Обоснование и разработка гибридной облучательной установки для светокультуры томата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ракутько Елена Николаевна
Ракутько Елена Николаевна
кандидат наук
2025
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 159
Оглавление диссертации кандидат наук Ракутько Елена Николаевна
Список сокращений
Список обозначений
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Состояние и перспективы развития светокультуры в России
1.2 Проблемы современной светокультуры
1.3 Влияние факторов световой среды на рост и развитие растений
1.4 Современные технические средства и системы облучения в светокультуре. Гибридное облучение как перспективная технология
светокультуры
Выводы по первой главе и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧНОСТИ СВЕТОКУЛЬТУРЫ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ ГИБРИДНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
2.1 Энергоэкологический подход в светокультуре
2.2 Разработка математической модели оценки светокультуры
2.2.1 Оценка светокультуры по критерию энергоэффективности
2.2.2 Оценка светокультуры по критерию экологичности
2.2.3 Оценка светокультуры по критерию энергоэкологичности
2.3 Математическая модель оптимизации гибридного облучения
Выводы по второй главе
3 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Лабораторная экспериментальная установка для определения коэффициента энергоэффективности светокультуры
3.2 Методика определения коэффициента экологичности светокультуры и устройство для его осуществления
3.3 Приборное обеспечение исследований, обработка результатов измерений
3.4 Проведение лабораторных и производственных исследований
Выводы по третьей главе
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИБРИДНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
4.1 Результаты оптимизации спектрального состава гибридного облучения
4.2 Разработка корректора спектра системы гибридного облучения
4.3 Результаты исследования гибридного облучения в лабораторных условиях
4.4 Испытание системы гибридного облучения в промышленной
теплице
Выводы по четвертой главе
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИБРИДНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Патент на полезную модель №210111 «Фитотрон»
Приложение Б. Патент на изобретение №2580361 «Устройство для
определения энергоемкости фотосинтеза»
Приложение В. Патент на изобретение №2724546 «Способ оценки действия
оптического излучения на растения по стабильности их развития»
Приложение Г. Патент на полезную модель №199305 «Листовой
фотоколориметр»
Приложение Д. Договор о научно-техническом сотрудничестве между «ГНУ
СЗ НИИМЭСХ» и «НПО ПсковАгроИнновации»
Приложение Е. Акт об использовании результатов диссертационной работы
на кафедре ЭОПиЭТ СПбГАУ
Приложение Ж. Свидетельство к золотой медали АгроРУСЬ за разработку «Энергоэкологическая система комбинированного облучения в
светокультуре»
Приложение И. Справка о внедрении результатов исследований НПО
«ПсковАгроИнновации»
Приложение К. Договор о двухстороннем научно-техническом
сотрудничестве между ИАЭП и ООО «Latgales Darzenu Logistika»
Приложение Л. Справка об использовании результатов научной разработки
ООО «Latgales Darzenu Logistika»
Приложение М. Список иллюстративного материала
Список сокращений
PPF: Photosynthetic Photon Flux, фотосинтетический поток фотонов
PPFD: Photosynthetic Photon Flux Density, плотность фотосинтетического
фотонного потока DLI: Day Light Integral, суточный интеграл облучения LED: Light Emitting Diode, светоизлучающий диод CCI: Chlorophyll Content Index, индекс содержания хлорофилла COB: Chip On Board, технология монтажа светодиодов на плате R: Red, красный диапазон спектра G: Green, зеленый диапазон спектра B: Blue, синий диапазон спектра FR: Far Red, дальнекрасный диапазон спектра Chl a, Chl b - хлорофилл а, хлорофилл б БО: биологический объект БП: билатеральные признаки БПВ: блок преобразования вещества БПЭ: блок преобразования энергии СД: светодиод ИИ: источник излучения ИК: инфракрасное излучение
ИБЭСС: Искусственная БиоЭнергетическая Система Светокультуры
КПД: коэффициент полезного действия
КСС: кривая силы света
КГО: кривая горизонтальной облученности
ЛЛ: люминесцентная лампа
ЛН: лампа накаливания
МГЛ: Металлогалогенная лампа
МФУ: Многоярусная фитоустановка
НА: натриевая лампа
НЛВД: натриевая лампа высокого давления
НДТС: наилучшие доступные технологии светокультуры ОИ: оптическое излучение ОбУ: облучательная установка ОП: оптическая плотность
ПТЭЭТП: прикладная теория энергосбережения в энерготехнологических процессах
ПФЭ: полный факторный эксперимент УФ: ультрафиолетовое излучение ФАР: фотосинтетически активная радиация ФА: флуктуирующая асимметрия ЭТП: энерготехнологический процесс ЭЭС: энергоэкология светокультуры
Список обозначений
Мн, Ык, АМ - количество вещества на начальном, конечном этапах и потери в общей модели ИБЭСС, г;
Мвх, Мвых - количество вещества на входе и выходе виртуального энергетического блока, г;
Qн, Qк, А^ - энергия на начальном, конечном этапах и потери энергии, Дж;
б - энергоемкость блоков преобразования энергии, отн.ед.;
8Уд - удельная энергоемкость, моль м-2 г-1;
kЭэ - коэффициент энергоэкологичности, мольг-1отн.ед.;
кЭн - коэффициент энергоэффективности, моль г-1;
кЭк - коэффициент экологичности, отн.ед.;
-2
Н, АН - доза энергии излучения и потери, моль м ; Тв - время вегетации, сут;
2
Еъ - интегральная фотонная облученность, мкмольм- с- ; Ел - облученность на длине волны X, Вт м-2; Мл - масса листьев растения, г;
ул - содержание сухого вещества в листьях растения, отн.ед.;
- площадь листьев растения, м2; 8п - площадь п-го листа, м2; ФП - фотопериод, чсут-1; кв - доля энергии В излучения, отн.ед.; кG - доля энергии G излучения, отн.ед.; kR - доля энергии R излучения, отн.ед.; kFR - доля энергии FR излучения, отн.ед.; kR / в - соотношение энергии R и В излучения, отн.ед.; kR/т - соотношение энергии R и FR излучения, отн.ед.;
Ф - поток излучения, мкмольс-1'; ( - спектральная плотность, мкмольм-2с-1нм; Р - электрическая мощность, Вт;
А, А0 - текущее и минимальное значение флуктуирующей асимметрии, отн.ед.; Ц, - численное значение билатеральных признаков у /-го растения соответственно слева и справа; St - стабильность развития, отн.ед.; К - дополнительные капитальные вложения, руб.; Ц- цена одного корректора, руб.; М- стоимость монтажа одного корректора, руб.; N - количество корректоров в блоке теплиц, шт; Д- транспортные расходы, руб.; ТГ - число часов работы корректора в год, ч; Nч - число часов работы в сутки, ч;
И - дополнительные годовые эксплуатационные издержки, руб.; Клз - коэффициент замены облучателей, отн.ед.; Сз - стоимость замены, руб.; т - стоимость чистки, руб.;
Ам - норма амортизационных отчислений, отн.ед.; Пз - приведенные затраты, руб.;
П- прибыль от реализации дополнительной продукции, руб.; К - коэффициент увеличения урожайности светокультуры, отн.ед.; Цо - цена реализации, руб.; Э - годовой экономический эффект, руб.; То - срок окупаемости, лет.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Повышение эффективности электрооблучения рассады листового салата за счет разработанного светодиодного источника излучения2016 год, кандидат наук Ефремов Никита Сергеевич
Повышение эффективности облучения растений с использованием светодиодных светильников в сооружениях закрытого грунта (на примере семенного картофеля)2017 год, кандидат наук Каримов Ильшат Ильгизович
Исследование систем искусственного облучения растений в светонепроницаемых сооружениях1983 год, кандидат технических наук Шарупич, Тамара Спиридоновна
Повышение эффективности использования оптического излучения в светокультуре огурца2008 год, кандидат технических наук Митягина, Яна Георгиевна
Технические средства снижения энергозатрат при реализации технологии переменного оптического облучения рассады овощных культур в теплицах2013 год, кандидат технических наук Самойленко, Владимир Валерьевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и разработка гибридной облучательной установки для светокультуры томата»
ВВЕДЕНИЕ
Тепличное хозяйство России сегодня - это наукоемкая и инновационная отрасль сельского хозяйства, основной вектор развития которой направлен на модернизацию производства овощей защищенного грунта. Возможность выращивать овощи круглогодично в теплицах, благодаря современным безопасным и экономичным технологиям производства, обеспечивает выпуск более экологичной и полезной для отечественного потребителя продукции.
Тепличные хозяйства России, которые длительное время были в тяжелом и запущенном состоянии, последние 10 лет активно расширяются и модернизируются. Этому в большой степени способствовала Государственная программа развития сельского хозяйства на период 2015 - 2020 гг. Актуальность работы заключается в решении государственных задач в части повышения импортозамещения в сфере тепличных овощей к 2025 году до 80% рынка.
Несмотря на то, что серьезными темпами в оборот вводятся новые теплицы, значительная доля уже существующих площадей имеет устаревшую материально-техническую базу и требует незамедлительной реконструкции и капитального ремонта. Применяемые в таких теплицах технологии выращивания овощей исчерпали свои возможности повышения урожайности и являются весьма энергоемкими. Их неудовлетворительное экономическое состояние, связанное с постоянным повышением цен на энергоносители и другие средства производства, не позволяет внедрять современные энерго- и ресурсосберегающие технологии.
Мерами по совершенствованию существующих тепличных комплексов являются реконструкция, капитальный ремонт и модернизация. Их основное преимущество состоит в возможности поэтапной реализации, соизмеримой с наличием у хозяйств средств на эти цели. Реконструкция тепличного комплекса означает изменение объемно-планировочной структуры здания, а также его конструктивно-технических решений вплоть до сноса с целью устранения физического и морального износа.
товы к реконструкции немногие. Модернизация предполагает не такие масштаб-
ные преобразования, ее суть в частичной замене оборудования.
Затраты на энергообеспечение процессов в тепличных хозяйствах доходят до 40%. ервейшим мероприятием
является модернизация облучательной установки. Ее проведение позволит обеспечить оптимальные условия для выращивания овощей при повышении энергоэффективности и экологичности.
Разработка технологий и оборудования для создания условий роста растений в теплицах как закрытых агроэкосистемах должна производиться на основе цифровых технических средств мониторинга и управления, в том числе с элементами роботизации процессов [1].
Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве положительно влияют на сокращение их удельных показателей, т.е. снижают энергоемкость производства сельхозпродукции [2].
Данное исследование проведено в русле приоритетного направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации - высокопродуктивное и устойчивое к изменениям природной среды сельское хозяйство. Критическая технология - технология персонализированного, лечебного и функционального питания для здоровьесбережения [3].
Тематика исследования соответствует Стратегии научно-технологического развития России (направление «Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству..., создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания») [4].
Важным резервом в решении проблемы экологической устойчивости при минимизации затрат энергетических и других ресурсов при производстве продукции является модернизация существующих тепличных хозяйств, инновационное развитие тепличной отрасли, требующее разработки соответствующего научного обеспечения [5].
