CC BY
51
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 632.08
Даниловских М.Г.,
к.с.х.н, доцент НовГУ, г. Великий Новгород, РФ Е-mail: Mikhail. Danilovskikh@novsu. ru
Винник Л. И., к.с.х.н, доцент НовГУ, РФ г. Великий Новгород Е-mail: [email protected]
ОБРАБОТКА С БПЛА ПОСЕВОВ ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ
Аннотация
В статье рассматривается эффективность применения беспилотного летательного аппарата модели «DJI Phantom 4» для лазерной обработки вегетирующих посевов моркови сорта Анастасия F1, как одна из основных овощных культур, районированных в Северо-Западном регионе. Данная обработка способствует стимулированию развития растений на начальных этапах вегетации и как следствие в более поздних этапах роста, а также улучшению основных показателей роста и развития растений, повышения их устойчивости к некоторым болезням и урожайности. Вместе с тем такая обработка дает значительное повышение сохранности корнеплодов без дополнительных капиталовложений в овощехранилище.
Ключевые слова
Беспилотный летательный аппарат БПЛА, лазерная обработка вегетирующих растений, двухкоординатное сканирующее лазерное устройство, полупроводниковый лазер.
Актуальность
Традиционные химические технологии получения сельскохозяйственной продукции экологически не безопасны. Сейчас в РФ и странах ЕС проводятся реформы, направленные на ограничение использования химических средств в первую очередь фунгицидов и гербицидов, при возделывании сельскохозяйственных культур. Как правило, они приводят к снижению плодородия почв, накоплению в них остаточных продуктов вредных для растений и ухудшению экологического состояния окружающей среды. В связи с этим большинство разрабатываемых технологий направлено на минимизацию или полное исключение химических средств защиты.
Перспективной альтернативой химическим методам является разработка и внедрение лазерных технологий, включающих как предпосевную обработку семян, так и обработку во время вегетации растений как зерновых, технических, так и овощных культур для их обеззараживания, стимуляции роста и развития растений при их обработке на полях с целью устойчивости к ряду болезней в процессе вегетации [1-5]. Приемы лазерной агротехники используются в комплексе с другими традиционными агротехническими мероприятиями и с минимальными затратами вписываются в существующий порядок сельскохозяйственных работ.
Среди лазерных технологий большое распространение получила предпосевная обработка семян сельскохозяйственных растений. По многолетним данным ряда исследователей, эта обработка увеличивала урожайность ячменя на10-15% [6], ржи и пшеницы на 17-27% [7], кукурузы на 10-15%, сахарной свеклы до 30% [8].
Особый интерес представляют способы лазерной стимуляции растений непосредственно в процессе их вегетации. Такой технологический прием приводит к ускорению роста и развития растений, повышению урожайности сельхозкультур, а также профилактики болезней растений при вегетации (при этом сроки созревания наступают раньше на 5-10 дней), повышению сохранности урожая без дополнительных капиталовложений в овощехранилище.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_
Введение
На базе лазеров в мировой практике разработан ряд специализированных установок, для лазерной активации посевов сельскохозяйственных культур.
Так, например, в Австралии ещё в начале семидесятых годов использовался мобильный агрегат, перемещающийся по полям и облучающий десятки гектар в автономном режиме [9].
В Токийском сельскохозяйственном университете разработали самопередвигающийся робот с лазерной установкой. С его помощью проводят различные технологические операции, как в теплице, так и в поле [10].
В России лазерные устройства для сельского хозяйства начали применять на Кубани с 1976г. В Казахстане на базе УНПО «Биофизика» (Алма-Ата) разработана специализированная установка лазерной активации посевов сельскохозяйственных культур. Её основные элементы — гелий-неоновый лазер (ЛГ-75 или ЛГН-104) и сканирующее устройство, закреплённое на вертикальной подъёмной стойке. Вся конструкция, собранная на стальной раме, размещается в кузове транспортного средства, например, колёсного трактора. Перемещаясь вдоль поля со скоростью 10-15 км/час, лазерная установка облучает значительную поверхность, сканируя лучом перпендикулярно направлению движения трактора.
При помощи специальной рамки это же устройство навешивалось на транспортное средство, от бортовой сети которого осуществлялось его питание (аккумулятор 12В). Облучение посевов производилось при движении транспортного средства по периметру поля или технологической колее, диаметр действия лазерного луча охватывает 800м [11].
Все эти устройства имеют главный недостаток, из-за которого они не получили широкого распространения в сельскохозяйственном производстве. Установки недостаточно адаптированы к промышленному сельскохозяйственному производству, кроме того, оборудование установок громоздкое, травмирующее растения. Их также отличает высокая трудоемкость и энергозатратность при проведении технологической обработки растений.
