автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электрооптический преобразователь для защиты садов от насекомых-вредителей с погруженным источником-аттрактантом

На правах рукописи

904604465

БЛЯГОЗ Алик Моссович

ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ САДОВ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ С ПОГРУЖЕННЫМ ИСТОЧНИКОМ-АТТРАКТАНТОМ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ЙЮН 2010

Краснодар - 2010 г.

004604465

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет» (ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ»)

Научный руководитель - доктор технических наук

Султанов Георгий Ахмедович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Григораш Олег Владимирович

кандидат технических наук, доцент Куприенко Александр Георгиевич

Ведущая организация - Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный университет» (г. Ставрополь)

Защита состоится «16» июня 2010 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.08 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», факультет энергетики и электрификации, ауд. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

Автореферат размещен н^сайте www.kubsau.ru «07» мая 2010 г. Автореферат разослан «у 7 » мая 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного Jj, /У совета, доктор технических наук, доцент * B.C. Курасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Удовлетворение запросов населения в фруктах связано не только с увеличением площадей садовых массивов, но и с повышением эффективности защитных мероприятий и развитием их экологической безопасности.

Ежегодный ущерб, наносимый вредителями и болезнями сельскохозяйственным культурам, по данным организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО), составляет примерно 20-25% потенциального мирового урожая продовольственных культур. Поэтому роль защиты садовых растений от насекомых-вредителей в увеличении производства и сохранении продукции садоводства огромна.

В настоящее время без применения химических средств борьбы с вредными организмами не обходится ни одна страна, однако применение пестицидов обладает рядом негативных последействий.

В связи с этим сейчас большое внимание уделяется нехимическим экологически чистым методам защиты растений. Одним из перспективных среди них является использование электрооптических преобразователей как для прогнозирования сроков проведения защитных мероприятий, так и для непосредственной защиты садовых растений. Химическая защита является элементом интегрированной защиты растений и бывает востребованной тогда, когда растениям создается реальная угроза повреждения.

Недостаточные эффективность конструкций электрооптических преобразователей защиты садовых растений, изученность дрейфа спектра погруженных в воду источников оптического излучения электрооптических преобразователей, оказывающих привлекающее действие на насекомых-вредителей, делает работы в этом направлении особенно актуальными.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Кубанского ГАУ на 2006-2010 гт. (номер государственной регистрации ГР 01.200606833).

Целью работы является повышение качества защиты садовых растений за счет обоснования параметров и режимов электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками привлекающего излучения.

Объект исследования: светотехнические и технологические параметры работы электрооптического преобразователя защиты садовых растений с погруженными источниками-аттрактантами.

Предмет исследования: способ повышения производительности электрооптических преобразователей и закономерности привлечения насекомых-вредителей садов к водной поверхности поражающего устройства.

Методы исследований: в работе использованы методы системного анализа, элементы математической статистики, теории планирования экспериментальных исследований и регрессионного анализа, методы светотехнических расчётов. Результаты исследований обрабатывались с применением прикладного пакета статистических про1рамм.

Научная новизна состоит в разработке и применении аналитических и вероятностных статистических моделей для оптимизации параметров и режимов работы электрооптического преобразователя для защиты садовых растений с погруженным источником-аттрактантом.

Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на способ привлечения насекомых к ловушке и устройство для его осуществления (№2356222).

Практическая ценность:

- по результатам исследований определены оптимальные координаты цветности привлекающего излучения для насекомых-вредителей садов, что позволяет производить выбор существующих и разрабатывать новые источники-атграктанты;

- разработаны конструкции электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вредителей с погруженными в воду газоразрядными и светодиодными источниками-аттрактантами;

- разработана электротехнология защиты садов от насекомых-вредителей с использованием электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками-аттрактантами, снижающая пораженность плодов яблони с 5,77 % до 3,21 % по сравнению с применением электрооптических преобразователей с высоковольтным поражающим устройством.

Основные положения, выносимые на защиту:

- модель распределения спектральных потоков излучения в электрооптическом преобразователе с погруженным источником-аттрактантом;

- модель интенсивности лёта насекомых-вредителей садов к элекгрооптиче-скому преобразователю в зависимости от цветности привлекающего излучения;

- оптимальные координаты цветности привлекающего излучения электрооптических преобразователей для защиты садов от насекомых-вредителей;

- конструкция, режимы работы и параметры электрооптического преобразователя для защиты садов от насекомых-вредителей с погруженными в воду ис-точниками-аттрактантами;

- электротехнология защиты садовых растений от насекомых-вредителей с использованием электрооптического преобразователя с погруженными источни-ками-аттрактантами.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», ФГОУ ВПО «Майкопский ГТУ», а 14 электрооптических преобразователей в ООО КХ «Ахын».

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и одобрены на научных конференциях ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ» в 2008 г., ФГОУ ВПО «Майкопский ГТУ» (2007-2009 гг.), ГНУ ВНИПТИМЭСХ в 2009 г.

Электроопгический преобразователь для защиты садовых растений с погруженным источником-аттрактантом был представлен на выставке, посвященной 80-летию ВНИПТИМЭСХ (г. Зерноград) в 2009 г., на выставке ВВЦ «Золотая осень» (г. Москва) в 2009 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованным ВАК, получен патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений, списка использованной литературы, включающего 118 наименований, в том числе 8 на иностранных языках. Содержит 134 страницы основного текста, 61 рисунок, 21 таблицу.

Выражаю благодарность д.т.н., профессору Газалову B.C. за оказанную консультативную помощь при проведении экспериментальных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, её практическая значимость, определены объект исследования, цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Существующие электротехнологии и электроборудование защиты садовых растений от насекомых-вредителей» приведены краткие анализы существующих моделей интенсивности лета насекомых в зависимости от характеристик привлекающего оптического излучения, существующих режимов и параметров работы электрооптических преобразователей для защиты садов от насекомых-вредителей, электротехнологий защиты садовых растений от насекомых-вредителей с помощью электрооптических преобразователей, сформулированы задачи исследования.

Весомый вклад в разработку теоретических основ и конструкций элекгрооп-тических преобразователей для защиты садовых растений от насекомых-вредителей внесли следующие отечественные и зарубежные ученые: Г.А. Мазохин-Поршняков, B.C. Газалов, В.П. Приставко, А.Г. Прищеп, Н.М. Симонов, С.М. Чер-нобровина, А.Г. Куприенко, Л.П. Щербаева, П.Н. Богуш, М.И. Болтырёв, В.П. Васильев, С.И. Гнилюк, Б.Г. Ковров, В.Ф. Дьяченко, Н.И. Жигальцева, З.Ф. Звягинцева, A.C. Мончадский, Н.Г. Коломиец, В.Б. Пенчев, В.П. Роенко и другие.

Наукой и практикой доказано, что без прогнозирования развития насекомых-вредителей не возможна эффективная реализация интегрированной системы защиты растений. Элекгрооптические преобразователи защиты растений позволяют отслеживать развитие всего комплекса летающих насекомых-вредителей и используются также дня непосредственной борьбы с ними. Одним из направлений повышения эффективности электрооптических преобразователей защиты растений является правильный выбор или разработка источников-атграктантов, определяемые спектром действия. В связи с этим появление цифровых калориметров делает актуальным разработку модели интенсивности лета насекомых-вредителей садов в зависимости от координат цветности излучения электрооптических преобразователей защиты растений, позволяющую оценить существующие и разрабатывать новые источники-

6

атграктанты. Следующим направлением повышения эффективности электрооптических преобразователей защиты садовых растений, которому в последнее время уделяется повышенное внимание, это создание энергосберегающих установок. Первые конструкции электрооптических преобразователей представляли собой источник оптического излучения, размещенный над сосудом с водой. При работе таких электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых вредителей значительная часть (до 70%) привлеченных насекомых-вредителей не попадают в сосуд с водой, а, привлеченные источником оптического излучения, оседают на источниках оптического излучения, светотехнической арматуре и окружающих предметах.

