ЛАЗЕРНА ПЕРЕДПОСІВНА ОБРОБКА НАСІННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР
Ключові слова:
волоконно-оптичний перетворювач, імпульсна передпосівна стимуляція насіння, обюртатор, структурно-алгоритмічна схема, передатна функція, діаграма Боде
Анотація
У роботі розглянуто підвищення врожайності овочевих культур за допомогою передпосівної стимуляції, а саме – імпульсного лазерного опромінення. Запропонована система для технічної реалізації вказаного впливу. Розроблена структурно-логічна схема та досліджені її статичні і динамічні властивості із застосуванням додатку Mathcad. В результаті дослідження встановлено, що зі збільшенням частоти має місце випереджальне перетинання ЛАЧХ (А1 та А2) рівня 0 дБ відносно перетинання ЛФЧХ (Ф1 та Ф2) рівня -180 град., що свідчить про технічну стійкість обох контурів із запасом відповідно: по амплітуді близько 22 і 18 дБ, а по фазі - приблизно 170 і 20 град., що дозволяє забезпечити цілком стабільну роботу даної системи.
Посилання
1. Сєвідова І. О., Лещенко Л. О. Стан, проблеми та перспективи
розвитку овочівництва в Україні. Інвестиції: практика та досвід.
2017. № 12. С. 28-33.
2. Бойко Л. О. Сучасні тенденції розвитку овочевої галузі в
умовах євроінтеграції України. Агросвіт. 2020. № 6. С. 69-76.
https://doi.org/10.32702/2306-6792.2020.6.69.
3. Лещенко Л. О., Севідов В. П. Сучасний стан та тенденції розвитку овочівництва в Україні. Вісник ХНАУ ім. В.В. Докучаєва. 2015. Вип. 3. С. 317–324.
4. Ahmed O. Alukedi, Ahmed A. Almarie, M. A. Alalousi, S. S. Farhan, Ali F. Almehemdi. Effect of laser exposure as pre sowing seed priming in three flax cultivars. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology. 2021. Vol. 22(11&12). Р. 43-52.
5. Червінський Л. С. Перспективи застосування електротехнологій для підвищення урожайності та якості рослинної продукції. Collection of scientific papers «SCIENTIA». Modernization of science and its influence on global processes. 2023. Vol. 3. P. 87-90.
6. Urva Hina Shafique, Yasir Jamil, Zia ul Haq, Tamveel Mujahid, Aman Ullah Khan, Munawar Iqbal, Mazhar Abbas. Low power continuous wave-laser seed irradiation effect on Moringa oleifera germination, seedling growth and biochemical attributes. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2017. Vol. 170. P. 314-323, https://doi.org/ 10.1016/j.jphotobiol.2017.04.001.
7. P. Nayeri, F. Yang, A. Z. Elsherbeni, Beam-Scanning Reflectarray Antennas: A technical overview and state of the art. IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2015. Vol. 57(4). Р. 32-47. https://doi.org/10.1109/ MAP.2015.2453883.
8. Sharif Azadeh S., Mak J. C. C., Chen H. [et al.]. Microcantilever-integrated photonic circuits for broadband laser beam scanning. Nat Commun. 2023. Vol. 14. P. 2641. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38260-8.
9. Jin Xiao, Xiaoguang Hu, Weixiong Lu, Jixiao Ma, Xiao Guo. A new three-dimensional laser scanner design and its performance analysis. Optik. 2015. Vol. 126(7–8). P. 701-707. https://doi.org/10.1016/ j.ijleo.2015.02.007.
10. Klimek-Kopyra A., Neugschwandtner R. W., Ślizowska A., Kot D., Dobrowolski J. W., Pilch Z., Dacewicz E. Pre-Sowing Laser Light Stimulation Increases Yield and Protein and Crude Fat Contents in Soybean. Agriculture. 2022. Vol. 12. P. 1510. https://doi.org/10.3390/ agriculture12101510.
11. J. A. Dominguez Chavez, A. Michtchenko, A. V. Budagovskii. Biostimulation of the growth of wheat seeds produced by modulated pulsed diode lasers radiation. 11th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (CCE). Ciudad del Carmen, Mexico, 2014. Р. 1-6. https://doi.org/10.1109/ ICEEE.2014.6978305.
12. Krawiec Marcela, Dziwulska-Hunek Agata, Kornarzyński Krzysztof. The Use of Physical Factors for Seed Quality Improvement of Horticultural Plants. Journal of Horticultural Research. 2018. Vol. 26(2). Р. 81-94. https://doi.org/10.2478/johr-2018-0019.
13. Agnieszka Klimek-Kopyra, Jan Wincenty Dobrowolski, Tomasz Czech, Reinhard W. Neugschwandtner, Florian Gambuś, Dominika Kot. The use of laser biotechnology in agri-environment as a significant agronomical advance increasing crop yield and quality. Advances in Agronomy. 2021. Vol. 170, ch. 1. P. 1-33. https://doi.org/ 10.1016/bs.agron.2021.06.001.