В районах с недостатком естественного дневного освещения в культивационных сооружениях с искусственным микроклиматом широко применяют облу-чательные установки (ОбУ) для ассимиляционного освещения как обязательный
элемент системы выращивания растений, в задачу которых входит повышение интенсивности фотосинтеза (ассимиляции СО2). Широкое применение в таких установках в настоящее время находят традиционные натриевые лампы (НА). Однако на смену им все больше приходят светодиодные источники (СД).
Поэтому так важно одновременное обеспечение энергоэффективности и экологичности выращивания растений в искусственных условиях - теплицах, вертикальных фермах, аква-, гидро- и аэропонных установках.
Для получения одного килограмма овощей в светокультуре в среднем необходимо затратить 4,5-5,0 МДж'м" . В целом эксперты отрасли приводят следующие цифры: энергопотребление 1 га теплицы составляет около 1 МВт электроэнергии и 2 МВт тепловой энергии. Затраты на энергообеспечение процессов в тепличных хозяйствах доходят до 40%. Принимая во внимание высокую удельную стоимость энергоносителей в цене продукции, существенного снижения себестоимости продукта и увеличения прибыльности, можно достичь лишь уменьшением «энергетической составляющей» [6].
В силу важности системы облучения в теплице первейшим мероприятием является модернизация ОбУ. В тепличных ОбУ широко применяются НА, в которых около 27% потребляемой электроэнергии преобразуется в фотосинтетически активную радиацию (ФАР), их отдача составляет до 1,7 мкмольДж-1 при значительном сроке службы. На смену приходят СД, которые имеют отдачу около 2,7 мкмольДж-1 и более с тенденцией уменьшения их стоимости. Расчет стоимости единицы электрической мощности показывает, что для натриевого облучателя эта величина составляет 17 рубВт-1, а для СД - 107-293 рубВт-1. т.е. на порядок выше. Даже большая фотонная отдача СД не может компенсировать их дороговизну по сравнению с натриевыми облучателями.
Применение гибридных систем облучения позволяет реализовать преимущества отдельных типов источников света, обеспечивающих максимальный полезный эффект от их совместного применения [7]. Такой подход представляет собой реализацию концепции наилучших доступных технологий (НДТ) в светокультуре [8].
В работе предложено применение гибридного облучения с разработкой светодиодного корректора суммарного спектра, устраняющего дефицитность излучения натриевых источников в отдельных спектральных диапазонах.
Степень разработанности темы. Учеными в области электрификации сельскохозяйственного производства и электротехнологий П.П. Долгих, А. С. Дороховым, Ю.М. Жилинским, В.Н. Карповым, А.Ф. Клешниным, В.А. Козинским, Н.П. Кондратьевой, О.А.Косицыным, В.М. Леманом, Г.М. Лисовским, А.К. Лям-цовым, Г.В. Медведевым, С.А. Овчуковой, Л.Б. Прикупцом, Н.Н. Протасовой, С.А. Ракутько, И.И. Свентицким, В.Ф. Сторчевым, Д.С. Стребковым, А.А. Тихомировым, И.В. Юдаевым, Л.Ю. Юферевым, K.M. Folta, H.H. Kim, G.D. Goins, R.M.Wheeler, J.C.Sager, A. Urbonaviciute и другими решен ряд теоретических и прикладных задач в области использования оптического излучения (ОИ) в светокультуре.
Однако вопросы гибридного облучения изучены недостаточно, поэтому его применение для повышения энергоэффективности и экологичности светокультуры является актуальной задачей.
Цель работы. Повышение энергоэффективности и экологичности светокультуры томата путем разработки гибридного облучения.
Задачи исследования.
1. Провести анализ специальной отечественной и зарубежной литературы по применению гибридного облучения и технических средств для его реализации в соответствии с требованиями растений.
2. Разработать теоретическое обоснование повышения энергоэффективности, экологичности и энергоэкологичности светокультуры на основе гибридного облучения.
3. Разработать технические средства и методику проведения исследований гибридного облучения.
4. Оптимизировать спектральный состав гибридного облучения светокультуры томата по критерию энергоэкологичности.
5. Разработать корректор спектра для светокультуры томата, позволяющий сбалансировать фотонный поток и испытать его в лабораторных и производственных условиях.
6. Определить экономическую эффективность применения гибридного облучения в светокультуре томата.
Объект исследования - искусственная биоэнергетическая система светокультуры (ИБЭСС) как совокупность технологического оборудования теплицы и биологических объектов - растений.
Предмет исследования - закономерности воздействия параметров световой среды в ИБЭСС на растения при гибридном облучении.
Научная новизна исследований заключается в получении следующих результатов:
- впервые разработана иерархическая информационная модель ИБЭСС, описывающая потоки вещества и энергии в светокультуре;
- обоснована принципиальная возможность и разработана методика оценки спектра источников в светокультуре по соотношениям энергии в красном R (600.700 нм), синем B (400.500 нм) и дальнекрасном FR (700.800 нм) диапазонах;
- уточнены значения оптимальных спектральных соотношений в светокультуре томата, необходимые для проектирования гибридной облучательной установки;
- предложен новый метод численной оценки светокультуры по энергоэффективности, экологичности и энергоэкологичности, отличающийся от ранее предложенных привлечением аппарата логико-семантического моделирования;
- предложен способ оценки влияния факторов световой среды на состояние растений по стабильности их развития.
Научная новизна подтверждена патентами РФ на полезные модели №199305, №210111 и изобретениями №2580361, № 2724546.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что впервые разработана иерархическая информационная модель ИБЭСС, описывающая потоки вещества и энергии, а так же предложен метод оценки светокультуры томата по
энергоэффективности, экологичности и энергоэкологичности, отличающийся от ранее предложенных привлечением аппарата логико-семантического моделирования.
Практическая значимость работы. Обоснованы параметры, спроектирован и создан СД источник корректирующего излучения в системе гибридного облучения, работающий совместно с НА облучателями.
Создан прототип цифрового устройства (листовой фотоколориметр) для численного определения коэффициента экологичности светокультуры неинвазив-ным методом.
Создана лабораторная установка (фитотрон) для получения первичных экспериментальных данных о биометрических параметрах растений, являющаяся базой для численного определения коэффициента энергоэффективности светокультуры.
Методология и методы исследования. Исследования проведены в рамках энергоэкологического подхода, предусматривающего оценку светокультуры с позиции энергоэффективности и экологичности. Использованы натурные методы исследований, моделирование проводилось на базе теоретических основ светотехники, электроники, электротехники, с применением современного измерительного оборудования и приборов. Обработка результатов производилась с применением программного обеспечения MS Excel, ImageJ, Statistica.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Перспективной технологией развития светокультуры с учетом требований растений к параметрам радиационной среды является гибридное облучение, сбалансированное по доле потока в B (синем), R (красном) и FR (далънекрасном) диапазонах.
2. Разработанный и теоретически обоснованный энергоэкологический подход к анализу гибридного облучения, в отличие от существующих, основан на новой разработанной модели ИБЭСС, учитывает потоки субстанции и позволяет обосновать повышение коэффициентов энергоэффективности, экологичности и энергоэкологичности, принимаемых в качестве критериев оценки светокультуры.
3. Разработанные специализированные технические средства проведения исследований гибридного облучения включают фитотрон оригинальной конструкции, измеритель энергоэффективности и листовой фотоколориметр и отличаются от известных тем, что позволяют экспериментально, с точностью не менее 5%, определять значения коэффициентов энергоэффективности, экологичности и энергоэкологичности светокультуры. Разработанная методика проведения лабораторного полного факторного эксперимента основана на варьировании соотношений R/B и R/FR на трех уровнях и направлена на выявление оптимизированного спектрального состава гибридного облучения.
4. Оптимизированный спектральный состав гибридного облучения светокультуры томата должен определяться экспериментально с применением разработанных специализированных технических средств и методики проведения исследований гибридного облучения.
5. Корректор спектра для совместной работы с НА, обеспечивающий сбалансированный фотонный поток для светокультуры томата, должен обеспечивать соотношения спектра: 63% B и 37% FR диапазонов, а также электрическую мощность 15% от мощности НА.
6. Применение гибридного облучения в светокультуре томата позволяет повысить экономическую эффективность производства.
Достоверность научных результатов, содержащихся в диссертационной работе, подтверждена соответствием данных, полученных моделированием и непосредственным измерением в лабораторных условиях, а так же положительными результатами при внедрении разработанных положений в промышленной теплице 0,5 га. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертационном исследовании, базируются на теоретических положениях и научных принципах, разработанных ведущими учеными по фундаментальным и прикладным аспектам светокультуры.
Обоснование соответствия диссертации паспорту научной специальности 4.3.2. «4.3.2. Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса».
Работа соответствует паспорту специальности. Основные результаты работы соответствуют пункту 2 «Электротехнологии, освещение и облучение в технологических процессах АПК».
Личный вклад автора состоит в формулировании цели и задач исследования, научной новизны, в проведенном анализе технических средств и методов светокультуры, в формировании идеи дополнительного к НА облучателям СД облучения в дефицитных спектральных диапазонах и ее теоретическом обосновании, в расчете необходимого спектрального состава дополнительного СД источника (корректора спектра), в проведении исследований и апробации результатов, а так же в подготовке публикаций по выполненным исследованиям. Объем публикаций составляет 16,14 п.л., из которых доля авторского вклада 12,62 п.л. В совместных публикациях вклад автора составляет более 70%. На работы, выполненные в соавторстве и корректно заимствованный материал сделаны соответствующие ссылки в тексте диссертации. Недостоверные сведения о публикациях отсутствуют.
Апробация. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались: на Международной научно-практической конференции «Энергообеспечение АПК», 12-13 декабря 2024, ВИМ; на научно-исследовательском семинаре «Роботизированные системы в агроинженерии», Санкт-Петербург, СПбГАУ, 26.10.2022 г.; на Международной научно-практической конференции «Агроэкологическая безопасность, энергоэффективные спектральные и лазерные технологии в повышении продуктивности сельского хозяйства», ИАЭП, 2021 г.; на 19-ой Международной конференции «Инжиниринг для развития сельских районов», Елгава, 2020 г; на Международной агропромышленной выставке «АгроРусь» 2018 г. (Золотая медаль за разработку «Энергоэкологическая система комбинированного облучения в светокультуре».
Внедрение. Результаты экспериментальных исследований эффективности гибридного облучения в блоке теплиц 0,5 га приняты к внедрению в тепличном хозяйстве Межвиди (Латвия), ООО «LATGALES DARZENU LOGISTIKA»,
2017 г. Методика расчета гибридного облучения принята к использованию НПО «ПсковАгроИнновации» при изготовлении промышленной партии корректоров, 2019 г. Модели и методики определения параметров световой среды в интенсивной светокультуре внедрены на кафедре «Энергообеспечение предприятий и электротехнологии» электроэнергетического факультета Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, 2024 г.
Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 10 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ; 3 - в международных изданиях баз WoS и Scopus; получено 4 патента РФ на изобретения и полезные модели.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 181 наименования, из которых 62 на иностранных языках и 11 приложений. Основная часть диссертации содержит 123 страниц машинописного текста и содержит 11 таблиц и 41 рисунок.
