RU2490868C2 - Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере - Google Patents
Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490868C2 RU2490868C2 RU2011132260/13A RU2011132260A RU2490868C2 RU 2490868 C2 RU2490868 C2 RU 2490868C2 RU 2011132260/13 A RU2011132260/13 A RU 2011132260/13A RU 2011132260 A RU2011132260 A RU 2011132260A RU 2490868 C2 RU2490868 C2 RU 2490868C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sources
- light
- leaves
- fruit
- artificial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству овощей в защищенном грунте, в теплицах с автоматической системой управления факторами среды. Способ культивирования огурца в условиях Крайнего Севера включает досвечивание растений, выращиваемых в условиях защищенного грунта, основными источниками искусственного света, расположенными на уровне верхнего яруса листьев. Осуществляют боковое досвечивание дополнительными источниками искусственного света для поддержания физиологической активности листьев среднего и нижнего ярусов, обеспечивающих формирование плодов. Дополнительные боковые источники света устанавливают на регулируемых по высоте подвесах внутри ценоза на уровне яруса, в котором происходит интенсивный налив плодов. Продолжительность досветки боковыми источниками света составляет от 3 до 12 часов с учетом плодонагрузки и интенсивности естественного и искусственного освещения. Плотность потока падающей фотосинтетической активной радиации не более 350 мкмоль/м2с. Технический результат состоит в повышении эффективности использования искусственного досвечивания, способствует ускорению формирования урожая и повышению продуктивности. 5 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству овощей в защищенном грунте, в теплицах с автоматической системой управления факторами среды (свет, температура, влажность воздуха, содержание СО2 в воздухе, минеральное питание).
Излучение солнца является основным ресурсом, определяющим выбор культивационных сооружений, набор культур и сроки их выращивания в конкретной местности. По количеству падающей суммарной фотосинтетически активной радиации (ФАР) территорию Российской Федерации делят на 7 световых зон. В первой световой зоне (северные широты) приход фотосинтетической активной радиации (ФАР) в декабре - феврале составляет 8-16 Вт/м2 (35-70 мкмоль/м2с ФАР), что на порядок ниже по сравнению с седьмой световой зоной. В связи с этим получение свежих овощей на Севере невозможно без создания агропромышленного производства на базе защищенного грунта с использованием технологии светокультуры. В современных тепличных хозяйствах используют системы с автоматической регуляцией базовых параметров среды (концентрации СО2, минерального и водного питания). Вопросы оптимизации светового режима на производстве решаются зачастую индивидуально в зависимости от имеющихся типов источников освещения, стоимости энергоресурсов, схемы выращивания, геометрии и объема сооружений. Выбор оптимального сочетания факторов среды для обеспечения высокой рентабельности производства в защищенном грунте является нетривиальной задачей. Требуется не только учесть физиологические особенности культур, но и стоимость ресурсов.
Известен способ выращивания растений огурца (патент РФ №2131179, МПК F01G 7/00, F01G 9/00, опубл. 10.06.1999 г.), выбранный за прототип, включающий изменение удельной мощности и времени облучения растений источниками искусственного света.
Недостатком известного способа является:
- малоэффективное использование ФАР ассимилирующими органами в вертикальном профиле агроценоза огурца;
- техническая сложность использования узкостеллажной гидропонной технологии выращивания и предлагаемых схем освещения;
- невозможность использования многосменной системы постоянного плодоношения.
Перед нами была поставлена задача оптимизировать распределение светового потока в агроценозе, повысить урожайность и рентабельность производства.
Технический результат состоит в том, что предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность использования искусственного досвечивания при культивировании огурца на площадях защищенного грунта, способствует ускорению формирования урожая и повышению продуктивности.