Это вызвало необходимость в совершенствовании поражающего устройства. Были разработаны высоковольтные поражающие сетки, потребляющие до 40-50% от мощности источника-атграктанта и уничтожающие до 50% привлеченных насекомых-вредителей.

Затем появились более эффективные аэродинамические поражающие устройства, уничтожающие до 80% привлеченных насекомых-вредителей, но при этом потребляющие электроэнергию в три раза больше, чем источники-аттрактанты.

Процент отловленных насекомых от Отношение мощно™ поражающего устройств,

привлеченных щ „„щн,^,,, источника^ттрактанта

Рисунок 1 - Оценка эффективности электрооптических преобразователей защиты садовых растений

Известна закономерность, согласно которой ночные насекомые-вредители

7

при полете стремятся в зону с большей освещенностью.

Погружение источника-атграктанта электрооптического преобразователя защиты садовых растений от насекомых-вредителей в емкость с водой понуждает насекомых-вредителей направлять траектории полета в воду. Это позволяет резко снизить энергоемкость электрооптического преобразователя из-за ненужности в применении высоковольтной сетки и вентиляторов. Вместе с тем эффективность поражающего устройства возрастает.

На основании изложенного можно сформулировать рабочую гипотезу: повышение эффективности электрооптических установок можно обеспечить погружением источника-аттрактанта в воду.

Для выполнения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:

- разработать модель распределения спектральных потоков излучения в электрооптическом преобразователе с погруженным источником-аттрактантом;

- разработать модель интенсивности лёта насекомых-вредителей садов к электрооптическому преобразователю в зависимости от цветности привлекающего излучения;

- определить оптимальные координаты цветности привлекающего излучения электрооптического преобразователя защиты садовых растений;

- исследовать дрейф цветности источников-аттрактантов, погруженных в воду поражающего устройства;

- разработать конструкции, определить режимы работы и параметры электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вредителей с погруженными в воду газоразрядными и светодиодными источниками-аттрактантами;

- разработать электротехнологию защиты садов от насекомых-вредителей с использованием электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами;

- произвести технико-экономическую оценку использования разработанного электрооптического преобразователя для защиты садов от насекомых-вредителей.

Во второй главе «Теоретическое обоснование совершенствования электротехнологии защиты садовых растений от насекомых-вредителей» обоснована зависимость между динамикой лета насекомых-вредителей садов и цветностью привлекающего излучения. Из множества задач, решаемых при совершенствовании существующих процессов защиты садовых растений от насекомых-вредителей электрооптическими преобразователями и создании новых, можно выделить три распространенных вида: выявление количественных зависимостей между параметрами процесса; отыскание оптимальных условий протекания процесса; выбор оптимального состава многокомпонентных смесей излучения.

Для решения первой задачи необходимо получить зависимость между динамикой лета насекомых-вредителей садов и цветностью привлекающего излучения.

Функция отклика (динамика лета насекомых-вредителей садов) имеет следующий вид W = ф(х, у), (1) где W- отклик, х, у - независимые переменные (факторы).

Уравнению (1) соответствует некоторая гиперповерхность в многомерном пространстве - поверхность отклика. Пространство, в котором существует указанная поверхность - факторное пространство. Как видно из рисунка 2.1 факторное пространство имеет сложную форму, что необходимо учесть при планировании эксперимента.

Поскольку знания о механизме процесса привлечения насекомых-вредителей садов излучением разной цветности ограничены, представим аналитическое выражение функции отклика в виде полинома.

Модель интенсивности лёта насекомых-вредителей садов в зависимости от цветности излучения электрооптического преобразователя имеет вид

W = ад +а, х+а2-у+а} х2 +а4 ■х-у + а}-у2, (2)

где х - координаты по оси абсцисс диаграммы цветности МКО, o.e.; у - координаты по оси ординат диаграммы цветности МКО, o.e.

Для размещения контрольных точек по атласу DIN постоянного цветового

тона и одинаковой насыщенности на диаграмме цветности МКО (факторы х и у)

воспользуемся трехкристальными светоизлучающими диодами поскольку способ-

9

ность органа зрения насекомых-вредителей различать разноцветные излучения обусловлена наличием рецепторов, которых, согласно большинству экспериментальных исследований, три: красноощущающие (к - рецепторы), зеленоощущаю-щие (з - рецепторы) и синеощущающие (с - рецепторы).

Погружение источника-аттрактанта электрооптического преобразователя защиты садовых растений от насекомых-вредителей в емкость с водой, предлагаемое в данной работе, понуждает насекомых-вредителей направлять траектории полета в воду. Это позволяет резко снизить энергоемкость электрооптического преобразователя из-за ненужности в применении высоковольтной сетки и вентиляторов. Вместе с тем эффективность поражающего устройства возрастает.

Существенное снижение энергопотребления облегчает создание автономного электрооптического преобразователя защиты садовых растений от насекомых-вредителей с зарядкой аккумулятора от солнечной батареи. Однако, водная среда и материал емкости изменяют цветность излучения источника-аттрактанта.

При известном спектральном составе падающего излучения, описываемом функцией спектральной плотности потока излучения (р(Х), и зависимости спектральных коэффициентов от длины волны (отражения р(А.), поглощения а(Х) и пропускания т(Х) ) интегральные коэффициенты отражения р, поглощения а и пропускания т, характеризующие процессы распределения потоков излучения, определятся как

оо

.(3)

о

о

о

Коэффициент пропускания определится по выражению

где Ф - поток, создаваемый источником излучения, Вт; Фн - поток излучения, пропущенный слоем толщиной А, Вт;

к(Х) - коэффициент ослабления, зависящий от длины волны, м'1; А - толщина слоя, м.

Получены уравнения регрессии коэффициента ослабления для оптически чистой воды и для отфильтрованной с высокой степенью достоверности аппроксимации. Это позволило получить выражение коэффициента пропускания для оптически чистой воды

( Г) — _ _ ^-(3,159110"'2Л'-8,1221-10"'Л4+8,2351-10"' Я5-0,0041/1г+|.0068-Д-96,953) Л

~ Ф(Л) ~ Е(Л) ~ (5)

и для отфильтрованной

/1\ -(2,3914-10-,г-Я'-5,97710 '■/+5,877-10"'а5-0,0028322а!+0,6668-Л-61,1219>*

т(Л)=Ш=~т (6)

Зависимости коэффициентов пропускания от длины волны излучения (спектральные коэффициенты пропускания) для различных составов воды требуют дополнительного экспериментального изучения и поэтому рассмотрены в разделе 4.

Распределение оптического излучения в пространстве, характеризуемое углом р (рисунок 2), несомненно влияет на радиус действия электрооптического преобразователя, а следовательно на количество отловленных насекомых-вредителей садов.

Исходя из логических рассуждений следует, что чем больше угол р, тем больше радиус действия электрооптического преобразователя. Вместе с тем по мере уменьшения угла р и применении отражателей происходит увеличение силы излучения в пределах угла р за счет многократных отражений.

Световой поток с данной длиной волны Ф'лх ■е~Ш)г, упавший на вогнутую отражающую поверхность А от лампы-аттрактанта в электрооптическом преобразователе защиты садовых растений от насекомых-вредителей (рисунок 3), частично отразится от нее и часть иАлх отраженного потока вновь попадает на отражающую поверхность А.

Переходной процесс будет продолжаться до тех пор, пока не установится баланс потоков. При установившемся режиме соблюдается равенство потока Ф1 Л1 .е~11ЛУ' и суммы потоков поглощенного отражателем и ушедшего вовне

Ф'л =ФЛ,{\- Р,)+ФАХ Рь-{\-и мх),{1)

где Фд> - световой поток с данной длиной волны, установившийся в результате многократных отражений на поверхности вогнутого отражателя радиуса г,

Рх - спектральный коэффициент отражения вогнутого отражателя; иЛЛл - доля отраженного поверхностью потока с данной длиной волны, вновь упавшего на эту же поверхность.

