vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2021-15-1-78-83vimjour-419Research ArticleАВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАТИКАAUTOMATION & INFORMATICSЦифровые световые технологии для управления поведением Galleria mellonellaDigital Lighting Technologies to Control Galleria Mellonella BehaviorКондратьеваН. П.Kondrat'evaN. P.

Надежда Петровна Кондратьева, доктор технических наук, заведующая кафедрой

Ижевск

Nadezhda P. Kondrat'eva, Dr.Sc.(Eng.), head of the department

Izhevsk

aep_isha@mail.ruБузмаковД. В.BuzmakovD. V.

Даниил Викторович Бузмаков, преподаватель, преподаватель-исследователь

Ижевск

Daniil V. Buzmakov, high-research teacher

Izhevsk

ИльясовИ. Р.Il'yasovI. R.

Ильнур Равилиевич Ильясов, преподаватель, преподаватель-исследователь

Ижевск

Ilnur R. Il'yasov, high-research teacher

Izhevsk

БольшинР. Г.Bol'shinR. G.

Роман Геннадьевич Большин, кандидат технических наук, преподаватель

Ижевск

Rоman G. Bol'shin, Ph.D.(Eng), professor

Izhevsk

КраснолуцкаяМ. Г.KrasnolutskayaM. G.

Мария Геннадьевна Краснолуцкая, кандидат технических наук, преподаватель

Ижевск

Mariya G. Krasnolutskaya, Ph.D.(Eng), professor

Izhevsk

Ижевская государственная сельскохозяйственная академияРоссияIzhevsk State Agricultural AcademyRussian FederationУчебно-научный инновационный центр «Омега»РоссияEducational and scientific innovative center “Omega”Russian Federation2021240320211517883Copyright © Кондратьева Н.П., Бузмаков Д.В., Ильясов И.Р., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., 20212021Кондратьева Н.П., Бузмаков Д.В., Ильясов И.Р., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г.Kondrat'eva N.P., Buzmakov D.V., Il'yasov I.R., Bol'shin R.G., Krasnolutskaya M.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/419

Показали, что большая восковая моль (Galleria mellonella) наносит вред пчелиным семьям, уничтожая до 30 процентов меда в улье. Изучили результаты экспериментов по управлению ее поведением с помощью разработанной автоматизированной микропроцессорной системы, поддерживающей продолжительность работы источников оптического излучения.

(Цель исследования) Разработать световые технологии с применением микропроцессорной автоматизированной системы, позволяющей управлять поведением бабочек большой восковой моли путем реализации привлекательных характеристик оптического излучения.

(Материалы и методы) Управление поведением большой восковой моли осуществляли с помощью разработанной нами автоматизированной системы поддержания требуемой продолжительности опыта и параметров оптического излучения. Главным элементом разработанной микропроцессорной автоматизированной системы выбрали микроконтроллер ATmega328. Написали для него программу, используя визуальное программирование FLProg версии 5.3.0.

(Результаты и обсуждение) Выявили, что вне зависимости от длительности опыта бабочки Galleria mellonella отдают предпочтение излучению с длиной волны 400 нанометров.

(Выводы) Определили, что привлекательным оказалось излучение с длиной волны 400 нанометров продолжительностью 10 минут. Показали возможность управлять поведением Galleria mellonella, заманивая бабочек в определенное место в улье, где заданы комфортные параметры спектра. На микроконтроллере ATmega328 разработали автоматизированную систему управления поведением бабочек большой восковой моли путем реализации привлекательных характеристик оптического излучения.

The authors found out that the greater wax moth (Galleria mellonella) harmed bee colonies by destroying up to 30 percent of honey in a beehive. They studied the results of experiments on controlling its behavior using a developed automated microprocessor system that maintained optical radiation sources duration.

(Research purpose) To develop light technologies using a microprocessor-based automated system that allows controlling Galleria mellonella behavior by realizing attractive optical radiation characteristics.

(Materials and methods) Galleria mellonella behavior was controlled by an automated system that the authors worked out for maintaining the required duration of the experiment and optical radiation parameters. The ATmega328 microcontroller was chosen as the main element of the developed microprocessor automated system. The authors created a program for it using visual programming FLProg version 5.3.0.

(Results and discussion) The authors found that, regardless of the experiment duration, Galleria mellonella butterflies prefered radiation with 400 nanometers wavelength.

