автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Разработка способов и технических средств повышения эффективности электрофизических методов защиты растений от насекомых-вредителей
Автореферат диссертации по теме "Разработка способов и технических средств повышения эффективности электрофизических методов защиты растений от насекомых-вредителей"
На правах рукописи
КУПРИЕНКО АЛЕКСАНДР ГЕОРГИЕВИЧ
РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ
Специальность 05.20.02 - электрификация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук
Зерноград 1998
Работа выполнена в Азово - Черноморской Государсгвени агроинженерной академии (АЧГАА).
Научные руководители
кандидат технических наук, профессор СИМОНОВ Н.М. кандидат технических наук, доцент ГАЗАЛОВ B.C.
Официальные оппоненты
доктор технических наук, профессор КСЕИЗ Н.В.
кандидат технических наук ФОМИЧЕВ В.Т.
Ведущее предприятие - Северо - Кавказская Государственная
машиноиспытательная станция
Защита состоится _20_ ноября_1998 г. в 10- 00 часов
на заседании диссертационного совета К120.13.01 Азово-Черноморск
Государственной агроинженерной академии по адресу:
347720, г. Зсрноград Ростовской области, ул. Ленина, 21, АЧГАА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослал _20 _октября_ 1998 г.
Ученый секретарь
специализированного совета ,
кандидат технических наук,
доцент - М.А. ЮНДИН
Актуальность проблемы.
~егеход сельскохозяйственного производства в условия рыноч-ннг-: отнесений привел к тому, что доля затрат на защиту растений в га^гзохстзе не только выросла, а превратилась в определяющий по-
5нх:д из создавшейся ситуации возможен только за счет интен-с;:?-иК£1би: производства на основе внедрения менее энергоемких и ijr.ee эффективных новых научных разработок, технологических опекай::?. н системе защиты растений.
Дя:роко применяемый в настоящее время химический метод борьбы о насекомыми обладает высокой эффективностью и быстродействием. Сснакс. его систематическое применение не приводит к снижению потерь угсная, которые составляют до 4055. Кроме этого, использование сл-:сгипных высоко токсичных препаратов приводит к загрязнению ;кгужашёй среды, попаданию ядохимикатов и продуктов их распада в организмы людей и животных, гибели полезных насекомых. Указанное недостатки отсутствуют при использовании электрофизических методов борьбы с насекомыми-вредителями. Однако применение зпэ: методов сдергивается относительно низкой эффективностью существующих установок электрофизической защиты растений. В последнее время расширились исследования по использованию оптических аттрактантов в этих установок. В естественных условиях сада на насекомых действует целый комплекс внешних раздражителей, влияющих на эффективность их привлечения к поражающему устройству установки. Это обуславливает необходимость продолжения работ по совершенствованию привлекающих устройств установок электрофизической защиты растений от насекомых-вредителей.
Целью работы является повышение эффективности электрофизической защиты растений путем разработки способов и технических средств привлечения насекомых-вредителей.
Лля достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. Задачи исследования:
- теоретически обосновать и разработать системы коррекции траектории полета насекомого, повышающие эффективность привлекающих устройств установок электрофизической защиты растений;
- теоретически и экспериментально исследовать установки электрофизической защиты растений с подвижным оптическим полем и акустическим аттрактантом;
- разработать установки электрофизической защиты растений с «аттрактант - привлекающий.
использованием подвижного оптического поля и дополнительного-атт-рактанта - источника акустических колебаний среды;
- провеет;: энергетическую и экономическую сменки использования установок электрофизической защиты растений.
Методы исследования. В процессе решения поставленных задач использовались методы полнофакторного планирования эксперимента, теории вероятности и математической статистики, регрессивного анализа, теории сравнивающего эксперимента, методы электроакустической аналогии.