Учитывая недостатки ранее применяемых лазерных установок, на ООО «Биомед» (г. Великий Новгород) разработано и защищено патентом Российской Федерации устройство (рис. 1) для лазерной обработки вегетирующих растений с применением БПЛА [12].
Рисунок 1 - БПЛА для обработки вегетирующих растений
В качестве БПЛА использовался квадрокоптер модели «DJI Phantom 4», время полета с одним аккумулятором 28 минут, взлетный вес 3400 грамм. На БПЛА к интегрированному подвесу крепится блок с двухкоординатным сканирующим лазерным устройством. В блоке лазера формируется сканирующая кадровая развертка лазерного излучения в виде прямоугольного светового пятна размером 50 X 1 метров. Лазерная обработка осуществляется с высоты полета 10-15 метров.
На (рис. 2) схематично показан способ обработки моркови с БПЛА на поле площадью в 1 гектар. При движении БПЛА со скоростью 0,25 м/c среднее время обработки поля длинною в 200 метров и шириной 50 метров составит 14 минут. Скорость перемещения светового пучка составляла 0,25 м/с при плотности мощности 0,5 Вт/м2.
Рисунок 2 - Лазерная обработка поля БПЛА
Материалы и методы
В качестве исходного материала для опытов была взята морковь сорта «Анастасия F1», как одна из основных овощных культур, районированных в Северо-Западном регионе. Обработка моркови производилась в вечернее время дважды в период вегетации в фазу роста розетки листьев и корней.
Результаты опыта показали, существенное превышение по урожайности в опытном варианте по отношению к контролю. Так, урожай корнеплодов в контрольном варианте составил 2,5 кг/м2, а в вариантах с лазерной обработкой урожай составил 3,30-5,35 кг/м2, что выше контроля на 32-114%.
Анализ элементов структуры урожайности корнеплодов моркови даёт основание судить о том, что урожай был сформирован за счёт более высокой густотой стояния растений перед уборкой 43,7 шт./м2, что выше контроля на 105%. А также некоторым повышением массы корнеплода относительно контроля на 4%, длины на 20% и массы листьев (ботвы) на 140%.
Результаты и обсуждение
Биологической особенностью моркови является то, что наиболее быстрый рост подземной части (корня) происходит в начальный период вегетации. Следовательно, лазерная обработка в период вегетации способствовала интенсификации процесса роста корня, так длина корня в среднем увеличилась на 20% и составила 18,2 см. Другой особенностью является то, что урожай моркови создаётся фактически в последний период вегетации, когда корнеплоды интенсивно растут за счёт оттока питательных веществ из листьев. В опытном варианте эта особенность выражена в более высокой массе листьев перед уборкой на 114% относительно контроля.
Лазерная обработка способствует стимулированию развития растений на начальных этапах вегетации и как следствие в более поздних этапах роста. Вместе с тем такой способ обработки дает значительное повышение сохранности корнеплодов без дополнительных капиталовложений в овощехранилище.
Список использованной литературы:
1. Андросова В.М. Индукция болезнеустойчивости озимой пшеницы лазерным облучением семян и вегетирующих растений: Тез. докл. I Всерос. конф. по иммунитету растений к болезням и вредителям. - СПб, 2002.
2. Журба Т.П. Использование лазера против грибных инфекций при выращивании сельскохозяйственных культур. - Краснодар: Инф. листок, 1999, № 106-99.
3. Журба П.С., Трещев Д.Л., Андросова В.М. Экологически чистые технологии защиты и повышения урожайности сельскохозяйственных культур на основе лазерной активации семян и растений. Современные технологии и перспективы использования экологически безопасных средств защиты растений и регуляторов
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_
роста: Тез. докл. III семинара-совещания. - М.: ЦИНАО, 2001.
4. Трещев Д.Л. Применение лазерных технологий при возделывании сельскохозяйственных культур. -Краснодар: Инф. листок, 1997, № 226.
5. Трещев Д.Л., Андросова В.М., Журба П.С. Механизация применения лазера для защиты сельскохозяйственных культур от болезней. - Фитосанитарное оздоровление экосистем: Матер. II Всерос. Съезда по защите растений. - СПб, 2005, т.2.
6. Умаров Х.Т., Инюшин В.М. и др. Биофизические и физиологические показатели роста сельскохозяйственных культур под действием гелий-неонового лазера. - Ташкент: ФАН, 1991. - 152 с.
7. Якобенчук В.Ф. Эффективность светолазерного облучения семян // Вестн. с.-х. науки, 1989. - №4 (392). -С. 123-128.
