОСТ 31532-2012 Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2012. - 12с.

40. ГОСТ 31607-2012 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2012. - 19с.

41. ГОСТ Р 59653-2021. Материал посадочный плодовых и ягодных культур. Технические условия. - 2021. - 47 с.

42. ГОСТ Р 53905-2010 Энергосбережение. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2011. - 24с.

43. ГОСТ Р 56828.24-2017 Наилучшие доступные технологии. Энергосбережение. Руководство по применению наилучших доступных технологий для повышения энергоэффективности. М.: Стандартинформ, 2017. - 15с.

44. Грюнер Л.А. Ежевика. // Помология. Земляника. Малина. Орехоплодные и редкие культуры. - Т.У / под ред. Е.Н. Седова, Л.А. Грюнер. Орел: ВНИИСПК, 2014. С.300-308.

45. Губина М. Д, Кадочникова Е.Н. К вопросу изучения пищевой ценности дикорастущей и культивируемой в Сибири ежевики // Современные

проблемы потребительского рынка. Сб. статей научных работ. -Екатеринбург, 2004. - С 170-172.

46. Деменко В.И., Акимова С.В., Киркач В.В. и др. Биологические основы инновационных технологий вегетативного размножения садовых культур. - М.: МЭСХ, 2019. - 156 с.

47. Диагностика питания сельскохозяйственных культур: Справочник. Церлинг В.В. М.: Информ, 2010. - 235 с.

48. Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации Утв. Указом Президента Российской Федерации от 21 января 2020 г.) - 2020. - М., 2020. - 23 с.

49. Донской А.В. и др. Ультразвуковые электротехнологические установки. - Л.: Энергия. - 1982. - 276 с.

50. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: ИД Альянс, 2011. - 352 с.

51. Ерошенко Ф.В., Барталев С.А., Кулинцев В.В. и др. Возможности региональной оценки качества зерна озимой пшеницы на основе спутниковых данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 7. С. 153-165.

52. Ефремов Н.С. Повышение эффективности электрооблучения рассады листового салата за счет разработанного светодиодного источника излучения. Дисс....канд. техн. наук. - Чебоксары, Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, - 2015. - 199с.

53. Заяс Ю.Ф. Ультразвук и его применение в технологических процессах мясной промышленности. М.: Пищ. пром-сть, 1990. - 260 с.

54. Зотиков В.И., Вилюнов С.Д. Современная селекция зернобобовых и крупяных культур в России // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. №25 (4). - С. 381 - 387.

55. Иванова М.А., Понедельченко А.А. Разработка экспериментальной ультразвуковой установки с керамическими мембранными элементами для обработки вина // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2015. № 1. - С. 56 - 61.

56. Иванова-Ханина Л. В. Адаптация растений-регенерантов ежевики к условиям ex vitro // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. - Биология. Химия. Том 5 (71). 2019. № 1. С. 30-39.

57. Инновационные технологии выращивания высококачественного посадочного материала многолетних плодово-ягодных культур: аналит. обзор. - М.: ФГБНУ «Росинфорагротех», 2020. - 96с.

58. Интенсивная технология производства земляники садовой (методические рекомендации). - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2014. -84с.

59. Калинин Ф.Л., Кушнир Г.П., Сарнацкая В.В. Технология микроклонального размножения растений. - Киев, «Наукова думка», 1992. -232 с.

60. Каримов И.И. Повышение эффективности облучения растений с использованием светодиодных светильников в сооружениях закрытого грунта (на примере семенного картофеля). Дисс....канд. техн. наук. - Троицк, Южно-Уральский государственный аграрный университет, - 2017. - 153с.

61. Кондратьева Н.П. Повышение эффективности электрооблучения растений в защищенном грунте. Дисс....докт. техн. наук. - Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2003. - 364с.

62. Корепанов Р.И. Повышение эффективности облучения микроклональных растений винограда и жимолости in vitro и ex vitro ленточными RGB светодиодными фитоустановками. Автореферат дисс. .канд. техн. наук. Чебоксары, Чувашская ГСХА, 2020. 20 с.

63. Клоконос Н. П. Клональное микроразмножение ежевики и жимолости и перспективы его использования в Казахстане // Садоводство и виноградарство. - 2004. - №4. - С.14-16.

64. Колотыгина Е.А. Влияние ультразвуковой обработки на электрофизические свойства питательного раствора // АПК России, 2024. Т. 31. № 4. С. 541 - 547.

65. Колотыгина Е.А. Технические характеристики участка по выращиванию вегетативного посадочного материала // Материалы студенческой научной конференции Института агроинженерии. Под редакцией Н.С. Низамутдиновой. Челябинск, 2022. С. 10-14.