Научная новизна:
- выполнено математическое описание полета насекомого, проанализирована управляемость полетом и выявлены параметры, позволяющие корректировать траекторию полета насекомого к электрофизической установке;
- получена математическая зависимость параметров привлекавших акустических сигналов от видоспецифических особенностей насекомого и предложен метод определения оптимальных частот для отдельного вида насекомого-вредителя;
- разработаны способы и технические средства, повышающие эффективность привлекающих устройств, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами.
Практическая ценность работы. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать научную основу и создать практическую базу для более эффективного использования электрофизических установок в защите растений от насекомых-вредителей. Разработанная методика определения оптимальных частот привлекающих акустических устройств позволяет при разработке установок учитывать видоспецифические особенности насекомого-вредителя. Использование установок в системе прогноза позволяет сократить численность химических обработок с планируемых 9 до 3-4. Использование установок электрофизической защиты растений для непосредственной борьбы с насекомыми-вредителями позволяет получить экологически чистую продукцию плодоводства и при этом сохранить до 50Х потерь урожая. Результаты исследований используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов и включены в дисциплину "Электрическое освещение и облучение" В АЧГАА.
Реализация результатов исследования. Разработанные устройс-
тва электрофизической защити растений внедрены в плодосовхозах " Кролсткинский " Краснодарского края, " Пионерский ". " Виноградный". "Ечтарньй", "Волгодонской", учебно-опытном хозяйстве "Зерновое", "Донском зональном рыбоводческом питомнике", рыбкол-хозе "Семикаракорсяий" Ростовской области. Совместно с Нальчикским заводом полупроводниковых приборов разработана техническая документация на серийное производство установок электрофизической зашиты растений.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены и оСсундены на второй- международной научно-практической конференции "Проблемы механизации и электронизации отраслей Агропромышленного комплекса" (г.Краснодар. 1991г.), международной научно- практической конференции, посвященной памяти академика В. П. Горячкина (г.Москва. 1998г.), Всесоюзной конференции в институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов (г. Рязань,1986г.), Всесоюзной научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в АПК"(г. Киев, 1988г.). научных конференциях АЧГАА(г. Зерноград, с 1982...1997г.)
Объем. Диссертация состоит из введения,'ачти глаз, общих выводов и приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБ0"Ш
В первой главе проанализированы существующие способы и технические средства борьбы с насекомыми-вредителями и определены пути повышения эффективности привлекающих устройств установок электрофизической защиты растений.
Анализ опыта использования электрофизического метода показал, что установки используются как'для непосредственного уничтожения насекомых, так и для сбора информации о численности насекомых. Применение этого метода ограничивается относительно низкой эффективностью установок. Исследования вопроса повышения эффективности электрофизических установок, рассмотренные в работах Прицеп Л. Г., Лазаренко Б.Р., получили дальнейшее развитие в работах Симонова Н. К. и Газалова В.С.. которые предложили способ обработки сада мобильными агрегатами. Этот способ является наиболее эффективным, но его использование требует больших материальных и трудовых затрат. Анализ процесса привлечения при работе мобильных агрегатов показал, что высокая их эффективность объясняется воз-
- 4 -
действием подвижного оптического поля.
Анализ существующих установок электрофизической защита растений показал, что в них используется один канал воздействия ка нервную систему насекомого - зрительный. Но координация направления движения насекомых связана с использованием целого комплекса воздействий внешних физических факторов. Наиболее перспективным дополнительным аттрактантом представляется акустический, так как б естественных условиях проживания насекомые очень часто пользуются системой акустической сигнализации.
Известно, что насекомое перемещается к источнику света по логарифмической спирали. Одним из способов повышения эффективности привлекающего устройства является коррекция траектории его пс-лета. Для раработки систем коррекции необходимо вывести и проанализировать уравнение движения насекомого к электрофизической установке.
На основании проведенного анализа была поставлена цель работы и сформулированы задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены вопросы коррекции траектории полета насекомого к источнику аттрактанту, выбраны пути совершенствования установок электрофизической защиты растений и выявлены основные методы расчета параметров источников акустических колебаний. влияющих на процесс привлечения.