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Состояние и перспективы развития светокультуры в России
Светокультурой называют технологию выращивания растений в условиях искусственной агроэкосистемы, где источники искусственного излучения являются средствами энергетического воздействия на растения. Этой технологии соответствует определенная область научных знаний, синтезирующая в себе отдельные направления естественных, биологических и технических наук. Технологии выращивания растений в условиях контроля параметров окружающей среды берут свое начало с Древнего Рима, с первого тысячелетия н. э. Для этих целей использовали паровые грядки, передвижные грядки, грядки, покрытые колпаками из слюды и т.д. С XIII в. известны сооружения с обогревом за счет отопления, напоминающие знакомые нам теплицы: дома померанцев, зимний сад Магнуса. Дальнейшее развитие тепличных хозяйств принято делить на поколения.
Так, к первому поколению можно отнести клинские теплицы (середина XIX в.) с бревенчатыми стенами и отопительными печами. В этих сооружениях, на площадях порядка 100 м выращивали овощи и проводили селекционную работу. Второе поколение теплиц представляют собой стеклянные сооружения площадью до 300 м , с водяным или паровым отоплением, электрическими обогревателями или центральным водяным отоплением. Автоматизация, как правило, отсутствовала, имели место большие энергозатраты и низкая урожайность.
К теплицам третьего поколения (60-70-е годы XX в.), относятся ангарные теплицы, имеющие металлический каркас и стеклянную крышу, с центральным водяным или электрическим отоплением площадью более 600 м . Ряд производственных процессов в них уже механизирован и автоматизирован.
Теплицы четвертого поколения являются высокими сооружениями, их управление автоматизировано (капельный полив, досветка и т.д.). Вентиляция производится с помощью боковых и верхних форточек.
Теплицы пятого поколения (усовершенствованная разновидность теплиц «Уеп1о») способны поддерживать микроклимат за счёт небольшого избыточного
давления внутри теплицы. 20% мировых теплиц этого поколения находятся именно в России. Самыми высокотехнологичными теплицами являются теплицы шестого поколения, в которых используются такие технологии как ультраклимат, гидропоника, аквапоника и LED-освещение. В них можно выращивать урожай без солнечного света. Для посадок применяются вертикально движущиеся элементы либо многослойное расположение по высоте [9].
В России товарное овощеводство в защищенном грунте как вид бизнеса со своими специфическими проблемами появилось к концу XX в. [10]. Теперь это пример успешного и стремительного развития сложной аграрной отрасли, взаимодействующей с государством через механизм стимулирования. За короткий промежуток времени из абсолютного аутсайдера тепличный бизнес превратился в лидера АПК по темпам роста в натуральном выражении и внедрению инновационных технологий, оборудования и приемов работы [11]. По сравнению с 2014 годом урожаи овощей в теплицах в 2022 году увеличились в 2,3 раза.
Сегодня можно констатировать, что период экстенсивного массового строительства новых теплиц уже завершен и тепличная отрасль теперь в основном развивается за счет широкомасштабного внедрения в производство современных аг-ротехнологий, оборудования, конструкций, достижений селекции, оптимизации бизнес-процессов, совершенствования предпродажной подготовки продукции, расширению географии и каналов сбыта.
Быстрый рост строительства овощных теплиц обусловил большую долю импортируемых конструкций, оборудования, технологий, семян, удобрений, химических и биологических средств защиты растений, заменителей грунта и т.д. Для обеспечения продовольственной безопасности это предопределило необходимость внедрения отечественных разработок.
Хорошим примером успешного замещения импорта стали системы досве-чивания для теплиц. В настоящее время менее половины комплектующих для ассимиляционного досвечивания закупается за рубежом. Самыми известными отечественными производителями систем досвечивания и их составляющих, являются саранское ООО «Рефлакс», воронежское ООО НПП «НФЛ», Столичный «Све-
тогор» (официальный OEM-партнер компании Signify - ранее Philips Lighting) производит светотехническую продукцию на базе компонентов бренда Philips.
Яркой тенденцией последнего десятилетия стало быстрое наращивание площадей зимних теплиц в составе сельскохозяйственных организаций. Одновременно наблюдается практически полное исчезновение летних парников и укрытий.
Важными факторами формирования результатов хозяйственной и экономической деятельности тепличного предприятия, влияющими на урожайность и здоровье растений, период и сезоны сбора урожаев, формирование цен реализации и итоговой выручки, являются площади теплиц, используемые конструкции и оборудование, применяемые агротехнологии и селекционные достижения.
Степень развития товарного овощеводства в условиях защищенного грунта, как и потребности местного населения в тепличных овощах, значительно различаются по регионам России. Принимая во внимание короткий срок реализации свежих овощей тепличной группы, листовых салатов и пряной зелени без потери свежести и основных потребительских качеств, а также растущую стоимость логистических услуг, в условиях современного рынка особенно важное значение приобретают производители с локальным сбытом в регионе производства.
В настоящее время на территории Российской Федерации товарным выращиванием овощей и зеленных культур в защищенном грунте занимаются 5 крупных тепличных групп и холдингов. Это группа компаний «РОСТ», «Агропромышленный Холдинг ЭКО-культура», группа компаний «Горкунов», группа «Тандер», группа «Теплицы регионов».
По масштабам инвестиций в отрасль, размеру площадей, производственным и технологическим возможностям, географии охвата, генерируемым финансовым потокам, объемам получаемых урожаев и роли в насыщении отечественного рынка тепличной продукцией, эти Холдинги существенно превосходят не только другие промышленные теплицы в нашей стране, но и всех самых крупных зарубежных конкурентов. Фактически, сегодня во всем мире нет сопоставимых аналогов российским тепличным холдингам.
На сегодняшний день тепличное производство является самой быстро развивающейся отраслью сельского хозяйства в России. В отрасли повышаются объемы производства, сокращается импорт, открываются новые предприятия и хозяйства.
Выращивание овощей в тепличных комплексах постепенно переходит на новый уровень развития. Рост производства, централизация управления и сбыта благоприятно влияет на упрочнение межрегиональных связей, расширение успешного и устойчивого бизнеса, повышение производительности труда и качества производимой продукции.
Рост инвестирования в тепличные комплексы положительно сказывается на развитии сельского хозяйства и экономики страны в целом: данный факт, а также появление новых рабочих мест, и импортозамещение, и развитие отечественного производства, которые очевидно помогут в улучшении состояния экономики. Тепличное производство становится одним из приоритетных направлений инвестирования в регионах России [12].
Развитие тепличного овощеводства имеет свои особенности в региональном разрезе. Так, для регионов Европейского Севера России, основными препятствиями на пути развития тепличного овощеводства можно считать: недостаток современной материально-технической базы тепличных хозяйств; диспаритет цен на овощную продукцию и приобретаемые ресурсы; недостаток компетентных специалистов; недостаточная институциональная основа для преобразований и т.д. [13].
В целом, томаты и огурцы являются одними из самых популярных видов овощей в мире, которые покупают и потребляют круглогодично в свежем виде. Свежие томаты являются наиболее часто импортируемыми и экспортируемыми овощами в мире.
Сегодня средняя урожайность при выращивании крупноплодных и средне-
плодных гибридов томата в новых теплицах значительно выросла и составляет
2 2 53-55 кгм- . Лучшие тепличные комбинаты получают 60 кгм- и выше, потен-
циал урожайности современных гибридов гораздо выше и достигает 75 кгм-2 в продленном обороте [14].
Продукция овощеводства пользуется высоким спросом. Потребление томатов и огурцов в России примерно одинаковое. Потребление населением овощей в 2021 г. составило 109 кг на человека в год, потребление томатов - 14 кг в год, что выше нормы потребления, составляющей 5 кг в год.
Росту потребления населением России огурцов и томатов способствовало увеличение объемов их производства, сокращение объема импорта и благоприятные цены. Производство овощей закрытого грунта в России в 2020 г. увеличилось до 1,35 млн т с 0,73 млн т в 2015 г.
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Обоснование комплексного применения электротехнологий для повышения продуктивности огурца в сооружениях защищенного грунта2019 год, доктор наук Владыкин Иван Ревович
Технологические основы культивирования растений томата в условиях регулируемой агроэкосистемы2014 год, кандидат наук Удалова, Ольга Рудольфовна
Энергоэффективная адаптивная оптико-электронная система облучения2019 год, кандидат наук Туранов Сергей Борисович
Влияние световых режимов на продуктивность томата при возделывании на гидропонной установке "Фитопирамида"2024 год, кандидат наук Аль-Рукаби Маад Нассар Мохаммед
Обоснование применения светодиодных светильников для электродосвечивания овощей в защищенном грунте2013 год, кандидат наук Фокин, Алексей Анатольевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ракутько Елена Николаевна, 2025 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Измайлов, А. Ю. Замкнутые цифровые искусственные агроэкосисте-
мы в овощеводстве: монография / А. Ю. Измайлов, А. С. Дорохов, А. П. Гришин, А. А. Гришин, В.А. Гришин, Н. А. Семенова. - М.: ФНАЦ ВИМ, 2020. - 184 с.
2. Тихомиров, Д.А. Состояние энергообеспечения объектов АПК и перспективы развития децентрализованных систем, сетей и оборудования / Д.А. Тихомиров, А.В. Тихомиров // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 2 (31). С. 134-145.
3. Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 г. № 529.
4. Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145.
5. Программа фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021 - 2030 годы). Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. № 3684-р.
6. Автономная генерация для теплиц: урожай выше - энергозатраты ниже [Электронный ресурс]. - URL: https://aqua-therm.ru/articles/articles_561.html (дата обращения: 18.11.2024).
7. Rakutko, S.A. Hybride irradiation as best available practice in artificial plant lighting / S.A. Rakutko, A. Avotins, J. Gruduls, E.N. Rakutko // Engineering for rural development. - 2020. - С. 1076 - 1081.
8. Ракутько, С. А. Энергоэкологические основы наилучших доступных технологий светокультуры / С. А. Ракутько // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2019. - № 1 (98). - С. 44 - 60.
9. Щеглов, Е. В. Революция тепличных комплексов: от плёнки до аква-поники и LED-освещения / Е. В. Щеглов, С. В. Никитенко, И. А. Рабенко // Аг-рофорум. - 2023 (апрель). - С. 93 - 95.
10. Лаврухина, И. М. Становление и перспективы тепличной отрасли / И.М. Лаврухина, М. Ю. Попов // Вестник донского государственного аграрного университета. - 2020. - № 2-1(36). - C. 73 - 80.
11. Тепличный бизнес России-2023. Итоги отрасли за 2022 год и первое полугодие 2023 года. Прогнозы развития овощеводства в защищенном грунте до 2026 года. ДЕМО-версия. Дата выхода: август 2023 г. [Электронный ресурс]. -URL: https://t-rost.ru/ (дата обращения: 08.05.2024).
12. Абдулаев, М. А. Инвестиционный потенциал тепличных комплексов России / М.А. Абдулаев, З. К. Абдулаева, З. А. Сеферова // Горное сельское хозяйство. - 2022. - № 1. - С. 96 - 99.
