Енергоінформаційна радіоімпульсна біотехнологія і електронні системи знищення шкідників картоплі : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : 05.11.17 - Біологічні та медичні прилади і системи

Abstract

У дисертаційній роботі на основі теоретичних і експериментальних досліджень створена енергоінформаційна радіоімпульсна технологія і електронна система радіоімпульсного випромінювання в сантиметровому діапазоні довжини хвиль для знищення колорадських жуків та їх личинок. У роботі на основі математичної моделі було досліджено процес взаємодії радіоімпульсного випромінювання з рослинним середовищем картоплі і визначені біотропні параметри радіоімпульсного випромінювання для знищення колорадських жуків. Проведений багатофакторний експеримент показав, що оптимальними біотропними параметрами радіоімпульсного випромінювання для знищення колорадських жуків є: частота заповнення радіоімпульсів 20 ГГц; щільність потоку потужності 110 мВт/см2 ; експозиція 2 с; тривалість радіоімпульсів 1·10-6 с; шпаруватість радіоімпульсів 160. Для виробничого застосування були розроблені: діодний генератор з потужністю 600 Вт; синхронізуюче джерело на основі високодобротного резонатора прохідного типу; секторіальна антена з діаграмою спрямованості 800 мм. Виробничий експеримент показав, що картопля оброблена радіоімпульсним випромінюванням зацвіла на 7 днів раніше, а врожай збільшився на 17%, ніж на ділянці з хімічним способом обробки. Економічний ефект від застосування радіоімпульсного випромінювання для знищення колорадських жуків склав 25 тис. грн. на гектар.

В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований создана энергоинформационная радиоимпульсная технология и электронная система радиоимпульсного излучения в сантиметровом диапазоне длин волн для уничтожения колорадских жуков и их личинок. В работе, на основе математической модели, исследован процесс взаимодействия радиоимпульсного излучения с растительной средой картофеля и определены биотропные параметры радиоимпульсного излучения для уничтожения колорадских жуков. Проведенный многофакторный эксперимент показал, что оптимальными биотропными параметрами радиоимпульсного излучения для уничтожения колорадских жуков являются: частота заполнения радиоимпульсов 20 ГГц; плотность потока мощности 110 мВт/см2 ; экспозиция 2 с; длительность импульсов 1 10 c 6  ; скважность импульсов 160. На основании теоретических и экспериментальных исследований был изготовлен опытный образец радиоимпульсного генератора с мощностью 600 Вт на основе 2-х каскадного сумматора мощности. Для обеспечения низкой относительной нестабильности частоты импульсного генератора в пределах 1 10 c 6  был разработан синхронизирующий источник, у которого для стабильности частоты использовался цилиндрический резонатор «проходного» типа с параметрами: R = 32 мм; h = 20 мм; Q = 5450. Диаметр связи резонатора с волноводной системой составляет 2 мм. Для угнетения репродуктивной способности колорадского жука в растительной среде картофеля были проведены исследования и разработана секториальная рупорная антенна с параметрами: поперечные размеры 40х11 мм; длина рупора 40 мм; ширина диаграммы направленности по уровню -8 дБ в плоскости x0z 800 мм; КСВН антенны не превышает величины 1,8. Производственный эксперимент показал, что картофель обработанный радиоимпульсным излучением зацвѐл на 7 дней раньше, а урожай увеличился на 17% больше, чем на участке с химическим способом обработки. Экономический эффект от применения радиоимпульсного излучения для уничтожения колорадских жуков составил 25 тыс. грн. на гектар.

In dissertation based on theoretical and experimental studies radiopulse energy informational electromagnetic technology and electronic pulse electromagnetic radiation device in the centimeter range of wavelengths were developed. This device allows to destroy Colorado beetles and their larvae. Based on a mathematical model process of interaction between radiopulse radiation and plants was studied. Biotropic attributes of EMF for Colorado beetle control were calculated. Conducted experiments showed that optimal biotropic attributes are: pulse filling frequency 20 GHz; power flux density 110 mW /sm2 ; exposition 2 s; pulse duration 1 10 s 6  ; pulse porosity 160. For practical usage following components were developed: diode generator 600 W; synchronizing based on high-quality pass type resonator; sectorial antenna with radiation of 800 mm. The production experiment has shown that potato treated with pulsed EMR bloomed 7 day earlier, and the yield has increased by 17% more in the group with chemically treatment. The economic effect of EMF radiopulse radiation use for Colorado beetles control was 25 thousand. UAH per hectare