Если представить насекомое как систему нескольких твердых тел, соединенных меаду собой шарнирами, то в инерционной системе отсчета движение описывается двумя векторными уравнениями(1), если учесть, что за время полета изменение массы несущественно, то получим уравнение (2):
69 п -
- = 1 (Тх)
« 1
ас п
- - 2 (г, Г,}
(11 1
(1),
йЧ
т- = В
<11
с!К
(2)
где 8 = I в^! - главный вектоо количества движения системы:
1
К = 1(Г1-и1У1) - главный момент количества движения систе-
н
мы относительно выбранного начала отсчета.
—* —«
Я М - соответственно главный вектор и главный момент внешних сил, действующих на насекомое;
У - зектор скорости движения центра масс.
Снсгек- уравнений (2). представленная в векторной форме, определяет лзугненне кинематических параметров движения насекомого е целом действием заданных внешних сил.
Устойчивость и управляемость полетом насекомого к установке электроф;!з;рееской защита растений определяется решением дифферен-шальнсгс угнзкенкя. полученного путем проецирования уравнения (2) на связанной системы координат. Для уменьшения выхода насекомых: гз зоны действия злектрооптической установки необходимо. чгс?н проекция главного момента на ось У была равна 0. Для зтой оси уравнение будет выглядеть следующим образом:
<£% йшх
Лу - + (Лх - Лу) ш2шх - Лху (ыуш2 + ;- ) +
(Л <11
ЙШру
+ ЛУ2 (б>1«у ~ - ) + Лх2 (ы х - <о2) - Лу--
<11
(Ь)! (3)
- (Л, - Лу) ИргШр, + ЛХу (ШруШ2 + -) -
б!
Й^рг
- ЛУ2 (ЫрХШру--) + ЛХ2 (ш рХ - 0) Р2) = I Ну .
(11
где ЫрУ. шр2. шр1 - вращательная реакция насекомого на раздражения;
I И, - проекция главного момента на ось У связанной системы координат; ^у-¿ху. <1уг - осевые и центробекные моменты инерции тела насекомого, где: а)!. шу. ш2 - проекции вектора <и на координатные оси. Пэсхс^ку нас интересует вращение насекомого относительно оси ОУ -.вращение относительно оси 01 определяется вертикальным светораспрзгелением установки, вращение относительно оси ОХ не
оказывает прямого.влияния на выход насекомого к электрооптической установке), частный вид решения уравнения (3) можно представить как :
йш„ ско
РУ
- + шуш2 = -
аг <и
бы
рх
+ (¡)руШр2 (4),
(ко
V
<к>2
--шхшу
Р2
" ЫрхШру
Шу = шру
0>г = ШР2
Шх = Шрх
(к)у <Ц
в ■ —
<ко2 <Ц
- «г -
(11 (И
РУ
(5).
рг
В процессе привлечения насекомого к поражающему устройству установки необходимо контролировать равенство угловых скорости и ускорения вращения насеконого относительно оси ОУ, возникающих за счет возмущающих воздействий и за счет реакции насекомого на управляемое воздействие.
Следовательно, при разработке привлекавших устройств установок электрофизической защиты растений необходимо использовать системы коррекции траектории полета насекомого. Коррекцию траектории полета насекомого можно проводить с помощью специальных оптических устройств или используя дополнительные аттрактанты.
Одним из путей повышения эффективности привлекающих устройств является создание искусственной зоны с подвижным оптическим полем. Перемещение оптического луча по междурядью сада позволяет контролировать равенство угловых скоростей вращения тела насекомого относительно оси ОУ. так как насекомое ориентирует полет по направлению движения луча.
Наиболее перспективным дополнительным аттрактантом является акустический, так как в естественных условиях акустическая сигнализация играет заметную роль.
