Способ выращивания растений Советский патент 1983 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для оптимизации условий, ускорения роста растений и управления фотосинтезом. Известен способ выращивания расте НИИ, включающий подачу в зону растений поливной воды в состоянии тумана с электрическим потенциалом направленного знака, микроэлементов и yi- лекислого газа 1 . Недостаток известного способа отсутствие возможности управления ро том и развитием растений. Цель изобретения - обеспечение возможности управления ростом и развитием растений. Указанная цель достигается тем, что согласно способу выращивания рас тений дополнительно осуществляют кон роль характеристик транспирации в за висимости от факторов внешней среды по полученным характеристикам транспирации регулируют плотность тумана в приземном слое растений, причем туман формируют конденсированием ала ги в зоне растений. Причем регулировку плотности тумана приземного слоя осуществляют посредством создания конвекционных зон над приземным слоем. Кроме того, конденсирование влаги производят созданием центров конденсации в приземном слое. На фиг. 1 схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, вид в плане; на фиг. 2 - раз рез А-А на фиг. 1. Для управления ростом растений при их выращивании в условиях открытого грунта в подпочвенном слое поля 1, размер которого определяется сельскохозяйственной культурой и набором агротехнических мероприятий, создают водоудерживающий слой 2 (насыпкой водоупорного грунта или размещением пленки, экранов и т.п.). На поверхности поля 1 устанавливают средство регулирования водного режима, включающее источник 3 воды насос , транспортирующий трубопровод и оросители 6 в виде перфорированмых трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой 7, привод которой соединен посредством канала связи с пунктом 8 управления; средство регулирования питательного режима, включающее- приемник 9 удобрений, соединенный со смесителем 10, который гидравлически соединен с транспортирующим трубопроводом 5; средство регулирования воздушного режима, выполненное в виде полусферических лоткообразных емкостей 11 с боковыми-открылками, на наружной поверхности которых смонтированы токопроводящие элементы 12 (например, металлическая полоска), имеющие э лектрическую связь .с пунктом 8 управления, а в полости емкостей 11 размещены на опорах 13 перфорированные поливные трубопроводы 6 (оросители) с водоструйными насадками 14, при этом полусферические лоткообразные, емкости 11 установлены на телескопических трубах 15, включенных в тракт транспортирующего трубопровода 5 который через управляемый клапан 1б соединен с генератором 17 углекислого rasaj имеющим источник воздуха; средство намагничивания оросительной воды, выполненное в виде создающего в зоне движения воды однородное и неоднородное магнитные поля устройства, состоящего из не менее двух пар постоянных магнитов 18 конусообразной формы, смонтированных на выходе каждого водоструйного насадка 14, и не менее двух электромагнитов 19, установленных по периметру гидротракта в корпусе каждого водоструйного насадка 14; средство измерения параметров среды и физиологических процессов растений,выполненное в виде размещенных на поле 1 датчиков 20 фотосинтеза и газообмена растений, состояния биомассы, температуры, влажности, подключенных к пункту 8 управления. Способ осуществляют следующим образом. После опроса и проведения обработки информации датчиков 20 параметров среды (температура, влажность, концентрация COj. в воздухе) и физиологических прюцессов растений (фотосинтез, прирост биомассы) с пункта 8 управле-;, ния выдается команда на проведение агротехнических мероприятий по созданию оптимальных условий в данной фазе развития растений. При повышенной концентрации водного конденсата в приземном слое осу . ществляют по команде с пункта 8 уп(иеления включение генератора 17 углекислого газа, открытие клапана 16, подачу СО (на 1 л воздуха 4,5-5.5 мг СО) в транспортирующий трубопровод 5 3-, через клапана 7 в оросители 6, далее через водоструйные насадки 1 в зону растений. Поступающий в зону растений углекислый газ уменьшает конвекцию в приземном слое и способствует конден сации водных паров из этого слоя, те самым подстраивает фактор .