Дослідна установка для вирощування рослин в електричному полі високої напруженості та під різним оптичним випромінюванням

Автор(и)

  • Л. С. Червінський Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • О. А. Макода Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya6(82).2025.125

Анотація

Дослідження впливу електричних полів високої напруженості та різного оптичного випромінювання на ріст і розвиток рослин є перспективним напрямком у агрономії та агроекології. Метою цієї роботи є розробка та випробування дослідної установки, що дозволяє створювати контрольовані умови для вирощування рослин під впливом електричних полів та оптичного випромінювання різних спектрів. Установка складається з системи для створення електричних полів високої напруженості, світлодіодних джерел світла, кліматичної камери, а також системи моніторингу та аналізу даних для реєстрації параметрів росту та фізіологічних процесів рослин.

Основною метою дослідження є оцінка ефективності впливу цих факторів на фотосинтетичну активність, швидкість росту та врожайність рослин, а також визначення оптимальних параметрів для стимуляції їхнього розвитку. Експерименти показали, що електричні поля можуть значно підвищити швидкість росту рослин, а спектри світла (червоний, синій, ультрафіолетовий) впливають на ефективність фотосинтезу і розвиток кореневої системи. Крім того, комбінований вплив електричних полів та оптичного випромінювання сприяє покращенню врожайності та стійкості рослин до стресових факторів, таких як захворювання, шкідники та екстремальні кліматичні умови [3, 8].

Електричні поля високої напруги також відіграють важливу роль у стимулюванні росту рослин. Вплив електричних полів на біологічні об'єкти широко вивчається в різних галузях науки, зокрема в агрономії. Встановлено, що електричні поля можуть впливати на ріст рослин, стимулюючи йонні та електрохімічні процеси в клітинах, що покращує поглинання води і поживних речовин з ґрунту [12]. Це відкриває нові можливості для покращення якості і кількості врожаю.

Ключові слова: електротехнологічний комплекс, енергоефективність, електричне поле високої напруженості, автоматизація

Посилання

1. Doroshenko, I. S. (2017). Inzhenerni rishennia dlia optymizatsii ahrotekhnichnykh umov vyroshchuvannia roslyn [Engineering solutions for optimizing agrotechnical conditions for growing plants]. Lviv: Lviv Polytechnic. Available at: https://science.lpnu.ua

2. Goncharenko, S. M. (2016). Inzhenerni rishennia dlia optymizatsii ahrotekhnichnykh umov vyroshchuvannia roslyn [Innovative technologies in agriculture: light and electric fields for optimizing plant growth]. Odesa: ONU named after I.I. Mechnikov. Available at: https://swdep.stu.cn.ua

3. Koval, M. V. (2017). Elektromahnitni polia ta yikh vplyv na roslyny: teoretychni osnovy ta praktychne zastosuvannia [Electromagnetic fields and their impact on plants: theoretical foundations and practical application]. Kyiv: Higher School. Available at: https://science.lpnu.ua

4. Kravchuk, O. V. (2019). Ahrotekhnolohii u suchasnomu silskomu hospodarstvi [Agrotechnologies in modern agriculture]. Kyiv: Naukova Dumka. Available at: https://ismav.com.ua

5. Lisovyi, Yu. P. (2018). Fiziolohichni ta biokhimichni aspekty vyroshchuvannia roslyn v elektrychnykh poliakh [Physiological and biochemical aspects of plant cultivation in electric fields]. Kyiv: O.V. Palladin Institute of Biochemistry. Available at: http://www.ukrbook.net

6. Melnyk, V. V. (2018). Ekolohiia ta biotekhnolohiia roslyn: osnovy vyroshchuvannia v umovakh stresu [Ecology and biotechnology of plants: basics of cultivation under stress conditions]. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv. Available at: http://ecoj.dea.kiev.ua

7. Petrenko, T. I. (2020). Fiziolohiia roslyn ta yikh adaptatsiia do zmin navkolyshnoho seredovyshcha [Plant physiology and their adaptation to environmental changes]. Kharkiv: V. N. Karazin National University. Available at: https://www.pdau.edu.ua

8. Fedorova, N. O. (2015). Vplyv optychnoho vyprominiuvannia na fotosyntetychni protsesy roslyn. [The influence of optical radiation on the photosynthetic processes of plants]. Kharkiv: KhPU.

9. Shevchenko, I. V. (2020). Zastosuvannia novitnikh tekhnolohii u silskomu hospodarstvi: vplyv na vrozhainist ta ekolohichni kharakterystyky roslyn. [Application of new technologies in agriculture: impact on yield and ecological characteristics of plants]. Chernivtsi: Chernivtsi University. Available at: https://www.researchgate.net

10. Barroca, M. (2018). The Role of Electric Fields in the Growth of Plants: A Review. Plant Science Journal. Available at: https://www.mdpi.com

11. International Journal of Environmental Science and Technology, 2021. Effects of Optical Radiation on Photosynthesis and Plant Growth. Available at: https://www.mdpi.com

12. Zhao, W., et al. (2019). Electromagnetic Field and Its Influence on Plant Growth and Photosynthetic Activity. Environmental Science and Pollution Research, 26(12), 12045-12059. Available at: https://www.mdpi.com

13. Sharma, R., & Chandra, S. (2020). Lighting and Plant Growth: Spectral Effects on Photosynthesis. Agricultural and Environmental Science Journal. Available at: https://www.researchgate.net/publication

Опубліковано

2025-12-31

Номер

Розділ

Статті