14. Abd El-Rahman Abd El-Raouf Ahmed, Helmy El-SayedHasan, Ahmed El-Raie Emam Suliman, Khalid Ali Maher. Effect of laser irradiation and Rhizobium on growth parameters of clover. Journal of Nutritional Health & Food Engineering. 2023. Vol. 13(1). Р. 28-43.
15. Rashida Perveen, Yasir Jamil, Arwa Abdulkreem AL-Huqail, Ibtisam Mohammed Alsudays, Suliman Mohammed Suliman Alghanem, Qasim Ali, Farah Saeed, Muhammad Azeem, Muhammad Rizwan, Sami Asir Al-Robai. Effects of pulsed Nd:YAG laser kernel irradiation on maize (Zea mays L.): Insights into germination, gas exchange, photosynthetic pigments, and morphological modifications. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2024. Vol. 253. e 112876. https://doi.org/ 10.1016/j.jphotobiol.2024.112876.
16. Austin Hughes, Bill Drury. Electric Motors and Drives: Fundamentals. Types and Applications. 2019. Vol. 3. https://doi.org/ 10.1016/C2017-0-03226-3.
17. Косяк І. В., Цубін О. А. Результати дослідження застосування мікрокрокового режиму при керуванні кроковим двигуном. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2022. Вип. 24(1). С. 66-73. https://doi.org/10.35681/1560-9189.2022.24.1.262939.
18. Квітка С. О., Вовк О. Ю., Безменнікова Л. М., Квітка О. С. Методи управління та апаратна реалізація сучасних перетворювачів частоти. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2013. Вип. 13, т. 2. С. 164-171.
19. F. Lonsing et al. Unlocking the Power of Formal Hardware Verification with CoSA and Symbolic QED. 2019 IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD). Westminster, CO, USA, 2019. Р. 1-8. https://doi.org/10.1109/ ICCAD45719.2019.8942096.
20. Данилейко О. К., Кузьменко А. С., Коломіц Г. В., Коломіц О. К. Розробка програмних та апаратних засобів для керування кроковими двигунами. Вісник Криворізького національного університету. 2017. Вип. 44. С. 177-182.
21. Кандяк Н. М., Коломієць А. Б., Котовський О. О. Засоби керування кроковим двигуном та вимірювання зусиль під час дослідження процесу згинання аркушевого матеріалу. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. Вип. 7 (38), ч.1. С.37-44. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.37-44
22. Lyshuk V., Yevsiuk M., Moroz S., Khvyshchun М., Babula I. Microcontroller control of hybrid stepper motors. Computer-integrated technologies: education, science, production. 2021. Vol. 44. Р. 30-36. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2021-44-05.
23. Зеленський К. Х., Городецька О. К. Теорія автоматичного керування. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 277 с.
24. Ладанюк А. П., Архангельська К. С., Власенко Л. О. Теорія автоматичного керування технологічними об'єктами. Київ: НУХТ, 2014. 274 с.
25. Щербак Я. В., Івакіна К. Я. Основи теорії автоматичного регулювання електромеханотронних систем / Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. 222 с.
розвитку овочівництва в Україні. Інвестиції: практика та досвід.
2017. № 12. С. 28-33.
2. Бойко Л. О. Сучасні тенденції розвитку овочевої галузі в
умовах євроінтеграції України. Агросвіт. 2020. № 6. С. 69-76.
https://doi.org/10.32702/2306-6792.2020.6.69.
3. Лещенко Л. О., Севідов В. П. Сучасний стан та тенденції розвитку овочівництва в Україні. Вісник ХНАУ ім. В.В. Докучаєва. 2015. Вип. 3. С. 317–324.
4. Ahmed O. Alukedi, Ahmed A. Almarie, M. A. Alalousi, S. S. Farhan, Ali F. Almehemdi. Effect of laser exposure as pre sowing seed priming in three flax cultivars. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology. 2021. Vol. 22(11&12). Р. 43-52.
5. Червінський Л. С. Перспективи застосування електротехнологій для підвищення урожайності та якості рослинної продукції. Collection of scientific papers «SCIENTIA». Modernization of science and its influence on global processes. 2023. Vol. 3. P. 87-90.
6. Urva Hina Shafique, Yasir Jamil, Zia ul Haq, Tamveel Mujahid, Aman Ullah Khan, Munawar Iqbal, Mazhar Abbas. Low power continuous wave-laser seed irradiation effect on Moringa oleifera germination, seedling growth and biochemical attributes. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2017. Vol. 170. P. 314-323, https://doi.org/ 10.1016/j.jphotobiol.2017.04.001.
7. P. Nayeri, F. Yang, A. Z. Elsherbeni, Beam-Scanning Reflectarray Antennas: A technical overview and state of the art. IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2015. Vol. 57(4). Р. 32-47. https://doi.org/10.1109/ MAP.2015.2453883.
8. Sharif Azadeh S., Mak J. C. C., Chen H. [et al.]. Microcantilever-integrated photonic circuits for broadband laser beam scanning. Nat Commun. 2023. Vol. 14. P. 2641. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38260-8.