66. Т.Э. Кулешова, Е.М. Эзерина, В.Е. Вертебный и др. Биоэлектрогенез в корнеобитаемой среде листовых, плодовых и корнеплодных овощных культур // Сельскохозяйственная биология, 2024. Том 59. № 5. С. 893-909.

67. Комаров А.А., Комаров А.А. Использование сопряженных данных дистанционного и наземного зондирования при оценке состояния растительного покрова //Экология родного края: проблемы и пути их решения. - Киров: ВятГУ, 2018. - C.77-81.

68. Кондратьева П.В., Федоров А.Д., Слинько О.В. Робототехнические средства для садоводства и питомниководства // Инновационные разработки и инновации в АПК РФ. - 2020. - С. 40 - 44.

69. Курбанов Р.К., Захарова Н.И. Применение вегетационных индексов для оценки состояния сельскохозяйственных культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. № (14)4. С. 4-11.

70. Кухарчик, Н. В. Культура in vitro в размножении и оздоровлении плодовых и ягодных растений / Н. В. Кухарчик, Н. В. Семенас, С. Э. Колбанова // Мат. междунар. науч.-практ. конференции : Актуальные проблемы освоения достижений науки в промышленном плодоводстве. -Самохваловичи: РУП «Института плодоводства», 2002. - С.107-113.

71. Лазаревич С.В. и др. Ботаника и физиология растений. - Ростов н/Д, Феникс, 2015. - 429 с.

72. Лиджиева Н.Ц. Опыт применения индекса вегетации (NDVI) для определения биологической продуктивности фитоценозов аридной зоны на

примере региона Черные земли / Н.Ц. Лиджиева, С.С. Уланова, Н.Л. Федорова // Известия Саратовского университета. Серия: химия, биология, экология. - 2012. - Т. 12, № 12. - С. 93-96.

73. Любайкин С.Н. Электротехнологические установки в сельском хозяйстве/С. Н. Любайкин, А.В. Львицын. - Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2005. - 104с.

74. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986. - 288 с.

75. Маркова Е.В., Лисинков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей. М.: Наука, 1973. - 580 с.

76. Медведев С.С. Физиология растений. - СПб.: БХВ-Петербург, 2013. - 512 с.

77. Методические рекомендации по определению энергоемкости производства продукции защищенного грунта. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. -76с.

78. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе / З. Марченко, М. Бальцежак. Пер. с польск. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 711 с.

79. Мишин Б.С. Разработка системы позиционирования рабочего органа сельскохозяйственной машины относительно элемента растения в магнитном поле. Дисс....канд. техн. наук. - Мичуринск - Наукоград, 2019. -175 с.

80. Негров Д.А., Еремин Е.Н., Новиков А.А. Ультразвуковые колебательные системы для синтеза полимерных композиционных материалов. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2012. - 128 с.

81. Николаева М.А. Научные основы обеспечения сохраняемости овощей и плодов/М.А. Николаева, Л.Г. Елисеева. - М.: РУСАЙНС, 2017. -154 с.

82. Нур М. Разработка методики применения данных космических съемок для мониторинга лесов. Дисс.канд. техн. наук. Москва, Государственный университет по землеустройству, 2021. - 150 с.

83. Пат. 2752953 Российская Федерация, А0107/00. Способ определения стабильности развития растений [Текст] / Ракутько С.А., Ракутько Е.Н. ; патентообладатель ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». - № 2020123106; заявл. 13.07.2020; опубл. 11.08.2021, Бюл. № 23. - 10 с.

84. Пат. 223226 Российская Федерация, МПК В02С 19/18 . Ультразвуковая ванна для измельчения твердых частиц [Текст] / Е.М. Басарыгина, Е.А. Колотыгина, Перчаткин Г.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ. - № 2023130894/05; заявл. 22.11.2023; опубл. 08.02.2024, Бюл. № 4. - 3 с.

85. Пат. 225850 Российская Федерация, МПК В02С 19/18, В01Б 31/80. Устройство для гомогенизации растворов [Текст] / Е.М. Басарыгина, Е.А. Колотыгина; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ. - № 2023130922/05; заявл. 22.11.2023; опубл. 08.05.2024, Бюл. № 13. -4 с.

86. Пат. 231149 Российская Федерация, МПК В02С 19/18, В01Б 31/80. Фитостеллаж [Текст] / Е.М. Басарыгина, Е.А. Колотыгина; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ. - № 2023130922/05; заявл. 22.11.2023; опубл. 08.05.2024, Бюл. № 13. - 4 с.

