СПОСОБ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ЗАМОРОЗКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A01G13/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, касается способов и устройств для защиты растений от заморозков, фруктовых деревьев, кустарников, плодоовощных культур и может найти применение в условиях холодного и умеренного климата.

Известен способ защиты растений от заморозков, включающий нагревание атмосферного воздуха на участке с растениями с помощью дыма от костров, в которых для создания дыма используют сырые ветви хвойных деревьев. Дым, насыщенный углекислым газом, с температурой +10+15^оС имеет плотность, близкую к плотности холодного воздуха. Поэтому дым распространяется как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях на участке и препятствует проникновению холодного воздуха к растениям, находящимся в дыму.

Недостатками способа являются низкая эффективность и невозможность его использования на большой площади.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности способа. Поставленная цель достигается тем, что в зоне расположения растений образуют и периодически возобновляют из смеси нейтральных газов с положительной температурой облако, плотность газов которого принимают равной плотности атмосферного воздуха, а также тем, что облако образуют над всей площадью плантации на заданной высоте. Цель достигается и тем, что устройство для образования смеси нейтральных газов снабжено аккумулятором солнечной энергии в виде цилиндрического резервуара, газобалонной установкой с углекислым газом, компрессором и подающим инвентарным трубопроводом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 в плане и фиг. 2, 3 фронтальный вид, показано устройство с помощью которого может быть реализован предложенный способ.

Устройство включает аккумулятор солнечной энергии, который состоит из цилиндрического резервуара 1 и кольцевого трубопровода 2, компрессор 3, смесительную камеру 4, газобалонную установку 5 и подающий трубопровод 6. Конструкция аккумулятора солнечной энергии защищена патентом, положительное решение по заявке N 4955189, 1991.

Аккумулятор солнечной энергии соединяют с компрессором 3, смесительной камерой 4 и подающим трубопроводом 6. К смесительной камере 4 присоединяют через трубопровод 7 газобалонную установку 5. По длине трубопровода 6 присоединяют вертикальные патрубки 8, которые расположены преимущественно под фруктовыми деревьями. После окончания монтажных работ системы для образования и подачи смеси газов к растениям резервуар 1 заполняют водой, которая под действием солнечной радиации нагревается до температуры +60^оС.

Реализация предложенного способа осуществляется следующим образом. При наступлении заморозков, движение воздуха на участке, как известно, отсутствует. Включают компрессор 3, в кольцевом трубопроводе 2 создается пониженное давление (разрежение). Атмосферный воздух поступает в воздухоприемное устройство 9, кольцевой трубопровод 2 и компрессор 3, с помощью которого воздух подают в смесительную камеру 4. Смесительную камеру 4 выполняют в виде отрезка трубы большего диаметра в сравнении с диаметром трубопровода 6. В смесительной камере 4 воздух смешивается с углекислым газом, который подают с помощью дозирующего устройства из газобаллонной установки 5. Смесь газов под давлением, которое регулируют с помощью запорной арматуры 10, подают в трубопровод 6 и вертикальные патрубки 8. Каждый патрубок оборудуют колпаком, который позволяет равномерно распределять поток газа по диаметру кроны дерева. Смесь газов из вертикальных патрубков 8, размещенных под деревом, выходит под давлением 0,03-0,05 атм и за счет конструктивных особенностей колпачка образует облако заданных размеров. Облако содержит атмосферный воздух и углекислый газ с положительной температурой. Расчетом определяют, чтобы плотность газового облака равнялась плотности атмосферного
воздуха с отрицательной температурой. Это достигается тем, что плотность углекислого газа с положительной температурой в 1,2-1,3 раза выше плотности воздуха с положительной температурой. Положительную температуру газового облака в зоне кроны фруктового дерева, где оно (облако) находится как бы в подвешенном состоянии, назначают из условия величины температуры воздуха, например минус 3^оС, времени действия заморозков (6-10 ч) и скорости движения воздуха на участке. Чем больше скорость движения воздуха на участке и меньше время существования облака, тем чаще приходится открывать кран на трубопроводе 6, чтобы образовать в зоне растения новое газовое облако. Время существования облака зависит, в свою очередь, от скорости передачи тепла из облака в атмосферный воздух. Коэффициент теплопроводности от газа к воздуху в неподвижном состоянии составляет λ 0,002 ккал/м.г.гр. Поэтому время существования облака при благоприятных погодных условиях может определяться несколькими часами.

Аналогичным образом осуществляют защиту кустарниковых растений. При этом облако образуют вручную присоединив гибкий шланг к патрубку 8. Плодоовощные культуры и низкорослые ягодные растения, например, огурцы, капуста, клубника и т. д. защищать от заморозков значительно проще при небольшой их высоте. Плотность газового облака несколько повышает, увеличивая в нем концентрацию углекислого газа. Газовое облако с большей плотностью располагается над поверхностью почвы на заданной высоте и сохраняется без его замены практически на весь период заморозков. Распад облака начинается в том случае, когда температура газов превысит расчетную его температуру. В безветренную погоду при защите растений на большой площади газовое облако образуют над участком на высоте 3-4 м. Такой способ требует меньших трудозатрат.

Предложенное решение позволяет существенно повысить надежность защиты растений от заморозков как на садовых участках, так и на плантациях с большой площадью, повысить урожайность и качество плодоовощных культур и получить большой экономический эффект. Наибольший эффект может быть достигнут в зоне рискованного земледелия, где в весенне-летний период заморозки бывают достаточно часто.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в устройстве и способе защиты растений от заморозков в районах умеренного и холодного климата. Сущность изобретения: способ предусматривает образование и периодическое возобновление в зоне растений облаков из смеси нейтральных газов с положительной температурой. Плотность газов принимают равной плотности атмосферного воздуха, а само облако образуют над всей площадью плантации на заданной высоте. Устройство для образования облака из нейтральных газов снабжено аккумулятором солнечной энергии в виде цилиндрического резервуара 4, газобаллонной установкой 5 с углекислым газом, компрессором 3 и подающим инвентарным трубопроводом 6. 2 с. п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ защиты растений от заморозков, включающий нагревание атмосферного воздуха на участке в период заморозков путем образования и периодического возобновления облака с положительной температурой над всей площадью плантации, отличающийся тем, что облако образуют из смеси нейтральных газов, плотность которых принимают равной плотности атмосферного воздуха. 2. Устройство для защиты растений от заморозков, содержащее установку для нагревания газов, подающий трубопровод, отличающееся тем, что оно снабжено компрессором и соединенными последовательно газобаллонными установками с газами и углекислым газом, смесительной камерой, с которой соединена посредством компрессора установка для нагревания газов в виде аккумулятора солнечной энергии, выполненного в виде цилиндрического резервуара.