13. Патракова, С. С. Проблемы развития овощеводства защищенного грунта на Европейском Севере России / С. С. Патракова // Научный вестник Южного института менеджмента. - 2019. - № 2 (26). - С. 78 - 83.
14. Король, В. Г. Томат и огурец: светокультура в теплицах [Электронный ресурс] / В. Г. Король // URL: https://gavrishshop.ru/articles/tomat-i-ogurec-svetokultura-v-teplicah (дата обращения: 05.05.2024).
15. Иванова, Т.А. Анализ российского рынка овощей защищенного грунта / Т. А. Иванова // Вестник Российского университета кооперации. - 2022. - № 2(48). - С. 21 - 26.
16. ЕМИСС. Государственная статистика [Электронный ресурс]. - URL: https://fedstat.ru/indicator/ 8588 (дата обращения: 08.05.2024).
17. Площадь зимних теплиц в РФ в 2023 г. увеличилась почти на 300 га, до 3,3 тыс. га. Новости. 9 января 2024. - ИКАР [Электронный ресурс]. - URL: https://www.interfax-russia.ru/moscow/news/ploshchad-zimnih-teplic-v-rf-v-2023-g-uvelichilas-pochti-na-300-ga-do-3-3-tys-ga-ikar (дата обращения: 08.05.2024).
18. Энергоэкология - дорога в будущее. Информационно-аналитический сайт «Энергоэкология и экоэнергетика» [Электронный ресурс]. - URL: http:// www.ecoindustry.ru /news/view /9388.html# (дата обращения: 13.12.2016).
19. Король, В. Г. Гибриды томата, рекомендуемые для выращивания в условиях светокультуры / В.Г. Король // Овощи России. - 2021(4) . - С. 71 - 77.
20. Цыдендамбаев, А. Д. Томатный практикум: «Томаты: технология» / А.Д. Цыдендамбаев // Мир Теплиц. - 2018. - 291 с.
21. Дорохов, А.С. Принципы синергетики и эксергетического моделирования для управления продукционными процессами в закрытых искусственных агроэкосистемах (ЗИАЭС) / А.С. Дорохов, А.П. Гришин, А.А. Гришин // Агротехника и энергообеспечение. - 2019. - N3 (24) . - С. 128 - 139.
22. Чазова, И. Ю. Исследование факторов, оказывающих влияние на снижение энергоемкости тепличной продукции / И. Ю. Чазова, О. Г. Долговых // Вестник Удмуртского университета. Серия Экономика и право. - 2012. - № 1. - С. 72 - 76.
23. Мамедов, М.И. Структура и площади защищенного грунта в мире и глобальная тепличная технология: будущее производства продуктов питания / М.И. Мамедов // Овощи России. - 2015. - № 3-4 (28-29) . - С. 64 - 69.
24. Долгих, П. П. Состояние тепличной отрасли в России и перспективы ее развития / П. П. Долгих, М. А. Гончарова // Эпоха науки. - 2021. - № 25. - С. 25 - 29.
25. Чиркова, И. Г. Снижение энергоемкости выращивания овощей защищенного грунта как фактор повышения их конкурентоспособности / И. Г. Чиркова, А.Д. Болгов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2018. - № 2. - С. 61 - 66.
26. Инновационные технологии в решении экологических проблем интенсивной светокультуры / П. Ю. Конончук, Л. М. Аникина, Т. А. Гурова, В. Л. Судаков, О. Р. Удалова, Ю. В. Хомяков // Экология и строительство. - 2017. - № 1. - №. 26 - 33.
27. Аникина, Л. М. Стратегия наукоемкого ресурсосберегающего круглогодичного производства высококачественной растительной продукции / Л. М. Аникина, О. Р. Удалова // Аграрная Россия. - 2009. - С. 7 - 10.
28. Энергоэкология как основа устойчивого развития России: опыт, методология и перспективы: Монография / Д. А. Белозеров, Н. Н. Денисова, А.Н. За-кирова [и др.] . - Дубна: Государственный университет «Дубна», 2017. - 202 с.
29. Сорока, Б. С. Использование топлива и загрязнение окружающей среды. Часть 1. Энергоэкология использования топлива и нормирование вредных выбросов. Энергетика / Б. С. Сорока // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. - 2007. - № 2. - С. 39 - 52.
30. Wainwright, H. Environmental Impact of Production Horticulture / H. Wainwright // In book: Horticulture: Plants for people and places, Volume 1, Edition: Frist, Chapter: Chapter 15; Publisher: Springer, Editors: R.Geoffrey Dixon, E. David Aldous. - 2014. - Р. 503 - 522.
31. Bergstrand, K-J. Approaches for mitigating the environmental impact of greenhouse horticulture / K-J. Bergstrand // PhD thesis. Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp. - 2010. - 163 р.
32. Lansink, A. The effect of heating technologies on CO2 and energy efficiency of Dutch greenhouse firms / A. Lansink, I. Bezlepkin // Environ Manage. -V. 68(1) . - 2003. - P. 73 - 82.
33. Wolosin, R. El Milagro de Almeria, Espana: a political ecology of landscape change and greenhouse agriculture / R. Wolosin // Thesis. The University of Montana. - 2006. - 196 p.
34. Энергоэкологическая оценка использования различных генерирующих источников в сельском хозяйстве / И. А. Субботин [и др.] // Инженерные технологии и системы. - 2019. - Т. 29. - № 3. - С. 366 - 382.
35. Скороходов, А. В. Вывод обобщенного энергоэкологического показателя эффективности использования топлива и работы котельной / А. В. Скороходов, В. А. Полонский // Энергосбережение в Поволжье. - 2013. - Вып. № 1-2. -С. 1 - 31.
36. Большаков, Б. Е. Энергоэкология катастроф как новое направление в науке устойчивого развития / Б. Е. Большаков, Р. В. Кнауб, Е. Ф. Шамаева, А. В. Игнатьева // Устойчивое инновационное развитие: проектирование и управление. - 2018. - Т. 14. № 1 (38). - С. 1 - 31.
37. Ерёмкин, А. И. Совершенствование оценки санитарно-гигиенической и энергоэкологической эффективности систем очистки / А. И. Ерёмкин, М. Г. Зи-
ганшин // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2007. - № 2 (8). - С. 117 - 121.
38. Литовка, О. П. Структурно-динамический подход к исследованию эколого-экономических систем / О. П. Литовка, Л. А. Дедов, К. В. Павлов, М. М. Федоров // Экономика промышленности. - 2005. - Т. 29. № 3. - С. 52 - 63.
39. Карлин, Л. Н. Модифицированная модель природно-технической системы как элемент альтернативной стратегии охраны окружающей среды / Л. Н. Карлин, А. А. Музалевский, М. П. Федоров // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. - 2014. - № 36. - С. 80 -93.
40. Научно-технические основы оптимизации продукционного процесса в регулируемой агроэкосистеме / Г. Г. Панова [и др.]. // Агрофизика. - 2011. -№1. - С. 29 - 37.
41. Патент на изобретение № 2439625 С2 Российская Федерация, МПК G01W 1/00. Способ комплексного энергоэкологического обследования энергетических и промышленных объектов: № 2010102375/28: заявл. 25.01.2010: опубл. 10.01.2012 / М. П. Федоров, Ю. Н. Бочаров, Г. В. Поршнев [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет". - EDN WDZIWI.
42. Беликова, Е. И. Светокультура и болезни растений. Как укрепить слабые стороны передовой технологии / Е. И. Беликова, О. Б. Горюнова, А. Ю. Шагаев, Н. С. Марквичев // Гавриш. - 2021. - №4. - С. 48 - 52.
43. Тимирязев, К. А. Об усвоении света растением: в 4 т. / К. А. Тимирязев. -Москва: Сельхозгиз, 1948.
44. Cosgrove, D. Rapid suppression of growth by blue light / D. Cosgrove // Plant Physiol. - 1981. - V. 67. - P. 584-590.
45. Спектры поглощения [Электронный ресурс]. - URL: http://www.biotheory.ru/bios-995-1.html (дата обращения 14.09.2024).
46. Smith, H. Light quality, photoperception, and plant strategy / H. Smith //
Annu. Rev. Plant Physiol. - 1982. - V.33. - P. 481-518.
47. Janick, J. The origins of horticultural technology and science / J. Janick // Acta Hortic. - 2007. - V. 759. - P. 41 - 60.
48. Paik, I. Plant photoreceptors: Multi-functional sensory proteins and their signaling networks / I. Paik, E. Huq // Semin. Cell Dev. Biol. - 2019. - V. 92. - P. 114121.
49. Yang, D. Photoreceptor effects on plant biomass, resource allocation, and metabolic state / D. Yang, D.D. Seaton, J. Krahmer, K.J. Halliday // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2016. - V. 113. - P. 7667-7672.
50. Gomez, C. Controlled Environment Food Production for Urban Agriculture / C. Gomez, C. J. Currey, R. Dickson. [et al.] // HortSci. - 2019. - V. 54. - P. 1448 -1458.
51. Meiramkulova, K. The efficiency of led irradiation for cultivating high-quality tomato seedlings / K. Meiramkulova, Z. Tanybayeva, A. Kydyrbekova, A. Turbekova [et al.] // Sustainability. - 2021. - V. 13. - P. 94 - 26.
52. Гришин, А.П. Результаты исследований влияния биоэнергетических факторов на повышение урожайности в растениеводстве / А. П. Гришин, А. А. Гришин, В. А. Гришин // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2018. -№2. - С. 19 - 25.
53. Кульчин, Ю.Н. Оптогенетика растений - светорегуляция генетического и эпигенического механизмов управления онтогенезом / Ю. Н. Кульчин, В. П. Булгаков, Д. О. Гольцова, Е. П. Субботин // Вестник ДВО РАН. - 2020. - № 1. - С. 5 - 25.
54. Юрин, В. М. Физиология растений / В. М. Юрин. - Минск : БГУ, 2010. - 455 с.
55. Леман, В.М. Курс светокультуры растений / В. М. Леман. - Москва: Высшая школа, 1976. - 271 с.
56. Ракутько, Е.Н. Применение отражательных свойств листа растения в агроэкомониторинге / Е.Н. Ракутько, Г.В. Медведев, С.А. Ракутько // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2023. -
№ 3 (72). - С. 99 - 107.
57. Ракутько, Е.Н. Определение индикатрис яркости поверхности листа растения при экологическом мониторинге / Е.Н. Ракутько, С.А. Ракутько, Г.В. Медведев // АгроЭкоИнженерия. - 2023. - № 2 (115) . - С. 23 - 35.
58. Sestak, Z. Chlorophylls and carotenoids during leaf ontogeny / Z. Sestak // Photosynthesis during leaf development Dordrecht. - The Netherlands: Dr W Junk. -1985. - P. 76 - 106.
59. Gausman, H.W. Age effects of cotton leaves on light reectance, transmittance and absorption and on water content and thickness / H.W. Gausman, W.A. Allen, D.E. Escobar, R.R. Rodriquez, R. Cardenas // Agronomy Journal. - 1971. - V. 63. - P. 465 - 469.