87. Практические рекомендации. Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой в Устьянском тепличном комплексе / Сост. А. В. Жигунов, А. И. Соколов, В. А. Харитонов Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2016. 43 с.

88. Разработка устройства для обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере / И. Г. Поспелова, И. В. Возмищев, Т. А. Широбокова [и др.] // АгроЭкоИнфо. - 2024. - № 5(65). - БС1 10.51419/202145506. - БЭК БТУЬ^

89. Промтов М.А. Перспективы применения кавитационных технологий для интенсификации химико-технологических процессов // Вестник ТГТУ.- 2008. - Т. 14, № 4. - С. 861-869.

90. Промтов М.А. Экстрагирование гуминовых и фульвовых кислот из гуматосодержащего сырья в роторном импульсном аппарате/М. А. Промтов, С. П. Рудобашта. - Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2022. -124 с.

91. Рекус Г.Г. Электрооборудование производств. - М.: Высш. шк. -2005. - 709 с.

92. Рухман А.А. Мощное ультразвуковое оборудование // Сб. материалов «Ультразвуковые технологические процессы». М., 1998, с. 189 -196.

93. Свентицкий И.И. Принципы энергосбережения в АПК. Естественнонаучная методология. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2001. - 192 с.

94. Свойства ультразвука // Справ. изд. под ред. Аренкова А.Б. Л.: Машиностроение; 1998. - 370 с.

95. Семенова К. С. Дистанционное зондирование как метод мониторинга сельскохозяйственных земель / К. С. Семенова, О. В. Каблуков, О. М. Кузина // Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития: Материалы международной научно-практической конференции, Красноярск, 20-22 апреля 2021 года. - Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2021. - С. 453-455.

96. Сорокотяга А.А. Электронно-оптический способ компьютерной оценки морфологических параметров листьев картофеля при сортосопровождении. Дисс....канд. техн. наук. - Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2005. - 164с.

97. Сторчак И.Г. Прогноз урожайности озимой пшеницы с использованием вегетационного индекса М0У1 для условий ставропольского края. Автореферат дисс... канд. с.-х. наук. Ставрополь, Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, 2016. - 23 с.

98. Стандартная операционная процедура по хранению растений в «Коллекции микрорастений плодовых и ягодных культур». ФГБНУ ФНЦ Садоводства, 2023. - 5 с.

99. Ташматова Л.В., Грюнер Л.А., Мацнева О.В. Особенности клонального микроразмножения ежевики с различной формой роста // Современное садоводство. - 2014. - №4. - С. 60 - 63.

100. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зоина. - 3-е изд., перераб. - М.: Издательский дом МЭИ, 2022. - 562 с.

101. Технологии и технические средства по выращиванию посадочного материала в закладке интенсивных насаждений плодовых, ягодных культур и винограда: метод. рек. - М.: ФГБНУ «Росинфорагротех», 2015. - 172с.

102. Технология получения оздоровленного от вирусов посадочного материала плодовых и ягодных культур. М.: ФГБНУ «Росинфорагротех», 2013. - 92с.

103. Тимофеева О.А. Клональное микроразмножение растений. -Казань, Казанский университет, 2021. - 56 с.

104. Ультразвук в сельском хозяйстве: Межвуз. сб. науч. тр. / Отв. ред. А.Д. Белов. - М.: МВА, 1988. - 131 с.

105. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие / Под ред. И.Е. Эльпинера. М.: Физматгиз, 1973. - 420 с.

106. Ультразвуковая обработка материалов / Под ред. А.П. Владзиевского. - М.: Наука, 1982. - 320 с.

107. Ультразвуковое оборудование: Номенклатурный кат.: НК 16.1-02/ Ин-т пром. развития (Информэлектро). - М.: Информэлектро, 2002. - 43 с.

108. Ультразвуковые методы интенсификации технологических процессов / отв. Ред. Полухин П.И. М.: Металлургия, 1970. - 390 с.

109. Федеральная научно-технологическая программа развития сельского хозяйства на 2017 - 2025 годы. - Утв. Постановлением

Правительства Российской Федерации от 25.08.2017 № 996 [Электронный ресурс]. URL: https:// base.garant.ru/71766402/ (дата обращения: 14.05.2024).

110. Федоткин И.М. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности// И.М. Федоткин, И.С. Гулый. - Киев: ОКО, 2000. - 898 с.

111. Физические основы ультразвуковой технологии / Под ред. Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1980. - 687 с.

112. Физический энциклопедический словарь / Гл.ред. А.М. Прохоров. М.: Сов. энциклопедия, 1984 г. - 944 с.