Ж^ИГДД!

i V Ф'дх ^Н I UAAA \ 1--J^H

Рисунок 2 - Распределение Рисунок 3 - Вогнутая отражающая

оптического излучения поверхность электрооптического

в пространстве преобразователя

Спектральный коэффициент использования потока с поверхности отражателя «А» относительно выходного отверстия «а» определится разностью

иАаЛ = 1 -иМ1 - иАвд , (8)

так как весь поток с данной длиной волны, отраженный поверхностью А, падает вновь на нее, поглощается водой при многократных отражениях (£/Лва - доля отраженного поверхностью потока с данной длиной волны, поглощенного водой при многократных отражениях), и направляется в выходное отверстие.

Уравнение (7) , решенное относительно спектрального коэффициента много-

ФЛ1

кратного отражения ф / - / лл , (9)

1

примет вид Г ал = --—---—-г. (10)

1- рЛ (1-и АаЛ - и Авл)

Из выражения (10) следует (рисунок 4), что спектральный коэффициент многократного отражения отражателя определяется его формой, коэффициентом ослабления, толщиной слоя воды при многократных отражениях и спектральным коэффициентом отражения Рх (рисунок 5).

И 2.25-2.3

■ 2.2-2,25

■ 2.15-2.2

■ 2.1-2.15

□ 2.05-2,1

□ 2-2,05

□ 1,95-2

■ 1,9-1,95

□ 1.85-1.9

■ 1.8-1.85

□ 1.75-1,8

■ 1.7-1,75

□ 1,65-1,7

□ 1,6-1.65

■ 1.55-1,6

■ 1.5-1.55

Ух, о.е.

у= 2,125638 для оптически чистой воды

З8О420

0,005

' 460 500 ио

Длина волны излучения, нм

580 620 ^ 700 ^.

0,055 ДлИна пути

в воде, м

Рисунок 5 - Интегральные коэффициенты многократного отражения для ф(Х)=СОП81

Какая из описанных теоретически тенденций увеличения эффективности электрооптических преобразователей с погруженным источником-аттрактантом

Рисунок 4 - Спектральные коэффициенты многократного отражения для оптически чистой воды

38° 420 460 500 мо58о , _

Длина волны излучения, нм 620 660 ?оо 740 780

).005

0,08 0,055

3Длина пути в воде, м

у, о.е

у= 2,272727 для воздушной среды

(угол р или яркость) превозобладала, оценено с помощью сравнивающих экспериментов в разделе 4.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований электрооптического преобразователя защиты садов от насекомых-вредителей» содержится описание экспериментальных установок для определения спектра действия цветности излучения на насекомых-вредителей садов, светотехнических характеристик электрооптических преобразователей и влияния их на эффективность привлечения насекомых-вредителей, влияния состава воды на дрейф цветности излучения погруженных источников-аттрактантов, рациональной площади водной поверхности поражающего устройства, а также методики проведения экспериментов и обработки результатов.

Для исследований влияния состава воды на дрейф цветности излучения применялась установка ЛОС-2, цифровые люксметр и колориметр фирмы «ТКА». Для оценки влияния пространственного распределения излучения на эффективность привлечения насекомых-вредителей были изготовлены электрооптические преобразователи, характеризуемые защитными углами Р=36°, р=110° и р=220° (рисунок 6).

Насекомые-вредители садовых растений при малой площади водной поверхности поражающего устройства электрооптического преобразователя не все попадают в воду. Для определения необходимой площади водной поверхности бал изготовлен ряд светодиодных электрооптических преобразователей, отличающихся площадью водной поверхности (рисунок 7).

Рисунок 7 - Электрооптические преобразователи защиты садовых растений, характеризуемые защитными углами Р=36°, Р=110° и Р=220°

Рисунок 8 - К определению необходимой площади водной поверхности поражающего устройства

Цель экспериментальных исследований - проверить обоснованность теоретических предпосылок путем экспериментального определения оптимальной цветности привлекающего излучения для насекомых-вредителей садовых растений, рациональных параметров и режимов работы электрооптического преобразователя защиты садовых растений, а также определить недостающие для теоретических расчетов величины.

Обработка экспериментальных данных проводилась методами общей теории статистики и теории планирования эксперимента, с использованием программы «STATISTIC 6.0».

В четвертой главе «Экспериментальные исследования электротехнологии и электрооптических преобразователей для защиты садовых растений от насекомых-вредителей» содержатся результаты исследований светотехнических характеристик электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами, описание полученных моделей, оптимизация модели интенсивности лёта насекомых-вредителей садов в зависимости от цветности привлекающего излучения, разработка конструкции электрооптического преобразователя с погруженным источником-аттрактантом и технологии использования для защиты садового массива.

В результате обработки опытных данных получено уравнение регрессии второго порядка, выражающее интенсивность лёта насекомых-вредителей садов на излучение электрооптических преобразователей в зависимости от координат цветности привлекающего излучения на диаграмме МКО, графическая интерпретация которого приведена на рисунке 8.

IV =18,93 76+65,6224 -х+17,324-у-87,8088 -х2+3,3812 -ху-56,5096-у2. (11)

пгг/час

■ 20-25

□ 15-20

□ 10-15 В5-Ю

□ 0-5

Рисунок 8 - Объемная графическая интерпретация модели лета насекомых-вредителей садов (шт/час) в зависимости от цветности привлекающего излучения

Переход от полинома второго порядка, полученного по результатам опыта, к стандартному каноническому уравнению позволил получить координаты цветности излучения х=0,37683 и у=0,16456, соответствующие оптимуму эффективности. Так как А > 0 , следовательно точка Р0 (0,37683; 0,16456) - точка экстремума, причём IVхх = -43.9044 < о, следовательно точка Р0 - точка максимума. Адекватность опытным данным проверена по Р - критерию.

Анализ графической интерпретации модели в канонической форме показывает, что при настройке излучателей можно принять допуск по оси х порядка +0,14, по оси у ±0,17 при 5 % снижении эффективности излучения, по оси х порядка ±0,19, по оси_у ±0,24 при 10 % снижении эффективности излучения. Это практически не влияет на интенсивность лёта насекомых-вредителей садов. При отклонениях по оси х свыше ±0,24 и по оси у свыше ±0,29 происходит резкое уменьшение интенсивности лёта насекомых-вредителей садов.

Непостоянная функция спектрального коэффициента пропускания воды вызывают дрейф цветности излучения источника-аттрактанта. Загрязнение воды и ее

селективность при поглощении оптического излучения искажают цветопередачу в воде. Для исследования выбраны пробы воды не содержащие никаких взвешенных частиц и органических веществ в растворенном и коллоидном состоянии. Из-за спектральной селективности в ослаблении излучения проходящего через воду в зависимости от толщины слоя воды спектр прошедшего излучения меняется (рисунок 9).

Б, о.е.

■ 0.4-0.45

□ 0,35-0.4

■ 0,3-0,35

□ 0,25-0.3

■ 0,2-0,25

□ 0,15-0.2

□ 0,1-0.15

■ 0.05-0,1

□ 0-0,05

0.7 0,8

Рисунок 9 - Дрейф цветности излучения й = ч](Ах)2 + (Ду)2, вызываемый емкостью с водой

Вода имеет больший коэффициент поглощения для коротких длин волн 365405 нм и более высокий в красной области спектра, начиная с 650 нм. Наименьший коэффициент поглощения в диапазоне 435-540 нм. Чем больше примесей в воде, тем больше она поглощает излучение в сине-зеленой и желто-красной областях спектра. Такой дрейф цветности излучения при прохождении через воду нужно учитывать при выборе геометрических параметров электрооптического преобразователя защиты садовых растений и настройке светодиодного излучателя.

