В НовГУ разработали устройство для быстрой стимуляции роста сельскохозяйственных культур на больших полях. Оно обрабатывает растения в ночное время с помощью лазерного излучения и способствует их дополнительному питанию и защите от вредителей, повышая тем самым урожайность. А благодаря его креплению к БПЛА исключается травмирующее механическое воздействие на растения и почву, как в случае с ручной обработкой или с помощью наземной техники.
Лазерная развертка представляет собой небольшое устройство с прозрачной защитной крышкой весом около 1,2 ктлограмма. Оно монтируется к корпусу БПЛА и работает от литий-ионного аккумулятора, заряда которого хватает на неделю ночных обработок.
Если такое устройство прикрепить к БПЛА и поднять на высоту 10-15 метров, то это даст возможность обработать площадь размером порядка 12 гектаров.
— Все из нас помнят с уроков биологии, что растения производят продукты питания в процессе фотосинтеза, — рассказал автор разработки, кандидат сельскохозяйственных наук, преподаватель НовГУ Михаил Даниловских. — У фотосинтеза растений есть две фазы — световая (фотосистема II) и темновая (фотосистема I). Если объяснить простыми словами, во время световой фазы, то есть днём, образуется энергия в виде АТФ и универсальный донор атома водорода — восстановитель НАДФ. Эти вещества необходимы для протекания темновой фазы. А во время темновой, то есть ночью — с помощью энергии АТФ и восстановителя НАДФ, полученных в световую фазу, образуются простые сахара, происходит фиксация CO2 и образование конечных продуктов фотосинтеза.
Используемая в разработанном устройстве технология позволяет с помощью лазерного света активировать фотосистему II ночью и этим самым наработать растениям необходимую энергию.
Благотворное влияние лазерной обработки урожая показали и результаты полевых опытов. Так, в одном из таких опытов подопытным стала капуста сорта кольраби. А полигоном — поле в 12 га, на котором она была посажена. На протяжении периода созревания овоща БПЛА с прикрепленным к нему устройством поднимался над серединой поля по ночам и зависал там в течение 30 секунд. В итоге капуста с этого поля выросла в два раза крупнее и поспела на неделю раньше, чем та, что росла на соседнем без такой обработки.
На данный момент устройство полностью готово и запатентовано. Кроме того, в прошлом году была усовершенствована используемая в разработке технология, и стало возможным покрывать лазерным светом гораздо большие площади — до 1000 га. Такая объемная лазерная засветка с небольшой доработкой может применяться на только в сельском хозяйстве, но и в других областях. Например, для защиты территорий от посторонних БПЛА.