113. Фридман В.М., Новицкий Б.Б. Ультразвуковая аппаратура для процессов, происходящих в жидкой среде. М., 1982. - 112 с.

114. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследованиях технологических процессов. М.: Мир, 1977. - 470 с.

115. Хелдт Г.-В. Биохимия растений / Г.-В. Хелдт ; пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 471 с.

116. Хмелев В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности/В.Г. Хмелев и др. - Баранаул: АлтГТУ, 2007. -416 с.

117. Хмелев В.Н., Цыганок С.Н., Хмелев М.В. Ультразвуковые технологические аппараты - как эффективный инструмент создания новых технологий и материалов // Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. 2018. - №2. С. 16 - 18.

118. Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Голых Р.Н. и др. Влияние ультразвукового воздействия на сохранность бактерий при распылительной сушке кисломолочных продуктов // Техника и технология пищевых производств. 2015. Т. 39. № 4. - С. 116 - 123.

119. Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Хмелев С.С. и др. Ультразвук. Аппараты и тенологии. Бийск, Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2015. - 688 с.

120. Хорбенко И.Г. Ультразвук в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 280 с.

121. Черепанов А.С. Вегетационные индексы // Геоматика, 2011, №2. -С. 98 - 102.

122. Четыркин Ю.Б., Басарыгина Е.М., Столбовая Е.И. Использование ультразвука для получения вермираствора при производстве зеленого корма // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - №10. - С. 73-75.

123. Чмиленко Ф.А. и др. Ультразвуковая интенсификация пробоподготовки различных генетических типов почв при определении подвижных и валовых форм химических соединений. Грунтознавство, 2005, т. 6, №1-1, с. 99 - 107.

124. Шестернин В.И., Кузовников Ю.М., Хмелев В.Н.и др. Влияние ультразвука на процесс осветления виноматериалов из ранних сортов винограда Алтайского края // Техника и технология пищевых производств. 2014. № 2. - С. 25 - 28.

125. Шмидт В. Оптическая спектроскопия для химиков и биологов / пер. с англ. Н.П. Ивановской под ред. С.В. Савилова. М.: Техносфера, 2007. -368 с.

126. Шушарин А.В. Использование ультразвуковой обработки семян и субстрата при производстве гидропонного зеленого корма // Достижения науки и техники АПК, 2013, № 9, с. 53-54.

127. Экономическая эффективность технических решений : учебное пособие / С.Г. Баранчикова [и др.] ; под общ. ред. проф. И. В. Ершовой.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016.— 140 С.

128. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. М.: ООО «Издательство ОНИКС»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2008. - 1056 с.

129. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под редакцией Б.А. Ягодина. - М.: Колос, 2002. - 584 с.

130. Adao T.; Hruska J.; Padua L.; Bessa J.; Peres E.; Morais R.; Sousa J.J. Hyperspectral imaging: A review on UAV-based sensors, data processing and applications for agriculture and forestry. 2017, 9 (11), 1110. DOI: 10.3390/rs9111110

131. Fecka I., Nowicka A., Sokol-L^towska A. The effect of strawberry ripeness on the content of polyphenols, cinnamates, L-ascorbic and carboxylic acids // J. Food Compos. Anal. 2021. Vol. 95. Article ID 103669. DOI: http://doi.org/10.1016/i.ifca.2020.103669.

132. Riznichenko G.Yu., Plusnina T.Yu., Aksyonov S.I. Modelling of the effect of a weak electricfield on a nonlinear transmembrane ion transfer system. Bioelectrochem. Bioenerg. 35, 39-47, 1994.

133. Nowicka A., Kucharska A., Sokol-Letowska A., Fecka I. Comparison of polyphenol content and antioxidant capacity of strawberry fruit from 90 cultivars of Fragaria ananassa Duch // Food Chem. 2019. Vol. 270. P. 32-46. DOI: http: //doi. org/10.1016/j. foodchem.2018.07.015

134. Padua L.; Vanko J.; Grushka J.; Adao T.; Souza J.J.; Perez E.; Morais R. UAVs, sensors and data processing in agroforestry: a review of practical applications. Int. J. Remote Sensor.2017, 38, 2349-2391. DOI: 10.1080/01431161.2017.1297548

135. Shapoval O.A., Mozharova I.P., Korshunov A.A. Regulyatory rosta rastenij v agrotekhnologiyah//Zashchita i karantin rastenij. - 2014. - № 6. - S. 16 -20.

136. Tenforde T.S., Kaune W.T. Interaction of extremely low frequency electric and magnetic fields with humans. // Health. Phys. - 1987. - № 53. - P. 585-606.