Для глубины погружения 0,01 м источника-аттрактанта электрооптического преобразователя защиты садовых растений максимальный дрейф цветности излучения приходится на пробу №4 и составляет 0,007, что значительно меньше 5 % уровня снижения эффективности электрооптического преобразователя.

Для оценки влияния пространственного распределения излучения на эффек-

17

тивность привлечения насекомых-вредителей были изучены распределения освещенности, яркости и координат цветности излучения в пределах, характеризуемых защитными углами р=36°, (5=110° и 0=220° и проведены сравнивающие эксперименты.

Сравнение эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-атграктантом, расположенной под прозрачной емкостью с водой 9,71% и эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-атграктантом, расположенной в прозрачной емкости с водой 90,29% по критерию г показало, что так как > то выборочные средние значений эффективности установок отличаются статистически значимо.

Сравнение эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-атграктантом, расположенной в прозрачной емкости с водой 77,2% и эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой 22,8% по критерию г показало, что выборочные средние значений эффективности установок отличаются статистически значимо.

Обработка данных эксперимента, показывает, что на эффективность отлова насекомых-вредителей садов оказывает существенное влияние увеличение площади захватывающей водной поверхности.

С высокой достоверностью аппроксимации Я2 = 0,9855 зависимость эффективности отлова насекомых-вредителей от площади захватывающей водной поверхности можно представить в виде:

XV = 3,5854Ьп(С) - 7,6514, (12)

где - эффективность отлова насекомых, шт.; в - площадь захватывающей водной поверхности, см2.

Анализ зависимости эффективности отлова насекомых-вредителей от площади захватывающей водной поверхности показывает, что начиная с площади 0,12 м2 нарастание эффективности отлова насекомых-вредителей начинает значительно отставать от увеличения площади захватывающей водной поверхности.

Электротехнология применения электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений это процесс, определяемый совокупностью средств (включая электрооптические преобразователи) и методов их применения. В главе приведено описание электротехнологии применения электрооптических преобразователей с погруженными источника-ми-аттрактантами для защиты садовых массивов от насекомых-вредителей.

В пятой главе «Технико-экономическое обоснование применения элекгро-оптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых - вредителей» приведено технико-экономическое обоснование применения технологии защиты садовых растений с использованием электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами.

Произведено технико-экономическое обоснование использования двух вариантов: базового и предлагаемого. В базовом варианте используется в установке высоковольтная поражающая сетка и источник-аттракгант лампа ЛУФУ - 30. В предлагаемом варианте используется электрооптические преобразователи с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых-вредителей. Использование электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых-вредителей ведет к снижению пораженности плодов яблони с 5,77 % до 3,21 % .уменьшению стоимости установки, снижению потребления электроэнергии, к сокращению количества химических обработок, а также к получению годового эффекта в виде чистого дисконтированного дохода (ЧДЦ) 237430,34 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что факторное пространство на атласе DIN постоянного цветового тона и одинаковой насыщенности на диаграмме цветности имеет сложную форму, что определило необходимость разработки и реализации плана полнофакторного эксперимента. Анализ известных моделей привлечения насекомых на из-

лучения различной цветности позволил при разработке модели привлечения насекомых-вредителей садовых растений остановиться на полиноме второй степени. В результате обработки опытных данных получено уравнение регрессии второго порядка Т¥=4,7344+16,4056-х+4,331 -у-21,9522-х2+0,8453 -х-у-14,1274-у2, выражающее интенсивность лёта насекомых-вредителей садов на излучение электрооптических преобразователей в зависимости от координат цветности привлекающего излучения на диаграмме МКО.

2. В результате проведенных исследований получены координаты цветности излучения х=0,37683 и у=0,16456, соответствующие оптимуму эффективности. Точка Р0 (0,37683; 0,16456) - точка экстремума, причём = -43,9044 < 0, следовательно точка Р0 - точка максимума.

3. Изучение свойств поверхности отклика в окрестностях оптимума путем канонического преобразования показали, что при настройке излучателей можно принять допуск по оси х порядка +0,14, по оси у +0,17 при 5 % снижении эффективности излучения, по оси д: порядка ±0,19, по оси у ±0,24 при 10 % снижении эффективности излучения. При отклонениях по оси х свыше ±0,24 и по оси у свыше ±0,29 происходит резкое уменьшение интенсивности лёта насекомых-вредителей садов.

4. Повышение эффективности электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вредителей за счет погружения источников-аттрактантов в воду, с целью приведения насекомых к поражающему устройству, вызывает дрейф цветности излучения. Проведенные исследования показали, что вода имеет больший коэффициент поглощения для коротких длин волн 365-405 нм и более высокий в красной области спектра, начиная с 650 нм. Наименьший коэффициент поглощения в диапазоне 435-540 нм. Чем больше примесей в воде, тем больше она поглощает излучение в сине-зеленой и желто-красной областях спектра.

5. В результате проведенных исследований установлено, что допустимый дрейф цветности излучения для 5 % и 10 % уровня снижения эффективности излучения 0,14 и 0,19 соответственно. Для глубины погружения 0,01 м источника-аттрактанта электрооптического преобразователя защиты садовых растений максимальный дрейф цветности излучения составляет 0,007, что значительно меньше

20

5 % уровня снижения эффективности электрооптического преобразователя.

6. Электрооптические преобразователи, характеризуемые более широким фотометрическим телом имеют, имеют большую эффективность. Так как сравнение эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-аттрактантом, расположенной под прозрачной емкостью с водой (эффективность -9,71%, защитный угол - 36°) и эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 90,29%, защитный угол - 220°) по критерию г показало, что выборочные средние значений эффективности установок отличаются статистически значимо. Сравнение эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 77,2%, защитный угол - 220°) и эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 22,8%, защитный угол - 110°) по критерию ъ показало, что выборочные средние значений эффективности установок также отличаются статистически значимо.

7. Электротехнология защиты садовых растений от насекомых вредителей электрооптическими преобразователями с погруженными источниками-аттрактантами включает в себя следующие операции: установку платформы в междурядье в горизонтальном положении, расположении на ней электрооптического преобразователя перпендикулярно ряду деревьев, заполнение поражающего устройства водой, ежедневный учет прилетевших насекомых вредителей, замена воды раз в неделю. При этом электрооптические преобразователи с 20 Вт лампами устанавливаются на расстоянии 80 метров друг от друга в ряду и 58 метров в междурядье. Электрооптические преобразователи со светодиодными источниками-аттрактантами устанавливаются на расстоянии 15 метров в ряду и 12 метров вмеж-дурядье. Анализ зависимости эффективности отлова насекомых-вредителей от площади захватывающей водной поверхности показывает, что начиная с площади 0,12 м2 нарастание эффективности отлова насекомых-вредителей начинает значительно отставать от увеличения площади захватывающей водной поверхности.

8. По результатам внедрения электротехнология зашиты садов от насекомых-вредителей с использованием электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками-аттрактантами, снижает пораженность плодов яблони с 5,77 % до 3,21 % по сравнению с применением электрооптических преобразователей с высоковольтным поражающим устройством. Годовая экономия эксплуатационных затрат составляет 3861,60 руб., ЧДЦ (в расчете за 5 лет) 237430,34 руб.

Основные результаты исследований опубликованы следующих опубликованных работах:

Монографии

1. Блягоз A.M. Технология защиты садовых растений электрооптическими преобразователями с погруженными источниками - аттрактантами / Газалов B.C., Блягоз A.M. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2009. -112 с.

Статьи в изданиях из перечня ВАК

2. Блягоз A.M. Анализ теплового режима мощных светодиодов в рабочем диапазоне температур / Газалов B.C., Блягоз A.M., Шабаев Е.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 6. - С. 36 - 38.

3. Блягоз A.M. Электрооптический преобразователь защиты садовых растений с погруженным светодиодным излучателем / Блягоз A.M. II Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2008. - Вып. 4 (13). С. 242 - 244.