9. Jin Xiao, Xiaoguang Hu, Weixiong Lu, Jixiao Ma, Xiao Guo. A new three-dimensional laser scanner design and its performance analysis. Optik. 2015. Vol. 126(7–8). P. 701-707. https://doi.org/10.1016/ j.ijleo.2015.02.007.
10. Klimek-Kopyra A., Neugschwandtner R. W., Ślizowska A., Kot D., Dobrowolski J. W., Pilch Z., Dacewicz E. Pre-Sowing Laser Light Stimulation Increases Yield and Protein and Crude Fat Contents in Soybean. Agriculture. 2022. Vol. 12. P. 1510. https://doi.org/10.3390/ agriculture12101510.
11. J. A. Dominguez Chavez, A. Michtchenko, A. V. Budagovskii. Biostimulation of the growth of wheat seeds produced by modulated pulsed diode lasers radiation. 11th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (CCE). Ciudad del Carmen, Mexico, 2014. Р. 1-6. https://doi.org/10.1109/ ICEEE.2014.6978305.
12. Krawiec Marcela, Dziwulska-Hunek Agata, Kornarzyński Krzysztof. The Use of Physical Factors for Seed Quality Improvement of Horticultural Plants. Journal of Horticultural Research. 2018. Vol. 26(2). Р. 81-94. https://doi.org/10.2478/johr-2018-0019.
13. Agnieszka Klimek-Kopyra, Jan Wincenty Dobrowolski, Tomasz Czech, Reinhard W. Neugschwandtner, Florian Gambuś, Dominika Kot. The use of laser biotechnology in agri-environment as a significant agronomical advance increasing crop yield and quality. Advances in Agronomy. 2021. Vol. 170, ch. 1. P. 1-33. https://doi.org/ 10.1016/bs.agron.2021.06.001.
14. Abd El-Rahman Abd El-Raouf Ahmed, Helmy El-SayedHasan, Ahmed El-Raie Emam Suliman, Khalid Ali Maher. Effect of laser irradiation and Rhizobium on growth parameters of clover. Journal of Nutritional Health & Food Engineering. 2023. Vol. 13(1). Р. 28-43.
15. Rashida Perveen, Yasir Jamil, Arwa Abdulkreem AL-Huqail, Ibtisam Mohammed Alsudays, Suliman Mohammed Suliman Alghanem, Qasim Ali, Farah Saeed, Muhammad Azeem, Muhammad Rizwan, Sami Asir Al-Robai. Effects of pulsed Nd:YAG laser kernel irradiation on maize (Zea mays L.): Insights into germination, gas exchange, photosynthetic pigments, and morphological modifications. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 2024. Vol. 253. e 112876. https://doi.org/ 10.1016/j.jphotobiol.2024.112876.
16. Austin Hughes, Bill Drury. Electric Motors and Drives: Fundamentals. Types and Applications. 2019. Vol. 3. https://doi.org/ 10.1016/C2017-0-03226-3.
17. Косяк І. В., Цубін О. А. Результати дослідження застосування мікрокрокового режиму при керуванні кроковим двигуном. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2022. Вип. 24(1). С. 66-73. https://doi.org/10.35681/1560-9189.2022.24.1.262939.
18. Квітка С. О., Вовк О. Ю., Безменнікова Л. М., Квітка О. С. Методи управління та апаратна реалізація сучасних перетворювачів частоти. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2013. Вип. 13, т. 2. С. 164-171.
19. F. Lonsing et al. Unlocking the Power of Formal Hardware Verification with CoSA and Symbolic QED. 2019 IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD). Westminster, CO, USA, 2019. Р. 1-8. https://doi.org/10.1109/ ICCAD45719.2019.8942096.
20. Данилейко О. К., Кузьменко А. С., Коломіц Г. В., Коломіц О. К. Розробка програмних та апаратних засобів для керування кроковими двигунами. Вісник Криворізького національного університету. 2017. Вип. 44. С. 177-182.
21. Кандяк Н. М., Коломієць А. Б., Котовський О. О. Засоби керування кроковим двигуном та вимірювання зусиль під час дослідження процесу згинання аркушевого матеріалу. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. 2023. Вип. 7 (38), ч.1. С.37-44. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).1.37-44
22. Lyshuk V., Yevsiuk M., Moroz S., Khvyshchun М., Babula I. Microcontroller control of hybrid stepper motors. Computer-integrated technologies: education, science, production. 2021. Vol. 44. Р. 30-36. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2021-44-05.
23. Зеленський К. Х., Городецька О. К. Теорія автоматичного керування. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 277 с.
24. Ладанюк А. П., Архангельська К. С., Власенко Л. О. Теорія автоматичного керування технологічними об'єктами. Київ: НУХТ, 2014. 274 с.
25. Щербак Я. В., Івакіна К. Я. Основи теорії автоматичного регулювання електромеханотронних систем / Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. 222 с.
Опубліковано
2024-07-15
Як цитувати
Діордієв, В. Т., & Вовк, О. Ю. (2024). ЛАЗЕРНА ПЕРЕДПОСІВНА ОБРОБКА НАСІННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 24(3), 105-113. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2024-24-3-9
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