Наиболее чувствительными органами слуха насекомых являются даонстоновые органы.Воздействуй на джонстоновые органы колебаниями воздуха в оптимальной для них ультразвуковой части спектра акустических колебаний, возможно искусственно вызывать раздраае-
ние нерв:-:э2 системы насекомого.
При попадании антенны даонстоновых органов насекомых в ультразвуков: е поле различные ее участки попадают зоны с различной плотностью ультразвуковой волны. Насекомое при этом начинает ощущать сильное раздражение. Наибольшее раздражение нервная система насекомогс получает при расположении антенны как показано на рис. 1а и г.:ине волны УЗ колебания около Х=21. где I - длина антенны даонстонова органа. При этом насекомое стемится развернуть даонстонснн органы, как показано на рис.16.
Ориентация даонстоновых органов в ультразвуковом поле
Стрелка показывает направление распределения У. 3. волны;
а) с раздражением даонстоновых органов слуха;
б) без раздражения даонстоновых органов слуха.
Рис. 1.
Следовательно, силу раздражения Гр можно определить следующим образэм: >
Гр - К, I соз (90° - 40 I ,
(6)
где: - коэффициент пропорциональности ;
ЭО0-'-? - угол наклона даонстонова органа относительно направления распространения ультразвуковой волны;
I - интенсивность ультразвукового излучения. Крутящий возвращающий момент (Мв) мояно представить как:
Мв * К] Кг I 15111 ¥ , (7)
где Кг - коэффициент, связывающий величины силы раздражения с крутящим возвращающим моментом.
При возникновении ряда неуправляемых неконтролируемых возмущающих крутящих моментов Мв1..... Ывп возникает угол рысканья
который моено определить следующим образом: На рис.2 показано,
что при возникновении возмущающих крутящих моментов МВ1.....Мвп
появляются углы рысканья ^.....По мере приближения насекомого к элентрооптической установке интенсивность ультразвукового поля увеличивается. Если интенсивность ультразвукового поля изменится с величины 13 до -12, в этом случае угол рысканья уменьшается до значения .... Чп'..
Точки 1...., п являются точками равновесия, поскольку при увеличении угла рысканья больше значений ^¥i_____ Уп возникает избыточный момент реакции, возвращающий насекомое обратно, при уменьшении угла рысканья возмущающий крутящий момент становится больше момента реакции и насекомое возвращается к углам .....¥г.. Следовательно, в этих точках соблюдаются требуемые условия. ------------------ ■ — -
К определению угла . Траектория полета насекомого
рысканья к электрофизической установке
Рис. 2.
Рис. 3.
Крутящий возвращающий момент определится по формуле:
Io Lo2
Мв = К, К2 I -— sin Ч» . (8)
L*
где: 10 - интенсивность ультразвукового поля на расстоянии L0 от электрофизической установки; L - расстояние от насекомого до установки.
Траектория полета насекомого показана на рис.3.
Эта траектория будет описываться следующими уравнениями:
dx = - V dt cos Ч (S); dy = V dt sin V (10)
Дифференциальное уравнение, описывающее полет насекомого к электрофизической установке з ультразвуковом поле, имеет вид:
И» ( х2 ♦ у2)
dy Kt К2 I I„ L02
- ---(11)
/ М3 (X2 + у2) Г
/ 1 - ( -г )
I/ Kj К2 I I0 L02
Решение дифференциального уравнения гш позволяет рассчитать необходимую интенсивность ультразвукового поля з зависимости от радиуса действия установки и структуры садового массива.
Для определения акустических параметрсЕ установок электрофизической защиты растений от насексмкх-зредителей необходимо проанализировать акустические свойства органов слуха насекомых.
Наиболее сложными специализированными слуховыми органам}! насекомых являются тимпанальные органы. Они имеются у всех видев насексмых-зредителей. хотя их строение и месторасполонение на теле нарьируют у различных видов насекомых. Для анализа акустических параметров органов воспользуемся методом электроакустических аналогий.