Статьи в сборниках научных трудов, материалах научных конференций и прочие публикации

4. Блягоз A.M. Распределение насекомых и болезней в однородном садовом массиве / Газалов B.C., Блягоз A.M., Беленов В.Н. // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве: сб. науч. тр. АЧГАА / [ отв. ред. М.А. Таранов ]. - Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007. - Вып. 7. - С. 155-158.

5. Блягоз A.M. Обоснование типа источника-аттрактанта для мэлектрооп-тического преобразователя защиты растений / Блягоз A.M., Газалов B.C. // Энерго-

сберегающие технологии. Проблемы их эффективного использования: материалы междунар. науч. - практ. конф. 11-12 дек. 2007 г. - Волгоград, 2008. - С. 99 -101.

6. Блягоз A.M. Исследование эффекта досвечивания электрооптическими установками защиты садовых растений / Блягоз A.M., Газалов В.С, Султанов Г.А. // Энергосберегающие технологии. Проблемы их эффективного использования: материалы междунар. науч. - практ. конф. 11-12 дек. 2007 г. - Волгоград, 2008. - С. 153- 156.

7. Блягоз A.M. Влияние цветности излучения на эффективность установок защиты садовых растений. /B.C. Газалов, A.M. Блягоз / Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства, науки и аграрного обазования. Материалы международной научно-практической конференции. ФГОУ ВПО Донской государственный университет, 2009 г.

8. Блягоз A.M. Электрооптические преобразователи с погруженными ис-точниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых-вредителей. /B.C. Газалов, В.Н. Беленов, A.M. Блягоз / Сборник научных трудов ГНУ ВНИП-ТИМЭСХ, 2009 г.

9. Блягоз A.M. Светодиодный электрооптический преобразователь защиты садовых растений / Блягоз A.M., Газалов B.C., Султанов Г.А. // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сборник материалов научно-практической конференции энергетического факультета - Ставрополь, 2009. - С. 13 - 16.

10. Патент № 2356222. Способ привлечения насекомых к ловушке и устройство для его осуществления. / Газалов B.C., Богатырев Н.И., Блягоз A.M., Осысин A.C., Баракин Н.С. / RU 2356222 С1. Опубликовано 27.05.2009. Бюл. №15.

Подписано в печать 06.05.2010 г. Бумага офсетная Печ. л. 1 Тираж 100 экз.

Формат 60x84 '/|6

цифровая печать Заказ № 360

Отпечатано в типографии ООО «Световод» 350044, Краснодар, ул. Калинина, 15/1

ВВЕДЕНИЕ.

1 СУЩЕСТВУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОБОРУДО-ВАНИЕ ЗАЩИТЫ САДОВЫХ РАСТЕНИЙ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ.

1.1 Существующие модели интенсивности лета насекомых в зависимости от характеристик привлекающего оптического излучения

1.2 Существующие режимы и параметры работы электрооптических преобразователей для защиты садов от насекомых-вредителей.

1.3 Электротехпологии защиты садовых растений от насекомыхвредителей с помощью электрооптических преобразователей

1.4 Задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ САДОВЫХ РАСТЕНИЙ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ

2.1 Зависимость между динамикой лета насекомых-вредителей садов и цветностью привлекающего излучения.

2.2 Изменение цветности излучения источника-аттрактанта под во

2.3 Распределение излучения электрооптического преобразователя защиты садов от насекомых-вредителей в пространстве.

2.4 Расчет координат цветности излучения электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вреди телей.

2.5 Выводы.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЗАЩИТЫ САДОВ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ

3.1 Методика исследования интенсивности лёта насекомыхвредителей садов в зависимости от цветности излучения источника-аттрактанта

3.2 Установка для определения оптических свойств воды в поражающем устройстве электрооптического преобразователя с погруженным источноком-аттрактантом

3.3 Стенд для определения влияния пространственного распределения излучения на эффективность электрооптического преобразователя защиты садов от насекомых-вредителей.

3.4 Установка для определения необходимой площади водной поверхности поражающего устройства электрооптического преобразователя защиты садовых растений.

3.5 Выводы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ САДОВЫХ РАСТЕНИЙ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ.

4.1 Модель интенсивности лёта насекомых-вредителей садов в зависимости от цветности излучения источника-аттрактанта.

4.2 Оптимизация зависимости интенсивности лёта насекомыхвредителей садов от цветности излучения.

4.3 Влияние воды в поражающем устройстве электрооптического преобразователя с погруженным источником-аттрактантом на дрейф цветности излучения.

4.4 Влияния пространственного распределения излучения на эффективность электрооптического преобразователя защиты садов от насекомых-вредителей.

4.5 Зависимость эффективности отлова насекомых-вредителей от площади водной поверхности поражающего устройства.

4.6 Технологические приемы применения электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых-вредителей.

4.7 Выводы.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С ПОГРУЖЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ-АТТР АКТАНТАМИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ САДОВЫХ РАСТЕНИЙ ОТ НАСЕКОМЫХ - ВРЕДИТЕЛЕЙ

5.1 Расчет Чистого дисконтированного дохода от применения электрооптических преобразователей в интегрированной системе защиты садовых растений.

5.2 Расчет капитальных вложений на интегрированную систему защиты садовых растений.

5.3 Расчет экономической эффективности от применения защитных мероприятий с использованием электрооптических преобразователей с погруженными источниками-аттрактантами.

Удовлетворение запросов населения в фруктах связано не только с увеличением площадей садовых массивов, но и с повышением эффективности защитных мероприятий и развитием их экологической безопасности.

Ежегодный ущерб, наносимый вредителями и болезнями с.-х. культурам, по данным организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО), составляет примерно 20—25% потенциального мирового урожая продовольственных культур. Поэтому роль защиты садовых растений от насекомых-вредителей в увеличении производства и сохранении продукции садоводства огромна.

В настоящее время без применения химических средств борьбы с вредными организмами не обходится ни одна страна, однако применение пестицидов обладает рядом негативных последействий.

В связи с этим сейчас большое внимание уделяется нехимическим экологически чистым методам защиты растений. Одним из перспективных среди них является использование электрооптических преобразователей как для прогнозирования сроков проведения защитных мероприятий, так и для непосредственной защиты садовых растений. Химическая защита является элементом интегрированной защиты растений и бывает востребованной тогда, когда растениям создается реальная угроза повреждения.

Недостаточные эффективность конструкций электрооптических преобразователей защиты садовых растений, изученность дрейфа спектра погруженных в воду источников оптического излучения электрооптических преобразователей, оказывающих привлекающее действие на насекомых-вредителей, делает работы в этом направлении особенно актуальными.

Целыо работы является повышение качества защиты садовых растений за счет обоснования параметров и режимов электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками привлекающего излучения.

Объект исследования: светотехнические и технологические параметры работы электрооптического преобразователя защиты садовых растений с погруженными источниками-аттрактантами.

Предмет исследования: способ повышения производительности электрооптических преобразователей и закономерности привлечения насекомых-вредителей садов к водной поверхности поражающего устройства.

Методы исследований: в работе использованы методы системного анализа, элементы математической статистики, теории планирования экспериментальных исследований и регрессионного анализа, методы светотехнических расчётов. Результаты исследований обрабатывались с применением прикладного пакета статистических программ.

Научная новизна состоит в разработке и применении аналитических и вероятностных статистических моделей для оптимизации параметров и режимов работы электрооптического преобразователя для защиты садовых растений с погруженным источником-аттрактантом.

Практическая ценность:

- по результатам исследований определены оптимальные координаты цветности привлекающего излучения для насекомых-вредителей садов, что позволяет производить выбор существующих и разрабатывать новые источники-аттрактанты;

- разработаны конструкции электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вредителей с погруженными в воду газоразрядными и светодиодными источниками-аттрактантами;

- электротехнология защиты садов от насекомых-вредителей с использованием электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками-аттрактантами, снижающая пораженность плодов яблони с 5,77 % до 3,21 % по сравнению с применением электрооптических преобразователей с высоковольтным поражающим устройством.