60. Khamis, S. Adaptation of the photosynthetic apparatus in maize leaves as a result of nitrogen limitation / S. Khamis, T. Lamaze, Y. Lemoine, C. Foyer // Plant Physiology. - 1990. - V. 94. - P. 1436 - 1443.
61. Wellburn, A.R. Air pollution and climate change: the biological impact / A.R. Wellburn // 2nd edn. Harlow, Essex, UK: Longman Scientific and Technical. -1994. - 274 p.
62. Thayer, S.S. Leaf xanthophyll content and composition in sun and shade determined by HPLC / S.S. Thayer, O. Bjorkman // Photosynthesis Research. -1990. -V. 23. - P. 331 - 343.
63. Gamon, J.A. The photochemical reflectance index: an optical indicator of photosynthetic radiation use efficiency across species, functional types, and nutrient levels / J.A. Gamon, L. Serrano, J.S. Surfus // Oecologia. - 1997. - V. 112. - P. 492 -501.
64. Rakutko, S. Radiation use efficiency by tomato transplants grown under extended photoperiod / S. Rakutko, A. Avotins, K. Berzina, E. Rakutko, I. Alsina // Agronomy Research. - 2020. - Т. 18. № S3. P. 1853-1859.
65. Yorio, N.C. Improving spinach, radish, and lettuce growth under red light-emitting diodes (LEDs) with blue light supplementation / N.C. Yorio, G.D. Goins, H.R. Kagie [et al.] // HortScience. - 2001. - V 36. - P. 380 - 383.
66. Matsuda, R. Photosynthetic characteristics of rice leaves grown under red light with or without supplemental blue light / R. Matsuda, K. Ohashi-Kaneko, K. Fujiwara [et al.] // Plant Cell Physiology. - 2004. - V. 45(12). - P. 1870 - 1874.
67. Rakutko, S. Comparative Evaluation of Tomato Transplants Growth Parameters under LED, Fluorescent and High-pressure Sodium Lamps / S. Rakutko, E. Rakutko, A. Tranchuk // 14th International Scientific Conference «Engineering for Rural Development» 20-22.05.2015. - Jelgava, LATVIA.
68. Rajapaske, N.C. Interpretation of light quality measurements and plant response in spectral filter research / N.C. Rajapaske, R.K. Pollock, M.J. McMahon, J.W. Kelly, R.W. Young // HortScience. - 1992. - V. 27. - P. 1208 - 1211.
69. Larcher, W. Physiological Plant Ecology / W. Larcher // Springer. - 2000. - 513 p.
70. Johkan, M. Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa / M. Johkan, K. Shoji, F. Goto, S. Hahida, T. Yoshihara // 2012. Environmental and Experimental Botany. -2012. - V.75. - P. 128 - 133.
71. Schuerger, A.C. Anatomical Features of Pepper Plants (Capsicum annuum L.) Grown under Red Light-emitting Diodes Supplemented with Blue or Far-red Light./ A.C. Schuerger, C.S. Brown, E.C. Stryjewski // Annals of Botany. -1997. - V. 79. - P. 273 - 282.
72. Brown, C. Growth and photomorphogenesis of pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blue or far-red lighting / C. Brown, A.C. Shuerger, J.C. Sager // J Am SocHortic Sci. - 1995. - V. 120. - P. 808 - 813.
73. Nanya, K. Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings / K. Nanya, Y. Ishigami, S. Hikosaka, E. Goto // Acta Hort. 956. -2012. - P. 261-266.
74. Menard, C. Developmental and physiological responses of tomato and cucumber to additional blue light / C. Menard, M. Dorais, T. Hovi, A. Gosselin // Acta Hort. 711. - 2006. - P. 291 - 296.
75. Samuoliene, G. Cultivation of vegetable transplants using solid-state lamps
for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses / G. Samuoliene, A. Brazaityte, P. Duchovskis, A. Virsile, J. Jankauskiene [et al.] // Acta Hort. 952. - 2012.
- P. 885 - 892.
76. Hoffmann, A.M. Acclimations to light quality on plant and leaf level affect the vulnerability of pepper (Capsicum annuum L.) to water deficit / A.M. Hoffmann, G. Noga, M. Hunsche. - Journal of Plant Research. - 2015. - V. 128(2). - P. 295 - 306.
77. Gomez, C. Mitchell Growth Responses of Tomato Seedlings to Different Spectra of Supplemental Lighting / C. Gomez, A. Cary // HortScience. - 2015. - V. 50(1). - P. 112 - 118.
78. Liu, X.Y. Regulation of chloroplast ultrastructure, cross-section anatomy of leaves, and morphology of stomata of cherry tomato by different light irradiations of light emitting diodes / X.Y. Liu, S.R. Guo, Z.G. Xu, X.L. Jiao // HortScience. - 2011.
- V.46. - P. 217 - 221.
79. Heo, J.W. Early growth, pigmentation, protein content, and phenylalanine ammonialyase activity of red curled lettuces grown under different lighting conditions / J.W. Heo, D.H. Kang, H.S. Bang, S.G. Hong [et al.] // Kor. J. Hort. Sci. Technol. -2012. - V. 30. - P. 6 - 12.
80. Johkan, M. Blue light-emitting diode light irradiation of seedlings improves seedling quality and growth after transplanting in red leaf lettuce / M. Johkan, K. Shoji, F. Goto, S. Hashida, T. Yoshihara // HortScience 45. - 2010. - P. 1809 - 1814.
81. Wu, M.C. A novel approach of LED light radiation improves the antioxidant activity of pea seedlings / M.C. Wu, C.Y. Hou, C.M. Jiang, Y.T. Wang [et al.] // Food Chem. - 2007. - V. 101. - P. 1753 - 1758.
82. Kigel, J. Photoinhibition of stem elongation by blue and red light: Effects and cell wall properties / J. Kigel, D.J. Cosgrove // Plant Physiol. -1991. - V. 95. - P. 1049-1056.
83. Goins, G.D. Life cycle experiments with Arabidopsis under red light-emitting diodes (LEDs) / G.D. Goins, N.C. Yorio, M.M. Sanwo-Lewandowski, C.S. Brown // Life Support Biosph. Sci. - 1998. - V. 5. - P. 143 - 149.
84. Wilson, D.A. Light spectral quality effects on the growth of potato
(Solanum tuberosum L.) nodal cuttings in vitro / D.A. Wilson, R.C. Weigel, R.M. Wheeler, J.C. Sager // In Vitro Cell Dev Biol Plant. - 1993. - V. 29. - P. 5-8.
85. Чайлахян, М. Х. Механизмы клубнеобразования у растений. Регуляция роста и развития картофеля / М. Х. Чайлахян // Москва: Наука, 1990. - С. 48 -62.
86. Головацкая, И. Ф. Оптимизация условий освещения при культивировании микроклонов Solanum tuberosum L. сорта Луговской in vitro / И. В. Головацкая, В. Ю. Дорофеев, Ю. В. Медведева [и др.] // Вестник Томского государственного университета. Биология . - 2013. - Т. 4(24). - С 133 - 144.
87. Воскресенская, Н. П. Влияние света и фитогормонов на фотосинтез, рост и развитие картофеля сорта Миранда. Регуляция роста и развития картофеля / Н. П. Воскресенская, И. С. Дроздова, Н. П. Аксенова // Москва: Наука, 1990. -С. 20 - 29.
88. Karmakar, S. Effect of different illumination types on in vitro microplants of potato / S. Karmakar, R. Zaman, M. Nasiruddin, M.M. Hossain // European Journal of Biotechnology and Bioscience. - 2018. - V. 6(6). - P. 76 - 80.
89. Chen, L. Effects of different LEDs light spectrum on the growth, leaf anatomy, and chloroplast ultrastructure of potato plantlets in vitro and minituber production after transplanting in the greenhouse / L. Chen, K. Zhang, X. Gong, H. Wang [et al.] // Journal of Integrative Agriculture. - 2020. - V. 19(1). - P. 108 - 119.
90. Brazaitytè, A. Light quality: growth and nutritional value of microgreens under indoor and greenhouse conditions / A. Brazaitytè, A. Virsilè, G. Samuolienè, J. Jankauskienè [et al.] // Acta Hortic. - 2016. - V. 1134. - P. 277 - 284.
91. Samuoliene, G. LED irradiance level affects growth and nutritional quality of Brassica microgreen / G. Samuoliene, A. Brazaityte, J. Jankauskiene, A. Virsile [et al.] // Cent. Eur. J. Biol. - 2013. - V. 8. - P. 1241 - 1249.
92. Samuolienè, G. The impact of LED illumination on antioxidant properties of sprouted seeds / G. Samuolienè, A. Urbonaviciûtè, A. Brazaitytè, G. Sabajevienè [et al.] // Cent. Eur. J. Biol. - 2011. - V. 6. - P. 68 - 74.
93. Samuolienè, G. LED lighting and seasonality effects antioxidant
properties of baby leaf lettuce / G. Samuoliene, R. Sirtautas, A. Brazaityte, P. Duchovskis // Food Chem. - 2012. - V. 134. - P. 1494 - 1499.
94. Hendricks, S.B. A reversible photoreaction regulating plant growth / S.B. Hendricks, W.L. Butler, H.W. Siegelman // J. Phys. Chem. - 1962. - V. 66. - P. 2550 -2555.
95. Blom, T.J. Far-red at end of day and reduced irradiance affect plant height of Easter and Asiatic hybrid lilies / T.J. Blom, M.J. Tsujita, G.L. Roberts // HortScience.
- 1995. - V. 30. - P. 1009 - 1012.
96. Smith, H. The shade avoidance syndrome: Multiple responses mediated by multiple phytochromes / H. Smith, G.C. Whitelam // Plant Cell Environ. - 1997. - V. 20. - P. 840 - 844.
97. Mortensen, L.M. Effects of light quality on some greenhouse crops / L.M. Mortensen, E. Stromme // Scientia Hort. - 1987. - V. 33. - P. 27-36.
98. Li, Q. Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce / Q. Li, C. Kubota // Environmental and Experiment Botany. -2009. - V. 67. - P. 59 - 64.
99. Прикупец, Л. Б. Оптимизация спектра излучения при выращивании овощей в условиях интенсивной светокультуры / Л. Б. Прикупец, А. А. Тихомиров // Светотехника. - 1992. - N3. - С. 5 - 7.
100. Li, Y.N. Optimal red:blue ratio of full spectrum LEDs for hydroponic pakchoi cultivation in plant factory / Y.N. Li, N. Liu, F. Ji, D.X. He // Int J Agric & Biol Eng. - 2022. - V. 15(3). - P. 72 - 77.
101. Zala, D. What Color Light Is Best for Plant Growth / D. Zala // URL: https://farmingram.com/what-color-light-is-best-for-plant-growth (data accessed : 17.02.2024).
102. Cao, K. Exposure to lower red to far-red light ratios improve tomato tolerance to salt stress / K. Cao, J. Yu, D. Xu [et al.] // BMC Plant Biol. - 2018. - (18).
- URL: https://doi.org/10.1186/s12870-018-1310-9 (data accessed : 17.02.2024).