;!з55:тнс. чт: акустический сигнал срсхс~:т к сенсорным системам по двум изолированным цепям. Первая представляет из себя меморану, сопряженную с воздушным мешком, нграгошм роль коничес-
кой трубки с закрытым объемом на конце. Электрический аналог этого акустического устройства представлен на рисунке 4а. Вторая акустическая цепь состоит из сужения, которое можно представить акустической массой, и воздушного мешка, являющегося закрытым акустическим объемом. Электрическая схема, являющаяся аналогом данного акустического устройства, представлена на рисунке 46.
Необходимость анализа двух отдельных цепей возникает потому, что сенсорные системы органов слуха насекомых расположены в нескольких местах, акустически изолированных друг от друга.
1
Электрический аналог органов слуха бабочки
XI
Ъ2
&
С1
33
К1
С2
и
а)
б)
рис.4.
Значение продольных и поперечных сопротивлений Т - образного фильтра не зависит от частоты, так как определяются жесткостью и площадью структур, из которых состоят мембраны, емкостью воздушных мешков и т.п.. соответствующих акустических аналогов фильтра. Таким образом, для первой схемы необходимо провести анализ работы Т-образного К-фильтра, в состав которого входят емкостные сопротивления.
Значения граничных частот акустического фильтра, выраженные через параметры тела насекомого, определяются по формулам:
ш1 -
К1 К2МаСа
(12) ш2
К2 (2"СаК2'Б2 + Са)
(13).
где !£1 и !£2 - коэффициенты, учитывающие изменение акустических параметров органов слуха от вида насекомого.
Используя эти формулы, можно рассчитать параметры высокочастотной составляющей акустического поля установки электрофизической защиты растений от насекомых-вредителей.
Анализ второй акустической системы приводит к электрическому аналогу, представленному на рисунке 46. Электрическая схема состоит из трех элементов. Аналогом сужения является емкость С1. мембраны С2, а закрытый объем является аналогом индуктивности I. Сигнал снимается с конденсатора С2, следовательно, необходимо проанализировать изменение напряжения на нем.
При изменении частоты питающей сети ( входного сигнала ) напряжение на конденсаторе С2 изменяется. Так. при ш =0 ис стремится к постоянной величине, значение которой определяется параметрами схемы, а при ш. стремящимся к бесконечности. ис стремится к нулю.
Максимальное значение ис (давление в зоне расположения сенсорных систем) принимает при частоте а>с. определяемой по формуле:
/ 2 ЬС1С2 - Н2 ( С1 + С2 )
о»с - / - • (14)
V 2 I ( С1 + С2 )
Акустическим налогом конденсатора С1 является упругий объем воздушного мешка, конденсатора С2 - мембрана, индуктивности I -сужение, а активного сопротивления й - акустическое сопротивление на входе в сужение.
Параметры перечисленных акустических аналогов определяются следующими выражениями:
КГУ„
С1 = -;—;- , (15) С2 =■ Саи, I = Нас ; (16)
р'С0 Б
где Уп - объем воздушного мешка:
к: - коэффициент, учитывающий форму метка и ее изменения в процессе роста насекомого: р - плотность воздуха; С0 - скорость звука в воздухе;
S - площадь сечения на входе в воздушный мешок: Сам- акустическая гибкость мембраны; Мас- акустическая масса сужения.
Значения Сам и Мас определяются ло формулам;
кзы
Сан = К2'СЖ S2M, (17) Ма = -г-. (18)
где KZ и К2 - коэффициенты, учитывающие изменение акустических параметров органов слуха насекомого з процессе роста.
Полученные зависимости 'позволяют рассчитать параметры акустического поля установки электрофизической защиты растений от насекомых-вредителей. ориентированной на отлов вредителей ■ определенного вида и возраста.
Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям в целях проверки полученных теоретических результатов.