Способ повышения продуктивности и рентабельности культивирования огурца в условиях Крайнего Севера, включающий досвечивание растений, выращиваемых в условиях защищенного грунта, основными источниками искусственного света, расположенными на уровне верхнего яруса листьев, согласно изобретению осуществляют боковое досвечивание дополнительными источниками искусственного света для поддержания физиологической активности листьев среднего и нижнего ярусов, обеспечивающих формирование плодов, дополнительные боковые источники света устанавливают на регулируемых по высоте подвесах внутри ценоза на уровне яруса, в котором происходит интенсивный налив плодов, причем продолжительность досветки боковыми источниками света устанавливают от 3 до 12 часов с учетом плодонагрузки и интенсивности естественного и искусственного освещения, при этом плотность потока падающей фотосинтетической активной радиации, предпочтительно, не более 350 мкмоль/м2с.
Выбор нового технологического режима освещения и использование дополнительных боковых ламп увеличивает приход ФАР к листьям среднего и нижнего ярусов агроценоза в 2-4 раза. Происходит оптимизация фотосинтеза растений за счет более эффективного распределения ФАР в агроценозе при боковой досветке. Высота расположения боковых ламп освещения внутри формирующегося агроценоза и продолжительность досветки определяются на основании анализа функциональных параметров листьев и накопления ассимилятов (растворимые углеводы и крахмал). Учитываются ярус листьев и плодонагрузка. Это позволяет повысить урожайность растений на 30-35% с сохранением высокого качества, сократить время от посадки до первого сбора урожая на 5-6 дней при рентабельности производства 35-38%, производить смену отслужившего оборота на следующий без периода, при котором отсутствует сбор плодов огурца.
На рис.1 представлена схема выращивания растений огурца в теплице с применением дополнительного бокового освещения: 1, 2, 3 - листья верхнего, среднего, нижнего яруса соответственно, 4 - основные лампы верхнего освещения, 5 -дополнительные лампы бокового освещения, А - внешняя и Б - внутренняя сторона ряда растений. Справа приведена фотография работающих дополнительных ламп.
На рис.2 показана световая зависимость СО2-газообмена листьев огурца при температуре 27°С для растений выращеных при стандартном верхнем режиме освещения. Уровень фотосинтеза при насыщающей ФАР 350 мкмоль/м2с (1), касательная, проведенная из начала координат (2).
На рис.3 показана плотность потока падающей фотосинтетически активной радиации на листья разного яруса растений огурца: стандартный режим выращивания только при верхнем освещении (А), опытный режим выращивания - сторона ряда, освещаемая боковой лампой (Б) и сторона без боковой лампы (В). Цифры на диаграммах - скорость фотосинтеза листьев, мкмоль СО2/м2с.
На рис.4 показана урожайность светокультуры огурца при стандартном режиме выращивания (1) и с применением дополнительного бокового освещения (2).
В таблице (рис.5) приведены данные по содержанию макро и микроэлементов в плодах огурца с. Церес, выращиваемого при стандартном режиме освещения (1) и с применением дополнительного бокового освещения (2).
Опыты проводили на производственных площадях закрытого грунта ОАО «Пригородный». Растения огурца (Cucumis sativus L., гибрид F1 Церес) выращивали в блочных теплицах «Агрисовгаз» (Россия) на минеральном субстрате («Агрос», Россия). Голландский гибрид огурцов Церес включен в Госреестр по Российской Федерации для культивирования в зимних теплицах. Предназначен для использования в салатах, средняя урожайность плодов 25 кг/ м2.
Верхнее освещение создавали с помощью натриевых ламп высокого давления ДНа3-бООВт/REFLUX (фотопериод 19/5 ч). Источники дополнительного света - лампы ДНа3-250 Вт/REFLUX устанавливали на регулируемых по высоте подвесах в междурядьях, вдоль одной стороны, чтобы не препятствовать передвижению платформы для сбора плодов на противоположной стороне (рис.1). Дополнительные лампы подключали при появлении первых зеленцов. В течение оборота высоту подвеса ламп регулировали с учетом состояния растений и яруса, в котором происходил интенсивный налив плодов. Продолжительность досветки боковыми лампами увеличивали от 3 часов (в начале фазы плодоношения) до 12 часов (в период массового сбора плодов). Чтобы оптимизировать продолжительность досветки боковыми лампами в течение оборота учитывали уровень накопления крахмала в листьях.