103. Ракутько, С. А. Оптимизация электротехнологических процессов оптического облучения в АПК / С.А. Ракутько // Проблемы и перспективы развития
отечественной светотехники, электротехники и энергетики. - Саранск. - 2008. -С. 129 - 132.
104. Ракутько, С.А. Критерий оценки эффективности спектрального состава излучения источников света для облучения растений / С. А. Ракутько // Аграрная наука. - 1995. - № 1. - С. 31 - 32.
105. Ракутько, Е. Н. Сравнительная оценка эффективности источников излучения по энергоемкости фотосинтеза / Е. Н. Ракутько, С. А. Ракутько // Инновации в сельском хозяйстве. - 2015. - № 2 (12) . - С. 50 - 54.
106. Тихомиров, А. А. Светокультура растений: биофизические и биотехнические основы: Учебное пособие / А. А. Тихомиров, В. П. Шарупич, Г. М. Лисовский. - Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 2000. - 213 с.
107. Прокофьев, А.Ю. Перспективы применения светодиодов в растениеводстве / А.Ю. Прокофьев, А.Н. Туркин, А.В. Яковлев // Полупроводниковая светотехника. - 2010. - Т.5. №7. - С. 60 - 63.
108. Судаченко, В.Н. Методика выбора технологического оборудования для производства рассады овощных культур в интенсивной светокультуре / В.Н. Судаченко, А.П. Мишанов, А.Е. Маркова, Т.В. Колянова // Сборник научных трудов ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - Санкт-Петербург. - 2012. - №83. -C. 52 - 59.
109. Хювелинк, Е. Досвечивание в Нидерландах: новые разработки / Е. Хювелинк, М. Баккер, Л. Хогендонк, Я. Карсемакер, Р Маасвинкель // Мир теплиц. - 2005. - №7. - C. 50 - 56.
110. Гавриш, С.В. Радиационная плазмодинамика натриевого разряда высокого давления / С.В. Гавриш // Материалы VII Международной научно-технической конференции INTERMATIC. - 2010, часть 1, 23 - 27 ноября 2010 г. -Москва. - МИРЭА. - С. 298 - 302.
111. Nelson, J. Supplemental greenhouse lighting: Return on investment for LED and HPS fixtures / J. Nelson, B. Bugbee // Controlled Environments. - 2013. -Paper 2. URL: https://digitalcommons.usu.edu/cpl_env/2 (data accessed : 17.01.2024).
112. Wheeler, R.M. A historical background of plant lighting: an introduction to
the workshop / R.M. Wheeler // HortScience. - 2008. - V.43(7). - P. 1942 - 1943.
113. Folta, K.M. Design and fabrication of adjustable red-green-blue LED light arrays for plant research / K.M. Folta, L.L. Koss, R. McMorrow, H.H. Kim [et al.] // BMC Plant Biology. - 2005. - 5(1) . - P. 17 - 28.
114. Прикупец, Л.Б. Светодиодные облучатели: из фитотрона в теплицу? / Л.Б. Прикупец, А.А. Емелин, И.Г. Тараканов // Теплицы России. - 2015. - №2. -С. 52 - 56.
115. Пчелин, В.М. Об экономической целесообразности массового внедрения светодиодов в тепличном освещении в настоящее время / В.М. Пчелин, И.Е. Макарова // Теплицы России. - 2017. - №4. - С. 62 - 66.
116. Сарычев Г.С. Светодиоды и интенсивная светокультура растений / Г.С. Сарычев, Г.А. Гаврилкина, А.Н. Туркин, Ю.М. Репин // Полупроводниковая светотехника. - 2014. - №1. - С. 70 - 71.
117. Moerkens, R. The added value of LED assimilation light in combination with high pressure sodium lamps in protected tomato crops in Belgium / R. Moerkens, W. Vanlommel, R. Vanderbruggen // Acta Hortic. - 2016. - 1134. - P. 119-124.
118. Патент на изобретение № 2695812 С1 Российская Федерация, МПК F21K 99/00. Светодиодный фитооблучатель для выращивания томата : №2018122109 : заявл. 18.06.2018 : опубл. 30.07.2019 / А.А. Смирнов; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ. -EDN BRPLAU.
119. Патент на изобретение № 2066530 С1 Российская Федерация, МПК A01G 31/02; A01G 9/22; A01G 9/24; A01G 9/26. Устройство для выращивания растений в теплице №93000753/15 : заявл. 06.01.1993 : опубл. 20.09.1996 / В.П. Ша-рупич; заявитель Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром". - EDN HSJKPY.
120. Патент на изобретение № 2724513 С1 Российская Федерация, МПК A01G 9/20; A01G 9/22; A01G 31/00. Комбинированная облучательная система для многоярусной фитоустановки №2019143611 : заявл. 24.12.2019 : опубл. 23.06.2020 / Л.Б. Прикупец, Г.В. Боос, В.Г. Терехов, А.И. Селянский; заявитель Общество с
ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова". - EDN IRBBFK.
121. Патент на изобретение № 2448455 С2 Российская Федерация, МПК А0Ш 7/04; А0Ш 7/02; А0Ш 9/24; А0Ш 9/18. Регулирующее устройство для теплицы №2009125900/13 : заявл. 03.12.2007 : опубл. 27.04.2012 / Х.П. Лебль, В.О. Будде, Й. Якобс; заявитель Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (ИЬ). - EDN QVXDJU.
122. Патент на изобретение №2510647 С2 Российская Федерациия, МПК F21S 8/00. Комбинированный светильник №2012135958/07 : заявл. 22.08.2012 : опубл. 10.04.2014 / В.В. Сысун; заявитель Сысун Виктор Викторович. - EDN SBSHIM.
123. Патент на изобретение № 2516001 С2 Российская Федерация, МПК F21S 2/00. Комбинированный осветитель №2012126133/07 : заявл. 25.06.2012 : опубл. 20.05.2014 / Ю.В. Репин, Г.С. Сарычев, В.В. Сысун; заявитель Сысун Виктор Викторович. - EDN RPYVFA.
124. Патент на изобретение №2734436 С2 Российская Федерация, МПК А0Ш 7/00, А0Ш 9/20. Системы и способы освещения растений. №2017137737 : заявл. 31.03.2016 : опубл. 16.10.2020 / М.П.К.М Крейн, Г.Ю. Онак; заявитель Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. - EDN PCYCEX.
125. Патент на изобретение № 2723953 С2 Российская Федерация, МПК А0Ш 9/20. Гибридная облучательная установка для светокультуры огурца в теплицах №2018144051 : заявл. 12.12.2018 : опубл. 18.06.2020 / Л.Б. Прикупец, В.Г. Терехов, Г.В. Боос; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова". - EDN НЕ77ХС.
126. Ракутько, С.А. Энергоэкология светокультуры - новое междисциплинарное научное направление / С.А. Ракутько, А.Е. Маркова, А.П. Мишанов, Е.Н. Ракутько // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2016. - № 90. - С. 14 - 28.
127. Купреенко, А.И. Экологичность технологического процесса - фактор
энергосбережения / А.И. Купреенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. - №6. - С.20 - 21.
128. Ракутько, С.А. Энергоемкость как критерий оптимизации технологических процессов / С.А. Ракутько // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - №12. - С. 54 - 56.
129. Ракутько, С.А. Теория энергосбережения: научные абстракции и практическая конкретность / С.А. Ракутько // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2013. - № 31. - С. 208 - 214.
130. Ракутько, С.А. Оценка энергоэффективности источников оптического излучения для растений с позиций прикладной теории энергосбережения / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 39. - С. 359 - 366.
131. Ракутько, С.А. Моделирование и численный анализ энергоэкологич-ности светокультуры / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2019. - Т. 13. № 3. - С. 11 - 17.
132. Мишанов, А.П. Оценка энергоэкологичности светокультуры салата с использованием натурной модели искусственной биоэнергетической системы / А.П. Мишанов, А.Е. Маркова, С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2017. - № 91. - С. 36 - 45.
133. Васькин, А.Н. Энергосбережение и энергоэкоаудит в светокультуре / А.Н. Васькин, С.А. Ракутько // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2018. - № 3 (52). - С. 265 - 273.
134. Российская Федерация. Законы. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации : Федеральный закон № 261-ФЗ : принят Государственной Думой 11 ноября 2009 года : одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года // КонсультантПлюс : справочная правовая система. - Москва, 2009.
135. ГОСТ 31607-2012 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения : межгосударственный стандарт : дата введе-
ния 2015-01-01. - Москва : Стандартинформ, 2019. - 14 с.
136. ГОСТ Р 51750-2001 Энергосбережение. Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах. Общие положения : межгосударственный стандарт : дата введения 2001-05-21. - Москва : Госстандарт России. 2004. - 23 с.
137. Ракутько, С.А. Оценка равномерности поверхностного распределения потока излучения как фактора энергоэффективности светокультуры / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Инженерные технологии и системы. - 2021. - Т. 31. № 3. - С. 470 - 486.
138. Ракутько, С.А. Оценка энергоэффективности источников оптического излучения для растений с позиций прикладной теории энергосбережения / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 39. - С. 359 - 366.
139. Ракутько, С.А. Метод оценки энергоэффективности фотосинтеза в светокультуре с позиций прикладной теории энергосбережения / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2015. - № 86. - С. 169
- 183.
140. Тургиев, А.К. Функционально-экологическое проектирование энергосберегающих систем / А.К. Тургиев, Ю.А. Судник, В.В. Тебнев // В сборнике докладов Международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (5-7 октября 1998 г.). - Москва; Изд-во ВИЭСХ.
141. Валько, Д.В. Экологичность как междисциплинарный термин / Д.В. Валько, Д.В. Соломко // Управление в современных системах. - 2020. - № 2(26) .
- С. 14 - 22.
142. Ryding, S.O. Environmental Management Handbook. The Holistic Approach from Problems to Strategies / S.O. Ryding // Ios Pr Inc. - 1994. - 798 p.
143. Мaйоровa, Л.П. Анaлиз методических подходов к оценке экологично-сти технологических процессов / Л.П. Майорова // Горный информaционно-aнaлитический бюллетень. - 2010. - № 12. - С. 385 - 401.
144. Ш^мне, Н.Л. Речевэя aгрессия кaк нaрушение экологичности политического дискурсa / Н.Л. Шaмне, А.В. ^рякин // Bестник Bолгогрaдского госудaрственного университетa. - Серия 2: Языкознадие. - 2011. - № 1-13. - C. 204 - 207.
145. Бояров, Е.Н. Экология информационной образовательной среды / Е.Н. Бояров // Астраханский вестник экологического образования. - 2012. - № 3. - С. 78 - 84.
146. Ионова, CB. К вопросу о признаках экологичности текстовой коммуникации / С.В. Ионова // Bестник Bолгоградского государственного университета. - 2011. - № 1-13. - С. 190 - 197.
147. James, J. Gibson The ecological approach to visual perception / J.G. James // Boston. - Houghton Mifflin. - 1979. - 332 p.
