ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИОНДНЫХ ЛАЗЕРОВ В САДОВОДСТВЕ
Аннотация
В статье исследуются перспективы использования диодных лазеров в садоводстве с акцентом на их преимущества перед традиционными лазерными системами. В условиях стремительного роста мирового рынка фотоники, достигшего 2,1 трлн долларов США в 2021 году лазерные технологии становятся актуальными в аграрной сфере, включая российский рынок, продемонстрировавший прирост на 19,57% в 2023 году. Это подчеркивает важность исследований в данном направлении для дальнейшего развития агротехнологий. Диодные лазеры выделяются рядом преимуществ, таких как высокая энергоэффективность (КПД 25–50%) и длительный срок службы (до 10 000 часов), что делает их привлекательными по сравнению с CO₂-лазерами и лазерами на свободных электронах, которые требуют значительных эксплуатационных затрат. Благодаря компактности (0,5–10 м²), диодные лазеры находят широкое применение в мобильных и роботизированных установках для садоводства, обеспечивая высокую маневренность в использовании. Экспериментальные исследования эффективности диодных лазеров в борьбе с сорняками показали высокие показатели уничтожения различных видов растений: 81,25% для одуванчика, 93,75% для пырея и 75% для мальвы. Оптимальные параметры обработки были установлены на расстоянии 50 мм, а время воздействия составило 3,79 с для одуванчика, 1,06 с для пырея и 2,79 с для мальвы. Эти результаты подтверждают перспективность применения диодных лазеров для экологически безопасной и целенаправленной прополки в садоводстве. Несмотря на многочисленные преимущества, диодные лазеры в садоводстве имеют ограничения. Их выходная мощность (0,002-4 кВт) может быть недостаточной для задач, требующих высокой энергетической интенсивности, они чувствительны к обратному отражению, что требует дополнительной защиты и настройки системы, для эффективного воздействия на растения требуется точная настройка параметров лазерного излучения, что может усложнить процесс внедрения, диодные лазеры генерируют значительные тепловые нагрузки, требующие эффективного теплообмена и охлаждения. В статье рассматриваются дополнительные аспекты применения диодных лазеров в сельском хозяйстве.
