SU908278A1

SU908278A1 - Способ выращивани растений

Info

Publication number: SU908278A1
Application number: SU802930736A
Authority: SU
Inventors: Вадим Леонидович Корбут
Original assignee: Институт Медико-Биологических Проблем Министерства Здравохранения Ссср
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1980-02-08
Publication date: 1982-02-28

Description

(5) СПОСОБ И 1РАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ

I

Изобретение относитс к сельскому хоз йству, а именно, к способам выращивани растений в темновой период их роста.

Способ предназначен дл использовани преимущественно в защищенном грунте, замкнутых системах жизнеобеспечени человека, а также в научных исследовани х в области физиологии растений.

Известен способ выращивани растений , включающий регулирование в п-мерном пространстве факторов внешней среды по продуктивности 11 .

Недостатком известного способа в .л етс необеспечение повышени общей продуктивности растений из-за значительного непроизводительного расхода органических веществ на дыхание в темневой период.

Цель изобретени - повышение общей продуктивности растений путем снижени непроизводительного расхода

органических веществ на дыхание в темновой период.

Поставленна .цель достигаетс тем, что осуи|ествл ют дополнительно измерение интенсивности дыхани в темновой период по скорости отделени углекислого газа растени ми и величины регулируемого фактора внешней среда), определ ют частную производную интенсивности темиового дыхани по изменению величины регулируемого фактора внешней среды, который регулируют по максимуму первой частной производной интенсивности темнового дыхани .

На фиг.1 даны типичные кривые изменени интенсивности темнового дыхани и ее первой частной произ водной по температуре в зависимости от температуры окружающей среды; на фиг.2 - процесс поиска оптимума темнового растений и числовые значени параметров на каждом шаге поиска. 39 Типичные кривые изменени темнового дыхани растений представлены от изменени температуры окружающей среды ) и изменени первой частной производной темновогс дыхани растений по температуре от изменени температуры окружающей среды-| f(T°). На кривых отмечена точка оп тимума, которую необходимо находить и удерживать регулированием температуры окружающей среды. Крива зависимости интенсивности темнового дыхани растений от температуры окружающей среды li)f(T°) под действием различных факторов роста растений и физиологического состо ни растений измен етс , поэтому мен ютс коорди наты кривых, показанных на графике, а, следовательно, и координаты точк оптимума. Приведем пример осуществлени способа дл одного регулируемого фактора - температуры окружающего растени воздуха. Дл осуществлени способа необходимы следующие операции: измерение температуры воздуха; изменение температуры воздуха в системе с растущими растени ми на фиксированный ша температуры , -Т, , например , измерение увеличени концентрации углекислоты ACOj (002)14., (002)1 в объеме воздуха камеры, определение интенсивности °. .. . рованное врем At.tj, -ti после изменени температуры на АТ°, которое вычисл етс по формуле: VАСОг д йГ где 1д - интенсивность дыхани расте ний; V - объем системы, в котором растут растени . Определение приращени темнового дыхани растений после изменени температуры на ДТ° осуществл етс по формуле Л|д (|д)-,2 (|д)| ; определение частной производной темнового дыхани растений по температуре после изменени температуры на ЛТ° - по формуле Л1п, дГ определение знака второй частной производной интенсивности темнового дыхани по температуре - согласно формулы. А/ . °/iH / Л Т /1 сравнение двух последовательных значений частных производных, вычисленных на соответствующих шагах изменени температуры, если А1 ЬТ° ) /1Н . 1 а втора частна производна не мен ет знак на противоположный, то дальнейшее шаговое изменение температуры продолжаетс в ту же сторону , что и на предыдущем шаге, если / аг),.1 (brh ° мастна произаодна измен ет знак на противоположный , то изменение температуры на следующем шаге осуществл ют в противоположном направлении предыдущему . При достижении оптимума темнового дыхани растений, перва частна производна достигает своего максимального значени , а втора в этой точке мен ет знак на противоположный . Достигнув точки оптимума, регулируетс параметр - температура колеблетс вблизи температуры, соответствующей оптимальной, с некоторой ошибкой поиска, котора может быть сведена, по мере потребности, к любому малому значению. На фиг.2 и в таблице показан процесс поиска оптимума темнового дыхани растений и числовые значени параметров на каждом шаге поиска. В замкнутом или проточном объеме с растени ми, вл ющимис объектом регулировани , в темновой период выращивани растений определ ют с помощью датчика состо ни объекта регулировани - газоанализатора концентраций углекислого газа (по скорости выделени COj из растений) интенсивность темнового дыхани растений 1д. Одновременно датчиком измер ют температуру внешней среды растений. Информаци о концентрации COj в воздухе и о температуре поступает в управл ющую вычислительную машину. Здесь осуществл ют обработку поступающей от датчиков информации: по изменению во времени текущей концентрации СОг определ ют интенсивность темнового дыхани и вычисл ют первые частные