148. Hadadian, Z. Relationship between toxic leadership and job stress of knowledge workers / Z. Hadadian, J. Zarei // Studies in Business and Economics. -2016. - Vol. 11(3) . - P. 84 - 89.
149. Ракутько, С.А. Количественная оценка действия излучения по стабильности развития облучаемых растений в светокультуре / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2020. - Т. 67. № 1 (38) . - С. 64 - 70.
150. Palmer, A.R. Fluctuating asymmetry analysis revisited. Developmental instability (DI): causes and consequences / A.R. Palmer, C. Strobeck // Oxford University Press, New York. - 2003. P. 279 - 319.
151. Кузнецова, Е.А., Оценка влияния ионов кадмия на флуктуирующую асимметрию листьев огурца посевного (Cucumis Sativus L.) / Е.А. Кузнецова, О.М. Челпанова, Е.Е. Белова, О.В. Хотулева, А.А. Колонцов // Вестник МГОУ.- 2013.-№2.- С.1 - 9.
152. Зорина, А.А. Характеристика флуктуирующей асимметрии листа двух видов берез в Карелии / А.А. Зорина, А.В. Коросов // Экология. Экспериментальная генетика и физиология; Карельский научный центр РАН; Петрозаводск.-2007.- № 11.- С. 28 - 36.
153. Kessler, S. Mutations altering leaf morphology in tomato / S. Kessler, M. Kim, T. Pham, N. Weber, N. Sinha // Int. J. Plant Sci. - 2001. - V. 162. - P. 475 - 492.
154. Dengler, N.G. Comparison of leaf development in normal (+/+), entire (e/e), and lanceolate (La/+) plants of tomato, Lycopersicon esculentum 'Ailsa Craig' / N.G. Dengler // Botanical Gazette. - 1984. - V. 145. - P. 66 - 77.
155. Holtan, H.E. Quantitative trait locus analysis of leaf dissection in tomato using Lycopersicon pennellii segmental introgression lines / H.E. Holtan, S. Hake // Genetics. - 2003. - V. 165. - P. 1541-1550.
156. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур) : утверждено Распоряжением Росэкологии от 16 октября 2003 г. № 460-р. - Москва, 2003.
157. Ракутько, Е.Н. Методы биоиндикационной оценки состояния агроэко-систем: аналитический обзор / Е.Н. Ракутько, С.А. Ракутько, Су Цзянь, Ма Ян // АгроЭкоИнженерия.- 2022.- № 1 (110).- С. 19 - 42.
158. Rakutko, S.A. Determination of plant developmental stability in plant lighting with hyperspectral imaging / S.A. Rakutko, E.N. Rakutko, A.P. Mishanov // Agricultural Machinery and Technologies. - 2021. - Т. 15. № 1. - P. 4 - 8.
159. Патент на изобретение № 2724546 С1 Российская Федерация, МПК А0Ш 1/04. Способ оценки действия оптического излучения на растения по стабильности их развития: № 2019129170: заявл. 17.09.2019: опубл. 23.06.2020 / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». - EDN DIRROC.
160. Ракутько, С.А. Концептуальные основы энергоэкологии светокультуры / С.А. Ракутько // Сельскохозяйственные машины и технологии.- 2018.- Т. 12. № 6.- С. 38 - 44.
161. Wang, Y. Quantifier - free epistemic term - modal logic with assignment operator / Y. Wang, Yu Wei, J. Seligman // Annals of Pure and Applied Logic. - 2022. - V. 173 (3). - 103071.
162. Ракутько, Е.Н. Обеспечение энергоэкологичности светокультуры рассады томата путем оптимизации спектрального состава излучения / Е.Н. Ракутько // АгроЭкоИнженерия. - 2024. - № 4 (121). - С. 47 - 61.
163. Ракутько, Е.Н. Модели, методы и средства контроля энергоэкологичности в светокультуре: аналитический обзор / Е.Н. Ракутько, А.Н. Васькин, А.П. Мишанов, А.Е. Маркова // АгроЭкоИнженерия.- 2021.- № 1 (106).- С. 25 - 50.
164. Кулешова, Т.Э. Разработка лабораторного фитотрона с возможностью варьирования спектра излучения и длительности суточной экспозиции и его биологическое тестирование / Т.Э. Кулешова, М.Н. Блашенков, Д.О. Кулешов, Н.Р. Галль // Научное приборостроение.- 2016.- Т. 26. № 3.- С. 35 - 43.
165. Семенова, Н.А. Аналитический обзор климатических камер для выращивания овощных культур / Н.А. Семенова, А.А. Гришин, А.А. Дорохов // Вестник НГИЭИ.- 2020.- № 1 (104) .- С. 5 - 15.
166. Измайлов, А.Ю. Аэропонный модуль для фитотронов / А.Ю. Измайлов, А.А. Гришин, А.П. Гришин // Сельскохозяйственные машины и технологии.-2013.- № 5.- С. 20 - 22.
167. Ракутько, С.А. Разработка экспериментального фитотрона и его применение в исследованиях по энергоэкологии светокультуры / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2023. - Т. 17. № 2. -С. 40 - 48.
168. Патент на полезную модель № 210111 и1 Российская Федерация, МПК А0Ш 9/16, А0Ш 31/06. Фитотрон: № 2022100085: заявл. 10.01.2022: опубл. 29.03.2022 / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько, А.П. Мишанов, А.Е. Маркова; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». - EDN MRGJZX.
169. Патент на изобретение № 2580361 С1 Российская Федерация, МПК А0Ш 7/00. Устройство для определения энергоемкости фотосинтеза: №2015113577/13: заявл. 13.04.2015: опубл. 10.04.2016 / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько, М.Р. Аюпов; заявитель Государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного
производства». - EDN MPBQOX.
170. Гавриленко, В.Ф. Большой практикум по фотосинтезу / В.Ф. Гаври-ленко, Т.В. Жигалова. - Москва: Академия, 2003. - 256 с.
171. Справочная книга по светотехнике / Ю.Б. Айзенберг [и др.]. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Москва: Изд-во Знак, 2006. - 972 с.
172. Эпштейн, М.И. Измерение оптического излучения в электронике / М.И. Эпштейн. - Москва : Энергоатомиздат, 1990. - 254 с.
173. Ракутько, С.А. Листовой фотоколориметр - устройство для измерения оптических свойств листьев растений / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько, А.Н. Вась-кин // Инновации в сельском хозяйстве. - 2020. - № 1 (34) . - С. 15 - 24.
174. Rakutko, S. Measuring device for optical properties of plant leaves / S. Rakutko, E. Rakutko, A. Mishanov // Engineering for Rural Development. - 2021. - P. 187 - 193.
175. Ракутько, С.А. Портативный микропроцессорный колориметр для определения стабильности развития растений / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2022. - Т. 16. № 3. - С. 67 - 73.
176. Ракутько, Е.Н. Гибридное облучение как перспективная технология для решения проблем светокультуры / Е.Н. Ракутько, С.А. Ракутько // АгроЭко-Инженерия. - 2024. - №3 (120). - С.119 - 145.
177. Ракутько, С.А. Методика расчета комбинированного светодиодного облучателя для растений / С.А. Ракутько, А.П. Мишанов, Е.Н. Ракутько // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2018. - № 95. - С. 89 - 100.
178. Ракутько, Е.Н. Эффективность светокультуры томата с гибридным облучением / Е.Н. Ракутько // Известия СПбГАУ. - 2024. - №3 (77). - С. 146 -155.
179. Pandey, R. Plant growth analysis. In physiological techniques analyze the impact climate change on crop plants / R. Pandey, V. Paul, M. Das, M. Meena, R. Meena // Indian Agricultural Research Institute (IARI): New Delhi, India. - 2017. -129 p.
180. Ракутько, С. А. Применение комбинированного облучения в светокультуре / С.А. Ракутько, Е.Н. Ракутько, М.Р. Аюпов // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2020. -Т. 14. №2. - С. 46 - 52.
181. Кондратьева, Н.П. Сравнительная оценка основных характеристик натриевых и светодиодных тепличных облучателей / Н.П. Кондратьева, Д.А. Филатов, П.В. Терентьев, А.С. Аль-Хелю // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2020. - Т. 14. №1. - С. 50 - 54.
Приложения
Приложение А. Патент на полезную модель №210111 «Фитотрон»
Приложение Б. Патент на изобретение №2580361 «Устройство для определения энергоемкости фотосинтеза»
Приложение В. Патент на изобретение №2724546 «Способ оценки действия оптического излучения на растения по стабильности их развития»
Приложение Г. Патент на полезную модель №199305 «Листовой фотоколориметр»
Приложение Д. Договор о научно-техническом сотрудничестве между «ГНУ СЗ НИИМЭСХ» и «НПО ПсковАгроИнновации»
ДОГОВОР о научно-техническом сотрудничестве
г. Санкт-Петербург
2014 г.
Государственное научное учреждение Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) в лице директора Попова В.Д. с одной стороны, и Общество с Ограниченной Ответственностью «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПСКОВАГРОИННОВАЦИИ» в лице генерального директора Аюпова М.Р. с другой стороны, именуемые в дальнейшем «Стороны», заключили настоящий договор о нижеследующем:
1. ПРЕДМЕТ ДОГОВОРА
1.1. Предметом настоящего Договора является установление прямых научно-технических и коммерческих связей между Сторонами по созданию и совершенствованию энергоэффекгивных облучательных установок для
тепличного овощеводства.
1.2. Целью научно-технического сотрудничества Сторон является решение проблем энергосбережения, повышения энергоэффективности и экологической безопасности облучательных установок в культивационных сооружениях защищенного грунта.
1.3. Для выполнения данной цели Стороны:
Разрабатывают исходные требования к спектральным и энергетическим характеристикам источников излучения для тепличных облучательных установок.
Производят патентный поиск по конструкциям, схемам управления облучательных установок и способам облучения растений.
Разрабатывают исходные требования на энергосберегающий
облучатель для растений. 1
Разрабатывают экспериментальный образец энергосберегающего
облучателя для растений.
Оформляют заявки на полезные модели (патенты) разрабатываемого
оборудования.
Разрабатывают методики, проводят лабораторные и производственные испытания созданных источников излучения.
Разрабатывают рекомендации по применению в тепличном
овощеводстве нового оборудования.
Проводят работу но рекламе созданных источников света и облучателей путем совместных представлений их на специализированных выставках, выступлениях на конференциях, семинарах, совещгНрх, публикациях в периодической печатк
Продолжение Приложения 5
2. ПОРЯДОК ВЗАИМОРАСЧЕТОВ
2.1. Стороны условились, что коммерческие, финансовые и юридические вопросы, которые могут возникнуть в ходе сотрудничества (компенсация за предоставление научных и технических знаний, изготовление и продажу оборудования, проведение консультаций и семинаров), а так же условия совместного использования результатов сотрудничества являются предметом специальных дополнительных соглашений и контрактов.
3. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ. РИСКИ
3.1 При выполнении обязательств по настоящему Договору Стороны обязуются руководствоваться действующим законодательством Российской Федерации, все спорные вопросы решать в установленном Законом порядке.
3.2. Стороны разделяют риск, возникающий при апробации технических новинок в производство и обязуются совместно осуществлять их доработку.