Освещенность в ценозе определяли с помощью набора датчиков на базе логгера LI-1400 (США). В течение оборота проводили наблюдения за ростом и развитием растений. СО2 - газообмен и транспирацию листьев огурца определяли газометрической системой LCPro+(ADC, Англия). Урожайность оценивали по периодическому сбору плодов и суммировали за весь оборот. Контрольные растения выращивали по стандартной схеме с использованием только верхнего освещения без установки дополнительных ламп в междурядьях.
Формирование плодов сельскохозяйственных культур прямо связано с ассимиляционными возможностями растений. Как видно из рис.2 зависимость скорость видимого фотосинтеза листьев огурца среднего яруса хорошо описывается прямоугольной параболой. Поглощение СО2 возрастает линейно с увеличением ФАР до 50 мкмоль/м2с. Насыщение фотосинтеза светом начинается при ФАР 300-350 мкмоль/м2с (рис.2). Далее с увеличением плотности потока квантов света скорость ассимиляции СО2 возрастает незначительно и световая кривая фотосинтеза выходит на плато. Проведя касательную от начала координат к световой кривой получим, что при интенсивности радиации приспособления около 100-120 мкмоль/м2с, когда КПД листа является максимальным, нетто-ассмиляция СО2 составляет около 50% от максимальной (рис.2).
В сформированном при стандартном способе освещения ценозе листья нижнего яруса получали в 3 раза меньше света, чем листья верхнего яруса (рис.3 А). В опытном ценозе на стороне ряда, где отсутствовали лампы, градиент падения освещенности листьев от верхних к нижним был таким же (рис.3 В). Дополнительная лампа, установленная в междурядье, существенно повышала световое довольствие листьев среднего и нижнего ярусов (рис.3 Б). Листья среднего яруса с максимальной плодонагрузкой, получающие дополнительный свет, ассимилировали в 2 раза интенсивней (рис.3).
Боковое освещение, стимулирующее ассимилирующую активность листьев, приводило к ускорению налива плодов огурца и повышению продуктивности растений (рис.4). Макро и микроэлементный состав плодов огурца не изменялся (таблица).
Таким образом, выбор нового технологического режима освещения и использование дополнительных боковых ламп позволяет повысить урожайность растений на 30-35% с сохранением высокого качества, сократить время от посадки до первого сбора урожая на 5-6 дней при рентабельности производства 35-38%.
Claims (1)
- Способ культивирования огурца в условиях Крайнего Севера, включающий досвечивание растений, выращиваемых в условиях защищенного грунта, основными источниками искусственного света, расположенными на уровне верхнего яруса листьев, отличающийся тем, что осуществляют боковое досвечивание дополнительными источниками искусственного света для поддержания физиологической активности листьев среднего и нижнего ярусов, обеспечивающих формирование плодов, дополнительные боковые источники света устанавливают на регулируемых по высоте подвесах внутри ценоза на уровне яруса, в котором происходит интенсивный налив плодов, причем продолжительность досветки боковыми источниками света устанавливают от 3 до 12 ч с учетом плодонагрузки и интенсивности естественного и искусственного освещения, при этом плотность потока падающей фотосинтетической активной радиации предпочтительно не более 350 мкмоль/м2с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132260/13A RU2490868C2 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011132260/13A RU2490868C2 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011132260A RU2011132260A (ru) | 2013-02-10 |
RU2490868C2 true RU2490868C2 (ru) | 2013-08-27 |
Family
ID=49119475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011132260/13A RU2490868C2 (ru) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2490868C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629755C1 (ru) * | 2016-08-08 | 2017-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Устройство для межрядкового досвечивания тепличных растений |