На защиту выносятся:

- модель распределения спектральных потоков излучения в электрооптическом преобразователе с погруженным источником-аттрактантом;

- модель интенсивности лёта насекомых-вредителей садов к электрооптическому преобразователю в зависимости от цветности привлекающего излучения;

- оптимальные координаты цветности привлекающего излучения электрооптических преобразователей для защиты садов от насекомых-вредителей;

- режимы и параметры работы электрооптического преобразователя для защиты садов от насекомых-вредителей с погруженными в воду источниками-аттрактаитами;

- электротехиология защиты садовых растений от насекомых-вредителей с использованием электрооптического преобразователя с погруженными источниками-аттрактантами.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО КубГАУ, ФГОУ ВПО Майкопский ГТУ, а 14 электрооптических преобразователей в ООО КХ «Ахып».

Аппробация работы. Основные результаты исследования доложены и одобрены па научных конференциях ФГОУ ВПО КубГАУ в 2008, ФГОУ ВПО Майкопский ГТУ (2007-2009 гг.), ГНУ ВНИПТИМЭСХ в 2009 г., ФГОУ ВПО АЧГАА в 2006 г., ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА в 2007 г., ФГОУ ВПО Ставропольский ГАУ в 2008 году.

По результатам исследования опубликованы 10 работ в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства», в сборниках научных трудов ФГОУ ВПО Кубанского ГАУ, ФГОУ ВПО АЧГАА, ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ, ФГОУ ВПО Волгоградской ГСХА, получен патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложения, списка использованной литературы, включающего 118 наименований, в том числе 8 на иностранных языках. Содержит 134 страницы основного текста, 61 рисунок, 21 таблицу, приложение включают патент на изобретение и акты внедрения (3 акта).

Общие выводы

1. Факторное пространство на атласе DIN постоянного цветового тона и одинаковой насыщенности на диаграмме цветности имеет сложную форму, что определило необходимость разработки и реализации плана полнофакторного эксперимента. Анализ известных моделей привлечения насекомых на излучения различной цветности позволил при разработке модели привлечения насекомых-вредителей садовых растений остановиться на полиноме второй степени. В результате обработки опытных данных получено уравнение регрессии второго порядка W=4,7344+16,4056х+4,331-у-21,9522 х2+0,8453-х-у-14,1274-у2, выражающее интенсивность лёта насекомых-вредителей садов на излучение электрооптических преобразователей в зависимости от координат цветности привлекающего излучения на диаграмме МКО.

2. Исследования с целью определения координат оптимума позволили получить координаты цветности излучения х=0,37683 и у=0,16456, соответствующие оптимуму эффективности. Точка Р0 (0,37683; 0,16456) - точка п экстремума, причём Wхх — -43,9044 < 0, следовательно точка Р0 - точка максимума. Для реализации оптимального параметра разработана модель распределения спектральных потоков излучения, позволяющая выполнить цветовые расчеты источника-аттрактанта.

3. Изучение свойств поверхности отклика в окрестностях оптимума путем канонического преобразования показали, что при настройке излучателей можно принять допуск по оси х порядка ±0,14, по оси у ±0,17 при 5 % снижении эффективности излучения, по оси х порядка ±0,19, по оси у ±0,24 при 10 % снижении эффективности излучения. При отклонениях по оси х свыше ±0,24 и по оси у свыше ±0,29 происходит резкое уменьшение интенсивности лёта насекомых-вредителей садов.

4. Повышение эффективности электрооптических преобразователей защиты садов от насекомых-вредителей за счет погружения источниковаттрактантов в воду, с целью приведения насекомых к поражающему устройству, вызывает дрейф цветности излучения. Проведенные исследования показали, что вода имеет больший коэффициент поглощения для коротких длин волн 365405 нм и более высокий в красной области спектра, начиная с 650 нм. Наименьший коэффициент поглощения в диапазоне 435-540 нм. Чем больше примесей в воде, тем больше она поглощает излучение в сине-зеленой и желто-красной областях спектра.

5. Допустимый дрейф цветности излучения для 5 % и 10 % уровня снижения эффективности излучения 0,14 и 0,19 соответственно. Для глубины погружения 0,01 м источника-аттрактанта электрооптического преобразователя защиты садовых растений максимальный дрейф цветности излучения составляет 0,007, что значительно меньше 5 % уровня снижения эффективности электрооптического преобразователя.

6. Электрооптические преобразователи, характеризуемые более широким фотометрическим телом имеют, имеют большую эффективность. Так как сравнение эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-аттрактантом, расположенной под прозрачной емкостью с водой (эффективность - 9,71%, защитный угол - 36°) и эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 90,29%, защитный угол -220°) по критерию z показало, что выборочные средние значений эффективности установок отличаются статистически значимо. Сравнение эффективности электрооптического преобразователя без отражателя и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 11,2%, защитный угол - 220°) и эффективности электрооптического преобразователя с отражателем и лампой-аттрактантом, расположенной в прозрачной емкости с водой (эффективность - 22,8%, защитный угол - 110°) по критерию z показало, что выборочные средние значений эффективности установок также отличаются статистически значимо.

7. Электротехнология защиты садовых растений от насекомых вредителей электрооптическими преобразователями с погруженными источниками-аттрактантами включает в себя следующие операции: установку платформы в междурядье в горизонтальном положении, расположении на ней электрооптического преобразователя перпендикулярно ряду деревьев, заполнение поражающего устройства водой, ежедневный учет прилетевших насекомых вредителей, замена воды раз в неделю. При этом электрооптические преобразователи с 20 Вт лампами устанавливаются на расстоянии 80 метров друг от друга в ряду и 58 метров в междурядье. Электрооптические преобразователи со светодиодными источниками-аттрактантами устанавливаются на расстоянии 15 метров в ряду и 12 метров вмеждурядье. Анализ зависимости эффективности отлова насекомых-вредителей от площади захватывающей водной поверхности показывает, что начиная с площади 0,12 м2 нарастание эффективности отлова насекомых-вредителей начинает значительно отставать от увеличения площади захватывающей водной поверхности.

8. По результатам внедрения электротехнология защиты садов от насекомых-вредителей с использованием электрооптических преобразователей с погруженными в воду источниками-аттрактантами, снижает пораженность плодов яблони с 5,77 % до 3,21 % по сравнению с применением электрооптических преобразователей с высоковольтным поражающим устройством. Годовая экономия эксплуатационных затрат составляет 3861,60 руб., ЧДД (в расчете за 5 лет) 237430,34 руб.

1. А 1 1132380 СССР 8 А 01 М 1/08. Способ привлечения насекомых к ловушке /Н.М. Симонов, B.C. Газалов. -№ 3581571/30-15; Заявл. 21.04.83.

2. А 1 1316106 СССР 3 А 01 М 1/08. Способ отлова насекомых / Н.М. Симонов, B.C. Газалов, А.Г. Куприенко. -№ 3874211/30-15; Заявл. 27.03.85.

3. А.с. 1722343 СССР, 3 А 01 М 1/08. Электрооптическая установка для уничтожения насекомых /B.C. Газалов, А.Г. Куприенко, Л.П. Щербаева. -№4804272/15; Заявл. 31.01.90 // Изобретения. 1992.-№12. - С. 15

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.Б. Грановский. М.: Мир, 1977. - 253с.

5. Андреев С.В. Биофизические методы в защите растений от вредителей и болезней /С.В. Андреев, Б.К. Мартене, В.А. Молчанова. Л.: Колос, 1969. - 151 с.

6. Басов Ю.Г., Горбалетов Е.С., Прокудин B.C. и др. Импульсные подводные световые приборы. Светотехника. 1993. №4.

7. Беленов В.Н. Импульсное излучение в системе защиты садовых растений / B.C. Газалов, В.Н. Беленов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве. Зерноград, 2003. - Вып. 3. - С. 33-38.