Исследование систем коррекции проводилось по двум направлениям: с использованием подвижных оптических полей и применением акустических аттрактантов.
Исследование влияния подвижных оптических полей на процесс привлечения показало, что при их использовании эффективность привлекающих устройств повышается на 32.5 %. если излучение поляризовано. то еще на 29.3%.
При определении влияния скорости перемещения .туча на эффективность установки время проведения эксперимента составляло 60 минут, но так как летная активность насекомых зависит от времени суток, то необходимо корректировать данные отдельных опытов по времени его проведения. Коэффициент временной коррекции равен отношению среднего количества насекомых, привлеченных за ночь к количеству насекомых, привлеченных за время обследования. Оптимальное значение скорости перемещения поля составляет 2.59 м/сек на расстоянии 30 метров от установки.
Оптимальное расстояние от источника подвижного оптического поля до поражающей ловушки определялось исходя из распределения насекомых в междурядье сада. Сравнивающий эксперимент показал, что наибольшей эффективностью обладают поражающие установки, расположенные на расстоянии не более 5 метров от источника подвижного оптического поля.
Исследование систем коррекции траектории полета насекомого к установке с помощью акустических аттрактаятов показало, что эффективность привлекающих устройств увеличивается на 52.2%.
Для определения основных параметров акустического поля установок была получена математическая модель процесса привлечения и выявлены основные факторы, влияющие на эффективность привлекающих устройств. Модель была получена путем проведения многофакторного эксперимента. Анализ модели показал, что основное влияние на эффективность привлечения оказывает отношение длительности опорного акустического сигнала к длительности паузы, а такие параметры акустического поля как частота модуляции и частота опорного сигнала малозначимы.
Чешераяя глава посвящена разработке рекомендаций, способов и технических средств защиты растений от насекомых-вредителей, включающих системы коррекции траектории полета к поражающему устройству установки.
Электрофизические установки рекомендуется использовать в интегрированной системе защиты растений для определения динамики роста численности вредителей и для непосредственного уничтожения вредителей в фазе бабочки.
Производственные исследования, проведенные в ряде хозяйств Ростовской области и Краснодарского края, показали, что наиболее эффективными стационарными установками являются установки СОУ-l и УСЛ-15. снабаенные акустическим аттрактантом. СОУ-1 рекомендуется для использования в интегрированной системе защиты садовых насаждений, а УСЛ-15 при проведении энтомологических исследований. Установки размещаются в массиве сада из расчета - одна на квартал. В этих установках используется схема'включения ламп аттрактантов, обеспечивающая оптимальный спектр излучения (A.C. N 1722343), представленная на рис 6.
При использовании установок для проведения защитных мероприятий рекомендуется использовать комплекс стационарных электрофизических устройств, состоящий из устройства создания подвижного оптического поля и установки с комбинированным поражающим устройством (рис.5. Патент N 4934415/15.). снабженной акустическим аттрактантом. Комплексы располагается в меадурядье сада через 25-30 метров таким образом, чтобы подБизное оптическое поле.создавалось вдоль междурядья. Защищаемая одним комплексом площадь
составляет 2 га. Внешний вил комплекса представлен на рис.7.
Внешний вид установки с комбинированным поражающим устройством
Схема включения ламп установки электрофизической защита растений
X-
С1
нь-
-Ф-
пы
220В
НЬ2
Рис.6
Внешшй вид комплекса электрофизических установок
Схема генератора сигналов электрофизической установки
-Ц
ПОМ 001Л
гоьз
Рис. 7.
РИС.8.
СхекЕ генератора сигналов (Рис.8) позволяет выбрать доминирующие ча^тотьс для ЛЕбсгэ отряда насекомых-вредителей переключателям;: 5А2, а танке подобрать оптимальные для любого вида частота рези:т:рами Е1,?.2 и ИЗ. Значения оптимальных частот рекомендует:.- спгепелять используя номограмму, построенную по формулам 12.13 ;: 14. представленную на рис.9.