RU2723953C2 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" | Гибридная облучательная установка для светокультуры огурца в теплицах |
US10980187B2 (en) | 2019-02-21 | 2021-04-20 | Omachron Intellectual Property Inc. | Lighting system for indoor cultivation facility |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045162C1 (ru) * | 1992-05-07 | 1995-10-10 | Лискер Иосиф Семенович | Способ выращивания длинностебельных растений с использованием искусственного освещения и устройство для его осуществления |
UA12575U (en) * | 2005-08-09 | 2006-02-15 | State Makyivka Scient Res I Fo | Method for mine workings ventilation |
-
2011
- 2011-07-29 RU RU2011132260/13A patent/RU2490868C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045162C1 (ru) * | 1992-05-07 | 1995-10-10 | Лискер Иосиф Семенович | Способ выращивания длинностебельных растений с использованием искусственного освещения и устройство для его осуществления |
UA12575U (en) * | 2005-08-09 | 2006-02-15 | State Makyivka Scient Res I Fo | Method for mine workings ventilation |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629755C1 (ru) * | 2016-08-08 | 2017-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Устройство для межрядкового досвечивания тепличных растений |
RU2723953C2 (ru) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" | Гибридная облучательная установка для светокультуры огурца в теплицах |
US10980187B2 (en) | 2019-02-21 | 2021-04-20 | Omachron Intellectual Property Inc. | Lighting system for indoor cultivation facility |
US11457569B2 (en) | 2019-02-21 | 2022-10-04 | Omachron Intellectual Property Inc. | Modular lighting system, such as for an indoor cultivation facility |
US11812707B2 (en) | 2019-02-21 | 2023-11-14 | Omachron Intellectual Property Inc. | Modular lighting system, such as for an indoor cultivation facility |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011132260A (ru) | 2013-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101269814B1 (ko) | 수경 인삼재배방법 및 장치 | |
Hao et al. | LED inter-lighting in year-round greenhouse mini-cucumber production | |
CN103222420B (zh) | 一种基于led节能光源的小青菜室内栽培技术 | |
Kumar et al. | Comparison of HPS lighting and hybrid lighting with top HPS and intra-canopy LED lighting for high-wire mini-cucumber production | |
RU2649327C1 (ru) | Способ культивирования женьшеня | |
GB1600173A (en) | Method and installation for the storage of biochemical energy in plants | |
Gómez et al. | Physiological and productivity responses of high-wire tomato as affected by supplemental light source and distribution within the canopy | |
WO2014185816A1 (ru) | Солнечный био-вегетарий | |
JP6462867B2 (ja) | 人工水耕栽培装置 | |
CN102067794A (zh) | 生物立体生态培养的方法 | |
Li et al. | Effect of supplemental lighting on water transport, photosynthetic carbon gain and water use efficiency in greenhouse tomato | |
CN105830685B (zh) | 一种运用led植物灯进行黄瓜育苗的方法 | |
Heo et al. | Effects of supplementary LED lighting on growth and biochemical parameters in Dieffenbachia amoena'Camella'and Ficus elastica'Melany' | |
RU2490868C2 (ru) | Способ повышения продуктивности и рентабельности выращивания огурца в условиях защищенного грунта на севере | |
CN111066563A (zh) | 一种连栋大棚草莓与葡萄立体种植方法 | |
RU192183U1 (ru) | Аэропонная установка для промышленного выращивания мини-клубней картофеля | |
Balliu et al. | Seedling production | |
CN102498990B (zh) | 水稻工厂化生产工艺及其生产车间 | |
Chua et al. | Effect of artificial night lighting on the growth of loose head lettuce in hydroponic system | |
CN106106079A (zh) | 一种多单元有机基质的温室果蔬种植方法 | |
Treder et al. | The effects of LEDs on growth and morphogenesis of vegetable seedlings cultivated in growth chambers | |
RU192890U1 (ru) | Автономная ферма | |
CN104396713B (zh) | 一种挂式绿萝模板及利用该模板进行绿萝繁殖的方法 | |
CN114009265A (zh) | 一种燕窝果人工种植方法 | |
RU131941U1 (ru) | Солнечный био-вегетарий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150730 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160827 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200730 |