среды (СО до оптимальнс го значения для данной фазы развития и обеспечивает нормаль ное протекание фотосинтеза растений. Одновременно с подачей углекислог газа в приземный слой в зависимости от заряда паровоздушной среды этого слоя подают потенциал напряжения на токопроводящие элементы 12 (подают отрицательный заряд в случае отрицательного заряда среды в приземном слое и положительный - в случае поло жительного заряда среды). Взаимодействие зарядов токопроводящих элементов 12 и среды препятствует выходу парового конденсата из приземного слоя. Регулирование и стабилизацию уров ня размещения электрического поля ос ществляют перемещением емкостей 11, KOTopbie регулируемо выносятся выше зоны растений на расстояние от 1/2 Н до Н (Н - высота растительного покрова) посредством подачи насосом 4 воды из источника.3 в транспортирующии трубопровод 5. Кроме того, емкости 11 с боковыми раскрылками призаполнении водой аккумулируют тепловую энергию в данной зоне и тем самым зоны конвек ции над приземным слоем, чем устраняется отрицательное воздействие тепловой энергии и осуществляется возврат влаги из среды приземного слоя и предохранение растений от физиолО ической засухи. В случае неэффективного пpoteкaния процесса по образованию и возврату тока влаги из приземного слоя приготовляют аэрозоли из частиц с разметэом 2-80 мк активных веществ, например, из мочевины 10-90 -ного состава и т.п. и через перфорированные трубрпро BOfiu :э подают (распыляют) его в приземный слой для формирования центров конденсации следующим образом. Компоненты аэрозоли помещают в приемник 9, затем их смешивают в смесителе 10 и с водой насосом 3 через транспортирующий трубопровод 5 подают в перфорированные трубопроводы 6 и 520 . 4 |Через их водоструйные, распыляют. Тем самым стимулируют возврат влаги из .среды приземного слоя и оптимизируют факторы увлажнения и питательного режима для данной фазы растений, что способствует нормальному протеканию фотосинтеза растений. В случае крайневысокой солнечной радиации и невозможности преодолеть физиологическую засуху растений производят увлажнение растений подачей толивной воды в виде мелкодисперсного дождя с частицами водц в пределах :50-300 мкм в зону растений через водоструйные насадки 1 оросителей. 6, куда вода подается из источника 3 по транспортирующему трубопроводу 5 насосом Ц по команде с пункта 8 управления. Поливная струя, попадая в водоструйные насадки 1, проходит через однородное магнитное поле с индукцией 0,1-0,25 Тл, создаваемое электромагнитом 19, и неоднородное магнитное поле, создаваемое конусообразными магнитами 18, омагничивается и, попадая на растения, становится более доступной для усвоения. Подаваемая поливная вода концентрируется в корневой зоне растений благодаря действию водоупорных зон 2 в. подпочвенном слое и с большим КПД усваивается растениями. Эффективность использования предлагаемого способа заключается в устранении частого и чрезмерного увлажнения поля, приводящего к увеличению неблагоприятного промежутка времени в протекании процесса фотосинтеза. Основные существенные признаки предлагаемого способа экспериментальна проверены на пропашной сельскохозяйственной культуре (свекле) и показали, что даже частичное регулирование и управление факторами среды (внесение углекислого газа, своевременное регулирование водно-воздушного режима в слое обитания растений) значительно стимулирует рост и интенсивное развитие растений со значительной экономией воды. Например, в результате устранения фазь физиологической засухи рост корней сахарной свеклы по отношению к контрольным составил в итоге 25 30%. 10Й Как показывает опыт, своевременное воздействие на состояние атмосферы приземного слоя снижает конвективный обмен, а следовательно, и потери влаги в 2 раза. 20 В мелом предложенный способ является инструментом управления и интенсификации роста растений, связанных с управлением факторами внешней среДЫ. .

4

1 «

1. СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ, включающий подачу в зону растений поливной воды в состоянии тумана с электрическим потенциалом направленного знака, микроэле%1ентов и углекислого газа, о т л им а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности управления ростом и ра;звитием Я лЛ Г jf /-) itul- - j-j ;. I -.-г .TEliJ v;:-); SHK Hc;-;;--;-A i растений, дополнительно осуществляют контроль характеристик.транспирации в зависимости от факторов внешней среды и по полученным характеристикам транспирации регулируют плотность тумана в приземном слое растений, причем туман формируют конденсированием влаги в зоне растений. 2,Способ по п. 1, о т л и ч а ю -. щ и и с я teM, что регулировку плотности тумана приЬемного слоя осуществляют посредством создания :конвекционных зон над приземным слоем. 3.Способ по п. V, о т л и ч а ю щи и с я тем, что конденсирование ( влаги производят созданием центров . конденсации в приземном слое.