производные интенсивности темнового дыхани по температуре внешней среды а также вырабатывают сигналыуправлени исполнительными механизмами. Исполнительный механизм измен ет значени температуры внешней среды растений в соответствии с максимумом первой частной производной интенсивности темнового дыхани по значению температуры внешней среды, который вл етс точкой температурного оп- тимума темнового дыхани растений. Дл этого измен ют температуру до тех пор, пока растет перва частна производна темнового дыхани по температуре, как только она начинает понижатьс , температуру измен ют в противоположную сторону. Процесс поиска сходитс в точке температурного оптимума.

Дл реализации многомерного случа , после нахождени температурного оптимума, температуру стабилизируют и переход т, аналогичным образом, к нахождению оптимума по другому параметру внешней среды. Процесс повтор ют .последовательно или одновременно , непрерывно или дискретно, в зависимости от алгоритма поиска оптимума темнового дыхани растений и

Таблица численных значений параметров в гчэоцессе поиска оптимума теплового дыхани растений на примере пшеницы

0,375

Направление изменени температуры измен етс на проти воположное

31-29

от скорости дрейфа оптимума, пока не будет обеспечено соответствие все п регулируемых параметров внешней среды точке оптимума темнового дыхани растений.

Использование предлагаемого способа оптимизации темнового дыхани растений обладает следующими преимуществами: обеспечивает оптимальный уровень темнового дыхани растений в темновой период их выращивани ; не допускает излишнего расхода органических веществ растений на темновое дыхание; любые изменени как внутреннего так и внешнего характера вли ющие на дрейф оптимальной точки темнового дыхани растений, привод т к обеспечению тех уровней параметров внешней среды, которые более соответствуют новому физиологическому состо нию растений, т.е. новому значению оптимума темнового дыхани растений.

Камдое из перечисленных преимуществ способа оптимизации темнового дыхани растений и их совокупность вл етс гарантией повышени общей продукти 4ости при их выращивании с применеми 4 предлагаемого способа.

- + + + +

0,625

0,75

Направление изменени температуры измен етс на проти0 ,625

0,75

Claims

Направление изменени температуры измен етс на противоположное и циклы повтор ютс с той же периодичностью Формула изобретени Способ выращивани растений, включающий регулирование в п-мерном пространстве факторов внешней среды по продуктивности, отличающий с тем, что, с целью повыше ни общей продуктивности растений путем снижени негчэоизводительного расхода органических веществ на дыхание в темновой период, осуществл ют дополнительно измерение интенсивности дыхани в темновой период по скорости выделени углекислого 7 4 JH Д Т 7-.

9082788

Продолжение таблицы воположное

+ +

-f/ro/ (V

газа растени ми и величины регулируемого фактора внешней среды, определ ют частную производную интенсивности темнового дыхани по изменению величины регулируемого фактора внешней среды, который регулируют по максимуму первой частной производной интенсивности темнового дыхани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР tr 56595, кп. А 01 G 7/00, 1972 (прототип).

||

с.,

f.

s

ft

«SI

s