Введение ........................................................................................................................... 5
1 Потенциал применения светодиодных излучателей в сельскохозяйственной и
фармацевтической промышленности .......................................................................... 15
1.1 Использование светоизлучающих структур для улучшения фотоморфогенеза
...................................................................................................................................... 15
1.1.1 Красные светодиоды 600–700 нм ................................................................ 18
1.1.2 Синие светодиоды 400–500 нм .................................................................... 19
1.1.3 Зеленые светодиоды 500–600 нм ................................................................. 19
1.1.4 Дальние красные излучатели 700–800 нм .................................................. 20
1.1.5 Ультрафиолетовые излучатели 350–380 нм ............................................... 20
1.2 Современные осветительные системы в тепличной промышленности ......... 21
1.3 Светодиодные фитосистемы для сельскохозяйственной и фармацевтической
промышленности ....................................................................................................... 26
1.3.1 Влияние спектрального состава светоизлучающих устройств на
фотобиологические процессы растений в стадии прорастания ........................ 31
1.3.2 Применение светодиодных фитосистем в сельскохозяйственной
промышленности .................................................................................................... 34
1.3.3 Роль светоизлучающих фитосистем в развитии пряно-ароматических и
лекарственных культур .......................................................................................... 42
1.4 Выводы по главе .................................................................................................. 44
2 Разработка управляемого светоизлучающего устройства и методики освещения
растений в стадии прорастания для улучшения всхожести ..................................... 46
2.1 Определение спектрально-энергетических характеристик светоизлучающего
устройства и создание методики освещения растений в стадии прорастания для
улучшения всхожести семян и улучшения биометрических параметров развития
...................................................................................................................................... 46
2.1.1 Оценка влияния спектрального состава светодиодных устройств на
развитие Melissa officinalis L. в стадии прорастания .......................................... 52
2.1.2 Определение параметров фитооблучателя для увеличения всхожести Ocimum basilicum L. ............................................................................................... 55
2.1.3 Выявление механизмов стимуляции прорастания пряно-ароматических и фармакопейных лекарственных растений с применением светоизлучающих устройств ................................................................................................................. 58
2.2 Создание светоизлучающего устройства для повышения эффективности роста растений на этапе прорастания ...................................................................... 66
2.3 Выводы по главе .................................................................................................. 71
3 Разработка управляемого светоизлучающего устройства и методики освещения пряно-ароматических растений для улучшения фитохимического состава в вертикальной гидропонной системе............................................................................ 74
3.1 Параметры светоизлучающей системы для вертикальной гидропонной ситифермы .................................................................................................................. 74
3.1.1 Характеристики источников освещения ..................................................... 76
3.1.2 Параметры вертикальной ситифермы ......................................................... 80
3.2 Определение спектрально-энергетических характеристик светоизлучающего устройства и создание методики освещения для улучшения биометрических и фитохимических параметров Ocimum basilicum L. при гидропонном выращивании .............................................................................................................. 82
3.3 Описание параметров разработанного светоизлучающего устройства для повышения эффективности выращивания пряно-ароматических растений в вертикальной гидропонной ситиферме ................................................................... 98
3.4 Выводы по главе ................................................................................................ 101
4 Создание светоизлучающего устройства с циклоадаптивным режимом освещения для увеличения урожайности и снижения энергопотребления .............................. 104
4.1 Циклоадаптивный режим освещения растений, способствующий увеличению урожайности и снижению энергопотребления ..................................................... 104
4.2 Создание комплексной методики оценки эффективности освещения растений на разных этапах культивирования для формирования циклоадаптивного фоторежима .............................................................................................................. 105
4.3 Создание универсального светоизлучающего устройства для улучшения роста растений в автономных агротехнических комплексах с циклоадаптивным фоторежимом ........................................................................................................... 122
4.3.1 Электрические и спектрально-энергетические характеристики светодиодов, используемых в светоизлучающем устройстве ......................... 127
4.3.2 Электрическая схема универсального светоизлучающего устройства и принцип ее работы ............................................................................................... 131
4.4 Разработка программного обеспечения для работы светоизлучающего устройства ................................................................................................................. 136
4.5 Оценка эффективности работы универсального светоизлучающего устройства с циклоадаптивным фоторежимом .................................................... 139
4.6 Сравнительный анализ конкурентных преимуществ разработанного светоизлучающего устройства с улучшенными потребительскими свойствами .................................................................................................................................... 146
4.7 Выводы по главе ................................................................................................ 149
Заключение .................................................................................................................. 153
Список использованных источников ........................................................................ 155