(Conclusions) The authors determined that radiation with 400 nanometers wavelength and 10 minutes duration was attractive. They showed the ability to control Galleria mellonella behavior, luring butterflies to a specific place in the beehive with comfortable spectrum parameters. An automated system for controlling the greater wax moth butterfly behavior was developed on ATmega328 microcontroller by implementing attractive optical radiation characteristics.

микропроцессорные автоматизированные системыуправление поведением большой восковой моли (Galleria mellonella)оптическое излучениеэкспозиция.microprocessor-based automated systemsthe greater wax moth (Galleria mellonella) behavior controloptical radiationexposureReferencesНеумывакин И.Ф. Прополис. Мифы и реальность. М. – СПб.: Диля. 2005. 128 с.Neumyvakin I.F. Propolis. Mify i real’nost’ [Propolis. Myths and Reality]. Moscow – Saint-Petersburg: Dilya. 2005. 128 (In Russian).Шикова Ю.В., Маннапов А.Г., Зарипов Р.А. Продукты пчеловодства в профилактике сезонных вспышек заболеваемостям гриппом и ОРВИ // Пчеловодство. 2020. N5. С. 50 51.Shikova Yu.V., Mannapov A.G., Zaripov R.A. Produkty pche­lovodstva v profilaktike sezonnykh vspyshek zabolevaemostyam grippom i ORVI [Beekeeping products in the prevention of seasonal outbreaks of influenza and viral respiratory infections]. Pchelovodstvo. 2020. N5. 50-51 (In Russian).Чернышев В.Б. Сельскохозяйственная энтомология (Экологические основы). М.: Триумф. 2012. 232 с.Chernyshev V.B. Sel’skokhozyaystvennaya entomologiya (Ekologicheskie osnovy) [Agricultural Entomology (Ecological Foundations)]. Moscow: Triumf. 2012. 232 (In Russian).Helenius J. Spatial scales in ecological pest management (EPM): importance of regional crop rotation. Entomological Research in Organic Agriculture. 1997. Vol. 15. N1-4. 163-170.Helenius J. Spatial scales in ecological pest management (EPM): importance of regional crop rotation. Entomological Research in Organic Agriculture. 1997. Vol. 15. N1-4. 163-170 (In English).Сажнев А.С., Родионова Е.Ю. Жесткокрылые (Insecta: Coleoptera), собранные в световые ловушки со сверхъяркими светодиодами на территории Краснодара // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19. N2. С. 188-195.Sazhnev A.S., Rodionova E.Yu. Zhestkokrylye (Insecta: Coleoptera), sobrannye v svetovye lovushki so sverkhyarkimi svetodiodami na territorii Krasnodara [Coleoptera (Insecta: Coleoptera) collected in light traps with superbright LEDs on the territory of Krasnodar]. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Khimiya. Biologiya. Ekologiya. 2019. Vol. 19. N2. 188-195 (In Russian).Куканов А.С., Самков М.Н., Зельдин Я.Н. Лов насекомых на свет под водой // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2006. N2. С. 94-95.Kukanov A.S., Samkov M.N., Zel’din Ya.N. Lov nasekomykh na svet pod vodoy [Catching insects to light under water]. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Bio­logiya i ekologiya. 2006. N2. 94-95 (In Russian).Сулаймонов Б.А., Овчинников А.С., Сапаев Б., Бочарников В.С., Сапаев И.Б., Фомин С.Д., Эркинов З.Ш. Мониторинг фаз развития насекомых – сельхозвредителей посредством экспериментальных светоловушек для совершенствования электрофизических методов борьбы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2019. N3(55). С. 307-313.Sulaymonov B.A., Ovchinnikov A.S., Sapaev B., Bocharnikov V.S. Sapaev I.B., Fomin S.D., Erkinov Z.Sh. Monitoring faz razvitiya nasekomykh – sel’khozvrediteley posredstvom eksperimental’nykh svetolovushek dlya sovershenstvovaniya elektrofizicheskikh metodov bor’by [Monitoring of the development phases of insects – agricultural pests by means of experimental light traps to improve electrophysical methods of control]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional’noe obrazovanie. 2019. N3(55). 307 313 (In Russian).Покивайлов А.А., Хайров Х.С., Назарова Ш.