4. СРОК ДЕЙСТВИЯ ДОГОВОРА
4.1. Настоящий Договор вступает в силу с момента подписания и действует в течение пяти лет. По истечении указанного срока действие Договора продолжается до тех пор, пока Стороны не примут решение о прекращении действия Договора.
4.2. Настоящий Договор может быть расторгнут досрочно только по письменному уведомлению одной из Сторон.
4.3. Аннулирование настоящего Договора не может оказать воздействие на законность любого из соглашений или контрактов заключенных в соответствии с пунктом 2.1. договора.
4
Продолжение Приложения 5
5. АДРЕСА И РЕКВИЗИТЫ СТОРОН
5.1. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакалемии
196625, Санкт-Петербург, нос. Тярлево, Фильтровское шоссе, д.З ИНН 7822004106, КПП 782001001, ОГРН 1027809002011 Наименование получателя: УФК по г. Санкт-Петербургу (ГНУ СЗНИИМЭСХ
Россельхозакадемии), л/сч 20726X24150) Р/счет 40501810300002000001
Банк получателя: ГРКЦ ГУ Банка России по г. Санкт-Петербургу, г. Санкт-Петербург БИК 044030001
5.2. ООО «НПО ПСКОВАГРОИННОВАПИИ»
180019, Псковская область, г. Псков, ул. Текстильная, дом 16, пом. 1004
ИНН 6027151054, КПП 602701001, ОГРН П36027004585
Северо-Западный банк ОАО «Сбербанк России»
р/с 40702810355160003458
к/с 30101810500000000653
БИК 044030653
6. ПОДПИСИ СТОРОН
Россельхозакадемии
Директор ГНУ СЗНИИМЭСХ
Генеральный директор
ООО «НПО. Псковагроин новации»
Приложение Е. Акт об использовании результатов диссертационной работы на кафедре ЭОПиЭТ СПбГАУ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СВИДЕТЕЛЬСТВО
К ЗОЛОТОЙ МЕДАЛИ
НАГРАЖДАЕТСЯ
В номинации «достижения в области инноваций в АПК»
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр
вим»
Россия, Санкт-Петербург
За разработку: «Энергоэкологическая система комбинированного облучения в
светокультуре»
МИНИСТР
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
2018
САНКТ- п ЕТ6Р6У РГ
Д. Н. ПАТРУШЕВ
СО л
« й
Я сг
о О
2 н
о ®
к °
я «
й о4
П) и
Приложение И. Справка о внедрении результатов исследований НПО «ПсковАг-роИнновации»
Научным сотрудником института агроинженерных и экологических проблем (ИАЭП) Ракутько E.H. произведена разработка технологии корректировки спектра традиционной системы досвечивания на базе натриевых ламп в тепличных комплексах путем добавления дефицитных спектральных диапазонов отдельными устройствами (корректорами спектра).
Применение системы комбинированного облучения является наилучшей доступной технологией светокультуры и значительно повышает эффективность использования световой энергии выращиваемыми растениями, а значит, позволяет сократить длительность периода вегетации до начала плодоношения, увеличить продуктивность самих растений, а также повысить товарные качества плодов и содержание в них Сахаров и витаминов.
С учетом спектрального состава и интенсивности излучения натриевой лампы был рассчитан необходимый спектральный состав матрицы, который гарантирует исправление несоответствия спектра натриевой лампы под требования светокультуры.
Проведенный эксперимент показал, что применение системы комбинированного облучения способствует улучшению биометрических параметров рассады томата: увеличивается количество листьев, рассада получается более крепкой и коренастой, значительно увеличивается содержание хлорофилла в листьях, листья растения имеют большую сырую массу и содержание сухого вещества.
НПО «ПсковАгроИнновации» принял разработку Ракутько E.H. к внедрению при изготовлении партии корректоров для испытаний в условиях промышленной теплицы.
СПРАВКА
о внедрении результатов исследований
Аюпов М.Р.
25.06.2019
Приложение К. Договор о двухстороннем научно-техническом сотрудничестве между ИАЭП и ООО «Latgales Darzenu Logistika»
ДОГОВОР
о двухстороннем научно-техническом сотрудничестве
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП), г. Санкт Петербург (Россия), в лице директора института Трифанова A.B., действующего на основании Устава, и ООО «LATGALES DARZENU LOGISTIKA», Латвия, в лице члена правления Эдгарса Романовскиса, действующего на основании Устава, именуемые в дальнейшем «Стороны», признавая значение творческого сотрудничества для повышения эффективности научно-исследовательской деятельности и квалификации ученых и специалистов, а также ускорения внедрения научных разработок в производство, заключили настоящий Договор о нижеследующем:
Статья 1.
Предметом настоящего Договора является установление и развитие научно-технических связей между Сторонами в области фундаментальных и прикладных научных разработок по вопросам энергоэффективности и экологичности светокультуры, внедрения наилучших доступных технологий в тепличное производство.
Статья 2.
Цель настоящего Договора - способствовать обоюдовыгодному сотрудничеству, направленному на решение приоритетных проблем в области светокультуры, включая формирование наилучших доступных технологий светокультуры, разработку научных принципов создания энергосберегающих электротехнологий в теплицах с использованием современных источников излучения, методов и способов управления энергосбережением; разработку научных основ и создание систем управления светокультурой, обеспечивающих повышение энергоэффективности и экологичности производства; проведение лабораторных экспериментов по выращиванию растений при различных режимах облучения; апробацию методик проектирования тепличных облучательных установок с применением современных источников излучения; выявление особенности энергосбережения и экологического состояния (энергоэкоаудита) светокультуры культивационных сооружений.
Статья 3.
В целях расширения научных связей Стороны будут использовать следующие формы сотрудничества:
проведения совместных исследований по научным проблемам, представляющим интерес для обеих сторон, в том числе в рамках Международных программ и проектов с получением финансирования из Международных фондов
- обсуждение актуальных интересующих вопросов на проводимых совместно форумах, научных конференциях, семинарах и т.д.
Продолжение приложения 9
Приложение Л. Справка об использовании результатов научной разработки ООО «Latgales Darzenu Logistika»
ООО «ЬАТСАЬЕ8 ОЛКгЕТЧи Т-ООТЯТТКА»
Per. номер 52403021211 Адрес: "Dzintari", Titani, Cirmas pag., Ludzas nov., LV-5735
СПРАВКА
об использовании результатов научной разработки
Повышение эффективности использования электроэнергии, увеличение продуктивности светокультуры, повышение качества продукции и экологич-ности производства является приоритетной задачей для тепличного комбината.
Для экспериментальной проверки в блоке теплиц 0,5 га, в котором производится выращивание томата, в соответствии с договором о двустороннем научно-техническим сотрудничеством между ООО «LATGALES DARZENU LOGISTIKA» (Латвия) и Институтом агроинженерных и экологических проблем (Россия) выполнен фрагмент гибридной установки для облучения растений, состоящий из облучателей с натриевыми лампами и дополнительными светодиодными источниками (корректорами спектра). Испытания проводились на двух рядках. Контролем являлась остальная часть теплицы, где облучение производилось только натриевыми лампами.
Источником экономической эффективности является повышение урожайности томата за счет более благоприятного спектра излучения, обеспечиваемого совместным действием натриевых и светодиодных источников, что было найдено в результате производственного эксперимента.
Полное оснащение теплицы предлагаемым оборудованием потребует капитальных вложений 22,1 тыс. евро. Дополнительный расход электроэнергии составит 167 тыс. кВт ч. Ожидаемый годовой экономический эффект 16,6 тыс. евро. Срок окупаемости проекта 1,33 года.
Расчет параметров корректоров произведем научным сотрудником ИАЭП Ракутько Еленой Николаевной (Санкт-Петербург, Россия).
Едгарс Романовские
25/06/2017
Приложение М. Список иллюстративного материала
Рисунок 1.1 - Структура затрат, %, на производство тепличных овощей. С.
29
Рисунок 1.2 - Входные и выходные потоки субстанций в теплице. С. 32 Рисунок 1.3 - Интенсивность поглощения излучения различных длин волн пигментами листа. С.39
Рисунок 1.4 - Комбинация разноспектральных светодиодов в фитооблуча-теле и спектр его излучения. С. 51
Рисунок 1.5 - Устройство для выращивания растений в теплице с комбинированной системой облучения. С. 52
Рисунок 1.6 - Комбинированная облучательная система. С. 53 Рисунок 1.7 - Система управления комбинированным облучением. С.53 Рисунок 1.8 - Комбинированный облучатель. С. 54 Рисунок 1.9 - Комбинированный облучатель. С.54
Рисунок 1.10 - Формирование комбинированного потока излучения. С. 55 Рисунок 2.1 - Место энергоэкологии светокультуры в структуре научного знания. С. 60
Рисунок 2.2 - Иерархическая модель ИБЭСС. С. 61 Рисунок 2.3 - Взаимосвязи между потоками субстанции в ИБЭСС. С. 66 Рисунок 2.4 - К оценке энергоэффективности светокультуры. С. 67 Рисунок 2.5 - Модель энергоэкологичности светокультуры. С. 79 Рисунок 2.6 - Принцип оптимизации гибридного облучения. С. 81 Рисунок 3.1 - Устройство фитотрона. С. 86
Рисунок 3.2 - Фрагмент подвесной системы лотков с выращиваемыми растениями томата. С. 87
Рисунок 3.3 - Измеритель энергоемкости и его работа в составе фитотрона.
С. 88
Рисунок 3.4 - Спектры поглощения пигментов и излучения СД. С. 92 Рисунок 3.5 - Формирование массивов исходной информации. С. 92 Рисунок 3.6 - Блок измерений. С. 93
Рисунок 3.7 - Схема соединений. С. 93 Рисунок 3.8 - Блоки отладки и измерений. С. 94 Рисунок 3.9 - Блок измерений (вид сзади). С. 94
Рисунок 3.10 - Схема электрическая принципиальная блока отладки. С. 95 Рисунок 3.11 - Схема электрическая принципиальная блока измерений. С.
95
Рисунок 3.12 - Зависимость освещенности фотоэлемента от считываемого напряжения. С. 95
Рисунок 3.13 - Зависимость считываемого напряжения от сопротивления фотодатчика. С. 95
Рисунок 3.14 - Конструкция листового фотоколориметра. С. 97 Рисунок 3.15 - Работа с прибором. С. 97 Рисунок 3.16 - Билатеральные признаки листа томата. С. 99 Рисунок 3.17 - Экспериментальные растения. С. 108 Рисунок 3.18 -Спектры используемых СД. С. 108 Рисунок 4.1 - Поверхности отклика и их сечения. С. 112 Рисунок 4.2 - Устройство корректора. С. 114 Рисунок 4.3 - Спектры излучения источников. С. 114 Рисунок 4.4 - Монтаж корректора в лабораторных условиях. С. 114 Рисунок 4.5 - Рассада томата под натриевыми лампами (слева) и гибридным излучением (справа). С. 117
Рисунок 4.6 - План блока томатной теплицы. С. 118 Рисунок 4.7 - Расположение корректоров. С. 118
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.