Номограмма для определения оптимальных частотных параметров акустического аттрактанта
т,о.е.
Рис. 9.
На графика по оси X значения доминирующих частотШ и Т2). По оси У стносение массы насекомого к среднему значению массы для данного вида вредителя.
Пользоваться номограммой, представленной на рис.9 необходимо следующим образом.
1. Пс результатам обследований определить видовой состав на-секоиьге-зрэдагелей в обслуживаемом массиве.
2. Выяснеть к какому отряду относятся насекомые, наносящие максимальный вред.
3. определить средний вес насекомых этого отряда во время обследования.
4. Вычислить отношение среднего веса насекомых на момент обследования к среднему весу насекомых данного отряда.
5. По номограмме, представленной на рис. 9 определить оптимальное значение частоты для данного вида насекомого и возраста.
В пятой главе проведены энергетическая и экономические оценки использования электрофизических установок в системе защиты растений от насекомых-вредителей.
Наиболее энергетически выгодным для непосредственного уничтожения насекомых является использование комплекса стационарных электрофизических установок.
Экономическая оценка проводилась для двух вариантов использования установок.
Для оценки применения установок в системе проведения защитных мероприятий определялось количество отловленных за сезон насекомых. вычислялась количество отрожденных гусениц и их потребность в пище и на основании этих расчетов находились потенциальные потери урожая.
Наибольшее количество урожая (до 50% потерь) сохраняется при использовании комплекса стационарных установок, если поражающая установка снабжена акустическим аттрактантом.
Расчет экономической эффективности использования электрофизических установок в интегрированной системе защиты растений, проведенный для типичного специализированного садоводческого хозяйства показал, что экономический эффект в виде прироста прибыли составил 508672 руб.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. На основании анализа способов и технических средств защиты растений от насекомых-вредителей выявлено, что использование электрофизического метода ограничивается низкой эффективностью существующих установок, а их низкая эффективность объясняется малой изученностью процесса привлечения насекомых к поражающему устройству.
2. Полученные зависимости, описывающие процесс полета насекомого к поражающему устройству установок, позволили создать системы коррекции траектории полета насекомого к поражающему устройству установки с использованием подвижных оптических полей.
3. Полученная математическая модель процесса привлечения насекомого оптико - акустическим полем установки позволила выявить, что основным параметром акустического поля, влияющим на процесс, является отношение длительности опорного сигнала к длитель-
Н0С7И ПЕУЗЫ.
4. Теоретические исследования позволили получить зависимости, езлзьзагппе частотные параметры акустического привлекающего поля установки с геометрическими размерами тела насекомого и разработать методику определения акустических параметров установки.
5. Экспериментальными исследованиями установлено, что использование п:длинных оптических полей в установках электрофизической защиты растений повышает количество отловленных насекомых на 32,5?.. а поляризация подвижного оптического поля на 29,3%.
5. На основании экспериментальных исследований установлено, что использование совместно с оптическими акустических привлекающих устройств повышает количество отловленных насекомых на 52,2% за счет комплексного воздействия на группу органов восприятия внешних воздействий, то есть вне зависимости от вида оптического устройства.
7. Экспериментальные исследования показали, что поражающее устройство установки необходимо располагать на расстоянии до 5 метров по горизонтали от источника подвижного опглческого поля, а скорость его перемещения должна быть не более 2.5 м/сек на расстоянии 30 нетроз от поражающей ловушки.
8. Использовании стационарных установок с акустическими ат-тратктантами для уничтожения насекомых показало, что эффективный радиус действия установки составляет 30 метров и размещать их необходимо так, чтобы не было затененных зон, что даст максимальное качество зацзты.
9. Комплексы стационарных установок, вкгаочавщие подвижное оптическое поле к акустические атрактанты необходимо размещать на расстоянии 40 - 45 метров друг от друга на краю междурядья сапа, что позволит охватить весь массив сада.