8. Блягоз A.M. Технология защиты садовых растений электрооптическими преобразователями с погруженными источниками аттрактантами / Га-залов B.C., Блягоз A.M. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2009. - 112 с.

9. Блягоз A.M. Анализ теплового режима мощных светодиодов в рабочем диапазоне температур / Газалов B.C., Блягоз A.M., Шабаев Е.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. - № 6. - С. 36 - 38. -Библиогр.: с. 38 (7 назв.).

10. Блягоз A.M. Электрооптические преобразователи с погруженными источниками-аттрактантами для защиты садовых растений от насекомых-вредителей. /B.C. Газалов, В.Н. Беленов, A.M. Блягоз / Сборник научных трудов ГНУ ВНИПТИМЭСХ, 2009 г.

11. Болтырев М.И. Краткосрочное прогнозирование развития яблонной плодожорки // Защита растений. 1981. - № 5. - С 38-39.

12. Большев JI.H. Таблицы математической статистики. / J1.H. Большев, Н.В. Смирнов // М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983 .-416 с.

13. Васильев В.П. Вредители плодовых культур /В.П. Васильев, И.З. Лившиц. М.: Колос, 1984. - 399 с.

14. Васильев В.П. К изучению динамики лёта и численности бабочек яблонной плодожорки с применением светоловушек /В.Г1. Васильев, В.П. Приставке // Вестник зоологии. 1970. - №6. - С.63-69

15. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1967. - 159 с.

16. Викторов Г.А. Принципы интегрированной борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур /Г.А. Викторов // Советско-Американская конференция по интегрированной борьбе с вредителями с.х. культур. 11-14 сентября. Киев, 1973

17. Винарский М.С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. /М.С. Винарский, М.В. Лурье // Киев.: Техника, 1975.-168 с.

18. Воронин К.Е. Перспективы комплексных исследований по защите растений в Нечерноземной зоне РСФСР // Интенсификация сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР. М., 1976. -С.352-355.

19. Газалов B.C. Использование оптического излучения как аттрактанта для насекомых вредителей в установках электрофизической защиты садовых растений: Автореф. дис. . учен степ. канд. техн. наук /Газалов Владимир Сергеевич. -М., 1985.- 19 с.

20. Газалов B.C. Оценка системы освещения по цветовой температуре источников света / B.C. Газалов, Л.П. Щербаева, Э.В. Щербаева // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве. Зерно-град, 2003. Вып. 3. -С.21-24.

21. Газалов B.C. Повышение эффективности электрооптических установок защиты растений путем увеличения яркости аттрактантов / B.C. Газалов; Азово Черномор, гос. агроинженер. акад. - Зерноград, 1998. - 7с. - Деп. в ВИНИТИ 23.06.98, № 1910 - В98.

22. Газалов B.C. Светодиодный электрооптический преобразователь для подкормки рыбы / B.C. Газалов, А.Э. Калинин, Э.В. Щербаева // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве-Зерноград, 2003. Вып. 3. С.25-30.

23. Газалов B.C. Светотехника и электротехнология. Часть 1. Светотехника / Учебное пособие. Ростов-на-Дону: ООО «Терра», 2004. - 134 с.

24. Газалов B.C. Установки электрофизической защиты садов от насекомых вредителей / B.C. Газалов // Рациональная электрификация сельского хозяйства. М., 1984. - С. 6-9.

25. Газалов B.C. Электрооптическая защита садов от насекомых вредителей / B.C. Газалов. Дис. . д-ра техн. наук/ Газалов Владимир Сергеевич; Азово-Черномор. гос. агроинженер. акад. (АЧГАА) - Зерноград, 2000. - 323 л.

26. Газалов B.C. Электрооптические установки защиты растений / B.C. Газалов, А.Г. Куприенко // Проблемы механизации и электрификации отраслей агропромышленного комплекса: Тез. докл. второй междун. науч.-практ. конф., 1-3 октября 1991г. Краснодар, 1991.

27. Газалов B.C. Электрооптический преобразователь в технологии биологической подкормки рыбы / B.C. Газалов, Э.В. Щербаева // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе. Ставрополь, 2003. - Т.1. - С. 157-159.

28. Горбунов И.А. Светоловушка насекомых на самоходном шасси / И.А. Горбунов, В.В. Ланецкий, Л.П. Хвостова // Защита растений. 1969. - № 6. -С. 32-33.

29. Горностаев Г.Н. Конструкции ловушек с источниками света для ночных сборов насекомых / Г.Н Горностаев // Вестник МГУ. 1961. - № 11.

30. Горышин Н.И. Световые ритмы и фотопериодическая реакция насекомых / Н.И. Горышин // Симпозиум по применению биофизики в области растений. 1961.

31. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. М. : Изд-во стандартов, 1987.

32. ГОСТ Р 52769-2007. ВОДА. Методы определения цветности. Москва : Стандартинформ, 2007.

33. Гусаров В.М. Общая теория статистики. / В.М. Гусаров. М. : ЮНИТИ, 2008.-526 с.

34. Гусаров В.М. Статистика. / В.М. Гусаров. М. : ЮНИТИ, 2007.479 с.

35. Данилевский А.С. Фотопериодизм и сезонное развитие насекомых / А.С. Данилевский. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1961. -243с.

36. Дьяченко В.Ф. Полиэтиленовая светоловушка с УФ источником излучения УФО-4А / В.Ф. Дьяченко, В.П. Ланецкий // Механизация и электрификация соц. сель, хоз-ва. 1968. - №8. - С.51-52.

37. Жигальцева М.И., Чернобровина С.М. О применении УФ излучения в защите растений // Электронная обработка материалов. 1965. - №1. - С.78-81.

38. Жигальцева М.И., Чернобровина С.М., Гнилюк С.И. Исследование эффективности установок с различивши излучателями для привлечения яблонной плодожорки // Изв. АН МССР. 1964. - №5.

39. Звягинцева З.В. Возможности использования ультрафиолетовых излучений в защите растений от вредных насекомых: Дис. канд. биол. наук. Пер-сиановка, 1973. - 167с.

40. Интегрированная защита плодовых культур и винограда / Т.Д. Вер-деневская, К.А. Войтович, П.М. Штеренберг и др. // Защита растений. 1977. -№11. - С.38-39.

41. Климов А.А. Применение поляризованного оптического излучения для борьбы с вредителями с.х. культур /А.А. Климов, Н.М. Симонов // Использование оптического излучения в сельскохозяйственном производстве: Тез. докл. -М., 1972.

42. Климов А.А. Электрифицированный агрегат для борьбы с вредителями /А.А. Климов, II.М. Симонов // Техника в сел. хоз-ве. 1973. - №5. — с.84-85

43. Климов А.А. Электрофизические способы защиты садов, лесных полос и овощных плантаций /А.А. Климов, А.Г. Лагунов, Н.М. Симонов // Степные просторы. 1973. - №4

44. Ковров Б.Г., О возможности применения поляризованного света для привлечения насекомых / Б.Г. Ковров, А.С. Мончадский // Энтомологическое обозрение . 1963. - Т.42, №1.

45. Кулаков Е.П., Исаева Л.И., Егураздова А.С. Защита растений в условиях дальнейшей интенсификации, специализации и концентрации сельского хозяйства: Обзор / ВНИИТЭИСХ. М.: 1978. - 44с.

46. Кулик М.К. Электросветильники // Защита растений от вредителей и болезней. 1960.-№10

47. Лазаренко Б.Р., Гнилюк С.И. Применение электрических установок для защиты сада от вредителей // Использование оптического излучения в е., х. производстве: Тез. докл. - М., 1972.

48. Легкоступ С.С., Поспелов П.А. Экономика садоводства и виноградарства Кубани. -Краснодар: Кн. изд-во, 1974. 136с.

49. Мазохин Поршняков Г.А. Зрение и визуальная ориентация насекомых. -М. : Знание, 1980. - 64с.