Применение ультразвука при подготовке питательного раствора в разработанной энергоэффективной технологической схеме производства

посадочного материала ежевики

Рис. 1. Применение ультразвука при подготовке питательного раствора в разработанной энергоэффективной технологической схеме производства посадочного материала ежевики: I - этап введения; II - этап полиферации; III - этап элонгации; IV - этап укоренения микрочеренков; V - этап адаптации микрорастений; VI - этап доращивания; 1, 17, 17/ -предварительная подготовка исходных компонентов; 2 - оводнение; 3 - УЗ-обработка; 4 - коррекция Ес, рН; 5 - смешивание с субстратом; 6 - заполнение вегетационных емкостей; 7- пересадка растений; 8 - выращивание растений с соблюдением требуемых параметров микроклимата для подэтапа укоренения; 9 - снижение относительной влажности воздуха в зоне размещения растений; 10 - выращивание растений с соблюдением требуемых параметров микроклимата для подэтапа адаптации

УТВЕРЖДАЮ

¿¿¿¿л ^ « "_

АКТ

принятия к внедрению научно-технический pajpjtGoi к и L Наиченшпне ьнедряемого мероприятии

Технология производства вегетативного посадочного материала ежевики, еключэюш п си С я црим?некне ультразвука ирк приготопении питательного раствора

2. Каким учрсодшнм неропршгтнепрсдл^еяо! виецкчнщ

ФГЕОУ ВО «Южно-Урадьский государственный аграрный университет»

3. К?ч пршто решение о тамренпн Руководством ООО «НПО «С ал и огород»

4. Kanenj арные сроки и не.] реп и и (начало) 25,06.2024 г г

Ойъем гшьдрщ'мого мероприятия Лаборатория и произволспэеЕтные площади ООО «НПО «Сад и огорода 6. Результат ВЕзедрения

Увеличение объема производства посадочного материала ехевнк-и, соответспп&уЕОщсго нормативным требонаниям, снижение энергоемкости производства.

УТВЕРЖДАЮ

1Чкрюдйгёль^кпнапа ЮУНИИСК

филиал ФГТ»ЯУ «УрФлНИЦУрОРА1Ь>

■' ¿ t Catfiacn КХ".

* < t . — " «10» января ?025г.

АКТ

црнни I ни к внедрению научно-тежн и ческой рйирабо' км

1, Наименование ииеяряеы&ГА щ-рлпцинтни

Технология нртжшфетв!! микроЕмиядьного посадочного MBTtpitMa сдоьсвоогёэяВсдонгшх культур, включщвщая и zeb« применение ультразвук при I tp игоs он. км шл пктел ьнсго рас i поре 1. Каким учрввдепини черомриигн« предложено кмклренню Ф13JOV ПО (.Южно-Уральский государственный аграрный ^тшиерезтт» .V Кем принят решение it иш1 ■ реким

Рушвдргшм ЮУНИИСК филиала ФГБНУ «УрФАНИЦ Уро РАН» А. Календарные грокй внедрения (начни)

t0.0t.2025 fe

5, ОГмл'ч анелрисмого ^ерппрмчшя

Лвборлшрил и 1Тронзводс1Ж1ННЖШимн ЮУНИИСК ^(Ичал Ф1 ЬНУ «УрФД11ИЦ Уро РАН»

6. Ретудьт« i шкдришн

Увеличение объема производства посадочного материма, соотвегегьукэщсго кормшиным ф^бошикям. jji ергоеч КОСТИ прпШкда'ив,

Члены

Зцмсстгсль пп 1р0№1в№гв>' ЗамяумщкД мучцр-кк. кдоиат^Ж!

"jUk-prCTllh:

Гаеимов Ф.Мг

Г еннад Р-Н,

Ершов А Л

УТВЕРЖДАЮ

Директор Института агрошэженерии к&нДнлат т^нкческихлгаук, доцент

АКТ

внедрения в учебный процесс результатов диссертационного

исследования

Результаты диссертационного исследования, выполненного аспирантом кафедры «Математические и естественнонаучные дисциплины» Колотыгиной Нвгенией Алексаггдровпой на тему «Использование ультразвука для повышения эффективности производства вегетативного посадочного материала» по научной специальности 4.3.2. Электротехнологии* электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса используются в учебном процессе Института агронкжецерии Федерального государственного бюджетного образовать] [ ьно го учреждения «ЮжноУральский государственный аграрный университет» при изучении дисциплины «Физика» обучающимися направлений подготовки 35.03.06 Агроинженсрия, 13,03.02 «Электроэнергетика л ъюкгротсхника».

Заведующий кафедрой

«Математические и

естества шо I гау ч ные дисщип лит I ы»

доктор технических наук, профессор