10. Прозеденные производственные исследования установок в системе зашиты растений показали, что их использование для непосредственного уничтожения насекомых позволяет сохранить до 50% потерь уроаая, а применение электрофизических установок в интегрированной системе дает экономический эффект 508672 руб для типичного специализированного садоводческого хозяйства.
Основные пологення диссертации отразены в следувднх работах.
1.Симонов H.H. .ГазаловВ.С. .Куприенко А.Г.Расчет ультразвукового поля электрооптической установки./Азово-Черомор. ин-т меха-
низании сель, хоз-ва,- Зерноград. 1985г.-14с.-Деп. во ВНИИТагроп-ром 1986г. N67 ВС-86.
2.Симонов Н.М..ГазаловЕ. С. .Кулриенко А.Г.Уравнение движения насекомого к электрооптической установке в связанной системе координат. /Азово-Черомор. ин-т механизации сель, хоз-ва. -Зерноград. 1985г.-14с,- Деп.во ВНИИТагропром 1986г. N68 ВС-86.
3.Стационарная оптическая установка защиты растений СОУ-1 /Симонов Н. М., Газалов В.С.. Кулриенко А.Г., Щербаева J1.П.: Ин-фом. листок N644-85. - Ростов н/Д: ДНТИ. 1985.-Зс.
4.Технология обработки промышленного сада мобильными электрифицированными агрегатами АЗР-1М./Симонов Н.М.. Газалов В. С.. Кулриенко А. Г.. ЩербаеваЛ. П.//Тр. / Кубан. СХИ. - 1988г. -Вып. 281. -с. 67-75.
5.Опыт использования электрофизических средств в системах защиты плодовых плодовых растений от насекомых - вредителей/ Симонов Н.М.. Газалов B.C.. Кулриенко А. Г., Щербаева Л.Б.// Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве на основе электрифицированных процессов: Тез.докл. - Челябинск, 1986Г,- С. 37-38.
6.Интенсификация систем защиты растений с помощью мобильного электрифицированного агрегата АЗР - 1М /Симонов Н.М. .ГазаловВ. С.. Кулриенко А. Г.. Щербаева Л. П. //Методические рекомендации по изучению темы "АПК - интенсивное развитие". -Рязань:ВИПК, 1986.
7. Разработка исследование и внедрение технических средств электрофизической защиты садов от насекомых - вредителей в совхозе "Пионерский" (4.1): Отчет о НИР (промегут.)/Азово-Черномор. ин-т механизации сель.хоз-ва(АЧИМСХ); Руководитель Газалов В.С.-N Г.Р. 01870025279; Инв. N 02890010574. - Зерноград, 1992.-91с. -Исполн. Кулриенко А.Г.. Щербаева Л.П.
8.Разработка исследование и внедрение технических средств электрофизической защиты садов от насекомых - вредителей в совхозе "Пионерский" (4. 2): Отчет о НИР (промекут. )/Азово-Черномор. ин-т механизации сель, хоз-ва (АЧИМСХ); Руководитель Газалов B.C.-NT.Р. 01870025279; Инв. N 02890010575.- Зерноград. 1992.-53с. -Исполн. Кулриенко А.Г., Щербаева Л.П.
9. Разработка исследование и внедрение технических средств электрофизической защита садов от насекомых - вредителей в совхозе "Пионерский" (4.3): Отчет о НИР (промекут. )/Азово-Черномор.
-
Похожие работы
- Параметры и режимы энергосберегающего электрооптического преобразователя для мониторинга насекомых - вредителей
- Электрооптический преобразователь для защиты садов от насекомых-вредителей с погруженным источником-аттрактантом
- Электрооптическая защита садов от насекомых-вредителей
- Электрооптический преобразователь для защиты садовых растений от болезней и насекомых-вредителей
- Совершенствование электротехнологии защиты садов от насекомых-вредителей устройствами на основе электрооптических преобразователей