50. Мазохин Поршняков Г.А. Зрение насекомых. - М.: Наука, 1965.263с.

51. Мазохин Поршняков Г.А. Ночной лет насекомых на свет ртутной лампы и перспективы использования его в прикладной энтомологии // Зоол. журнал. - 1956. - №3

52. Мазохин Поршняков Г.А. Почему насекомые летят на свет // Энтомологическое обозрение. - 1960. -Т.39, вып.1.

53. Мазохин Поршняков Г.А. Сравнение привлекающего действия лучей различного спектрального состава на насекомых // Энтомологическое обозрение. - 1956. - №4

54. Мельников С.В., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JI. : Колос, 1980. — 168с.

55. Мешков В.В. Основы светотехники. 4.1. M.-JL: Госэнергоиздат, 1957.-352с.

56. Милявский B.C. Светоловушки как метод прогноза интенсивности размножения насекомых / B.C. Милявский // Тр. Сухумской зональной опытной станции эфиромасличных культур. 1957. - Т.2.

57. О возможности сокращения числа химических обработок сада с помощью электрических методов / М.И. Жигальцева, С.М. Черпобровина, С.И. Гнилюк, З.В. Симон // Изв. АН МССР. Серия физ. техн. и матем. наук, 1969. -№2. - С.79-80.

58. Павлов И.Ф. Агротехника и защита растений // Защита растений. -1977.-№11.-С.26-27.

59. Патент № 2356222. Способ привлечения насекомых к ловушке и устройство для его осуществления. / Газалов B.C., Богатырев Н.И., Блягоз A.M., Оськин А.С., Баракин Н.С. / RU 2356222 С1. Опубликовано 27.05.2009. Бюл. №15.

60. Пат. 2012202 РФ, МГЖ5 А 01 М 1/08, 1/22, 5/00. Устройство для уничтожения летающих насекомых / Газалов B.C., Куприенко А.Г., Щербаева Л.П., Бабаев Р.Д., Волощук Н.Н. №4934415/15; Заявлено 05.05.91; Опубл. 15.05.94 // Изобретения. - 1994. - №9. -С.И.

61. Пенчев В.Б. Разработка и исследование мобильного устройства для электрооптической борьбы с вредными летающими насекомыми в садах Н.Р. Болгарии: Дис. канд. техн. наук. М., 1978.

62. Приставко В.П. Автоматическая регистрирующая ловущка // Защита растений. 1970. - №7. - С.41.

63. Приставко В.П. Использование экологических данных для обоснования интегрированной защиты растений: Обзор / ВНИИТЭИСХ. М., 1977. -47с.

64. Приставко В.П. Привлекающие ловушки в защите растений от вредных насекомых: Обзор / ВНИИТЭИСХ. М., 1974. - 44с.

65. Приставко В.П., Ерицян Д.А. Легкая светоловушка // Защита растений. 1970. - №11. - С.36.

66. Прищеп Л.Г. Высоковольтный истребитель насекомых // Докл. ТСХА.- 1960. -№3.

67. Рабинович В. А., Хавин 3. Я. Краткий химический справочник, изд. 3. Л.: Химия, 1991.

68. Руководство по физиологии органов чувств насекомых / Р.Д. Жан-тиев, Ю.А. Елизаров, Г.А. Мазохин Поршняков, В.Б. Чернышев. - М.: Изд.-во Моск. ун-та, 1977. - 223с.

69. Савельев И. В. Курс общей физики: волны, оптика, изд. 4, книга 4. М.: Наука Физматлит, 1998.

70. Савковский П.П. Атлас вредителей плодовых и ягодных культур. -Киев: Урожай, 1983. 204с.

71. Симонов Н.М. Оптимизация распределения в пространстве оптического излучения установок электрофизической защиты растений / Н.М. Симонов, B.C. Газалов // Использование электроэнергии в сел. хоз-ве и электроснабжение с.-х. районов. М., 1984. - С. 72-75.

72. Симонов Н.М. Прогнозирование сроков химических обработок в садах с помощью мобильных агрегатов: Информ. листок №318-82 / Н.М. Симонов, B.C. Газалов. Ростов н/Д: ЦНТИ, 1982.

73. Симонов Н.М. Расчет ультразвукового поля электрооптической установки / Н.М. Симонов, B.C. Газалов, А .Г. Куприенко; Азово-Черномор. ин-т механизации сел. хоз-ва. Зерноград, 1985. - 14 с. - Деп. во ВНИИТЭИагро-пром 7.03.86, № 68 ВС-86.

74. Симонов Н.М. Сигнализаторы лета и методика прогнозирования развития насекомых-вредителей / Н.М. Симонов, B.C. Газалов; Азово- Черномор. ин-т механизации сел. хоз-ва. Зерноград, 1983. - 14 с. - Рукопись деп. во ВНИИТЭИСХ 16.02.84, №75-84.

75. Снедекор Дж.-У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии / Дж.-У. Снедекор. М.: Сельхозиздат, 1961.- 503 с.

76. Справочная книга по светотехнике/ Пол ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. персраб. и доп. М.: Знак. 2006 972 с: ил.

77. Терсков И.А., Коломиец Н.Г. Световые ловушки и их использование в защите растений. М.: Наука, 1966. - 146с.

78. Технология обработки промышленного сада мобильными электрифицированными агрегатами АЗР-1М / Симонов Н.М., Газалов B.C., Куприенко А.Г., Щербаева Л.П. // Тр. / Кубан. СХИ. 1988. - Вып. 281. - С.67-75.

79. Чернобровина С.М. Возможности применения оптических излучений в защите растений от вредных насекомых: Дис. канд. с. х. наук. - Кишинев, 1969. - 180с.

80. Чернобровина С.М. Электрофизический способ защиты растений. -Кишинев: Картя Молдовеняске, 1969. 178с.

81. Чернобровина С.М., Жигальцева М.И. Предварительные результаты применения электроприборов в садах Молдавии // Изв. АН МССР. 1962. - №9.

82. Чернышов В.Б. Время лета различных насекомых на свет // Зоол. журн. 1961.-Т.40,№7.

83. Чернышов В.Б. Об использовании кварцевых ламп для сбора и изучения насекомых // Зоол. журн. 1960. - Т.39.

84. Шванвич Б.Н. Поляризованный свет и зрение насекомых. М.: Мир,1970.

85. Шумаков Е.М. Роль биологических и других новых методов в интегрированной борьбе с вредителями растений // Советско-американ. конф. по интегрированной борьбе с вредителями с. х. культур. 11-14 сентября, 1973: Докл. советских специалистов. - Киев, 1973.

86. МоЫеу CD. Light and water: A radiativgrtransfer in natural waters. San Diego: Academic Press. 1994.

87. Marten W. Beobachtungen beim Lichtfang. Ein Versuch zur Losung der Frage nach dem Warum des Anfluges der Inschten an kupstliches Licht.Emton.Z.,66,1956.

88. Mori H., Jomumi G. A Statististical Survey of the Mortification in Japan.-Transactions world Power Conferenct, Vienna,Sec.Meeting, 1938.

89. Madsen H.F., Davis W.W. A progress report on the use of femalebated trapses indicators of codling moth populations.// I.Econ.Tntom. 1971, Vol.68, №1, P. 11-14.

90. Madsen H.F., Varenti I.M. Cjdling moth : femalt-bated and synthetic phe-romone traps as population indicators.-Envir.Entom. 1972. - Vol.1, №5. P.554-557.

91. Malovez N. Voice nouvelles dans la lutte contre les ravageurs en arboriculture fruitier // Revue de 1 Agricole. 1976. - Vol.29, №2. - P.269.

92. Minnion W.E., Entomol. Red. And J. Wariation, 65, 2, 1953.

93. Oatman E.R. Studies on integrated control of apple pests // J.Econ.Entom. | 1966.- Vol.59. -P.368-373.