Д., Рашидова З.Ф. Некоторые результаты сбора саранчовых (Orthoptera, Acrididae) на УФ-излучение световых ловушек в Юго-Западном Таджикистане. Сообщение 2 // Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение биологических и медицинских наук. 2018. N1(200). С. 7-12Pokivaylov A.A., Khayrov Kh.S., Nazarova Sh.D., Rashidova Z.F Nekotorye rezul’taty sbora saranchovykh (Orthoptera, Acrididae) na UF-izluchenie svetovykh lovushek v Yugo-Zapadnom Tadzhikistane. [ome results of collecting locusts (Orthoptera, Acrididae) for UV radiation of light traps in South-West Tajikistan.] Soobshchenie 2. Izvestiya Akademii nauk Respubliki Tadzhikistan. Otdelenie biologicheskikh i meditsin­skikh nauk. 2018. N1(200). 7-12 (In Russian).Суринский Д.О., Савчук И.В., Басуматорова Е.А. Преимущества интегрированного способа защиты растений от насекомых – вредителей // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2019. N1(18). С. 39-45.Surinskiy D.O., Savchuk I.V., Basumatorova E.A. Preimushchestva integrirovannogo sposoba zashchity rasteniy ot nasekomykh – vrediteley [The advantages of an integrated method of protecting plants from insects – pests]. Konstruirovanie, ispol’zovanie i nadezhnost’ mashin sel’skokhozyaystvennogo naznache­niya. 2019. N1(18). 39-45 (In Russian).Савчук И.В., Суринский Д.О., Русаков И.А. Математическая модель расчета конструктивных параметров видеосветоловушки // Вестник КрасГАУ. 2017. N4(127). С. 81-88.Savchuk I.V., Surinskiy D.O., Rusakov I.A. Matematiche­skaya model’ rascheta konstruktivnykh parametrov videosvetolovushki [A mathematical model for calculating the design parameters of a video light trap]. Vestnik KrasGAU. 2017. N4(127). 81-88 (In Russian).Кorb S.К. Automatic autonomous light traps and their usa­ge for the quantitative accounting on example of hawkmoths of Kyrgyzstan (Lepidoptera: Sphingidae). Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2018. Vol. 3. N3. 80-85.Korb S.K. Automatic autonomous light traps and their usa­ge for the quantitative accounting on example of hawkmoths of Kyrgyzstan (Lepidoptera: Sphingidae). Nature Conservation Research. Zapovednaya nauka. 2018. Vol. 3. N3. 80-85 (In English).Клочко Р.Т., Луганский С.Н., Блинов А.В. Борьба с большой восковой молью на пасеках // Пчеловодство. 2019. N3. С. 34-36.Klochko R.T., Luganskiy S.N., Blinov A.V. Bor’ba s bol’shoy voskovoy mol’yu na pasekakh [Fighting with the greater wax moth in apiaries]. Pchelovodstvo. 2019. N3. 34-36 (In Russian).Bolshin R.G., Kondrateva N.P., Krasnolutskaya M.G. Irradiation set with UV diodes and microprocessor system of automatic dose control. Light & Engineering. 2019. Vol. 27. N6. С. 127-132.Bolshin R.G., Kondrateva N.P., Krasnolutskaya M.G. Irradiation set with UV diodes and microprocessor system of automatic dose control. Light & Engineering. 2019. Vol. 27. N6. 127 132 (In English).Кондратьева Н.П., Бузмаков Д.В., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г., Ильясов И.Р., Осокина А.С. Результаты опытов по применению световых энергосберегающих электротехнологий для отлова насекомых // Вестник НГИЭИ. 2019. N12(103). С. 25-36.Kondrat’eva N.P., Buzmakov D.V., Bol’shin R.G., Krasnolutskaya M.G., Il’yasov I.R., Osokina A.S. Rezul’taty opytov po primeneniyu svetovykh energosberegayushchikh elektrotekhnologiy dlya otlova nasekomykh [The experiments results on the use of light energy-saving electrical technologies for trapp­ing insects]. Vestnik NGIEI. 2019. N12(103). 25-36 (In Russian).Kondrateva N.P., Filatov D.A., Terentiev P.V. Dependence of current harmonics of greenhouse irradiators on supply voltage. Light & Engineering. 2020. Vol. 28. N2. 85-88.Kondrateva N.P., Filatov D.A., Terentiev P.V. Dependence of current har-monics of greenhouse irradiators on supply voltage. Light & Engineering. 2020. Vol. 28. N2. 85-88 (In English).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.