8. Gladyszewska B., Kornas-Czuczwar B., Koper R. et al. Theoretical and practical aspects of pre-sowing laser biostimulation of the seeds // Inzynieria Rolnicza, 1998. - № 2. - P. 21-29.
9. Patent specification № 1326226. A method of controlling plant growth by means of a laser / Potts, Kerr and Co. -Published by the Patent Office, 25. - London. WCZAIAY, 1973.
10. Kobayashi, T. A study for robot application in agriculture / T. Kobayashi, K. Tamaki, R. Tajima // J. agr. Sc. Tokio Noguo Daigaku. - 1990. - Vol. 35, № 1. - P. 80-87.
11. Патент РФ № 240663 РФ. Способ промышленного возделывания сельскохозяйственных культур с использованием лазерного облучения / П.С. Журба, Т.П. Журба, Е.П. Журба. Опубл. 11.03.2003.
12. Решение о выдаче патента на изобретение № 2487 от 25.10. 2017г. как «Способ авиационной лазерной обработки растений в период вегитации».
© Даниловских М.Г., Винник Л.И., 2017
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_
ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 93/94
Д.В. Тумаков
К. и. н., старший преподаватель г. Ярославль, Ярославский государственный медицинский университет
НЕБЛАГОПРИЯТНАЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА СОВЕТСКОЙ ПРОВИНЦИИ В 1940-Е ГГ. КАК ПРИЧИНА НАРУШЕНИЙ ЗАКОННОСТИ СТУДЕНТАМИ И УЧАЩИМИСЯ (НА МАТЕРИАЛАХ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ)
Аннотация
В статье на материалах Ярославской области даётся анализ нарушений законности, совершавшихся студентами вузов и учащимися средних учебных заведений. Одной из важнейших причин этого явления стала неблагоприятная санитарно-гигиеническая обстановка на периферии тех лет. Приведены наиболее яркие и характерные примеры. Проводятся параллели с жизнью остальной страны. Сделан вывод о типичности положения учащихся и объективности их негативной реакции на него.
Ключевые слова
Великая Отечественная война, санитарная обстановка, гигиена, сталинизм, периферия, противоправные действия
Великая Отечественная война 1941-1945гг. и первые послевоенные годы - одновременно трагический и героический период отечественной истории. Многие его страницы и по сей день остаются малоизвестными. К числу таковых можно отнести различные "нарушения социалистической законности" со стороны советских граждан в это время. Среди таковых была студенческая и учащаяся молодёжь. При этом немаловажной причиной совершения тех или иных правонарушений в провинции была неблагополучная санитарно-гигиеническая обстановка. Наша область - типичный тыловой регион военного времени - не стала исключением из правил.
Как гласят партийные документы, в Ярославском педагогическом институте (ЯПИ) после выезда госпиталей и воинских частей в "очень запущенном состоянии" с санитарно-гигиенической точки зрения находились общежития № 2 и 3: там протекали крыши, системы канализации, водопровода и отопления работали плохо. После войны здания нуждались в капитальном ремонте [5, ф. 272, оп. 225, д. 218, л. 5].
Не лучшим было положение и в Ярославском медицинском институте (ЯМИ), которому в 1944 году были выделены два серьёзно разрушенных здания на улице Революционная. В этих старых домах водопровод и система канализации были неисправны, отопление было печным, при этом в них частично разрушены были перекрытия, проваливались потолки [3, с. 52]. Позднее, в мае 1946 года, директор ЯМИ профессор В.Г. Ермолаев докладывал в местный обком ВКП (б) о том, что под студенческую столовую и общежитие была приспособлена бывшая церковь по Волжской набережной, откуда также выехала воинская часть [3, с. 55; 5, ф. 272, оп. 225, д. 218, л. 24].
Неотложного ремонта после окончания Великой Отечественной войны требовало и здание Ярославского сельскохозяйственного института (ЯСХИ). Почти половина окон в его здании была заколочена фанерой и тёсом, протекала крыша, с потолка обваливалась штукатурка, остро не хватало даже табуретов и стульев. Иногда под учебные аудитории даже приходилось оборудовать концы коридора, а семьям преподавателей в комнатах приходилось разделять владения друг друга занавесками. Студенческая стипендия в ЯСХИ и других вузах города не превышала 160-200 рублей, в то время как питание в столовой обходилось в 6-8 рублей в день и потому считалось "слишком дорогим" [5, ф. 272, оп. 225, д. 218, л. 44].
Ещё хуже обстояла ситуация в средних учебных заведениях. В педагогическом училище областного центра в первые послевоенные годы магазин и общежитие вовсе отсутствовали, его учащиеся в течение военной эпохи не получали от государства никакой помощи, а потому подчас не имели даже одежды и обуви.
