Устройство для орошения Советский патент 1984 года по МПК A01G27/00 

ю со

11 Изобретение относите/. . сельскому хозяйству и может быть использовано в оросительной мелиорации для автоматического управления электрогидроаэроионизацией дождеванием, про текакнцей в биосфере, в воде и в почвах, проявляющейся в виде образования и перемещения катионов и анионов, а в газах и воздухе - в виде ионов, которые могут рекомбинировать между собой или замыкаться на электропроводящие поверхности, причем если последние имеют электропроводность второго рода, то рекомбинация вызывает в них возникновение катионов и анионов. В осуществлении обмена между живо клеткой и внешней средой большое зна чение имеет электрический заряд участвукяцих в этом обмене веществ. Существенным признаком живого сострят ния является наличие в частях; клеток непрерывно направлен;ного движения : электронов. Весьма брлыпое значение имеет электронный обмен в такой важной в биологическом отношении реакци как фотосинтез. Молекулы хлорофилла при облучении растения светом саязывают электронь, которые переходят с донора на акцептор, поэтому, избыток электронов в веществе растён;ийприво дит к активизации процесса .св;дзывания электронов хлоррфнлдам,:- а ;следовательно, к усилейию образрвания; органических веществ из н.ёррганмческих (электросинтез)даже .в - ЕЛОВЙЯХ: весьма слабой освещенности.,:/: Известно устройство для .полцва электрически- заряженнрй -в.рдрй;,;- Кр- . торое включает в себя центральтньш-::. электрод (внутренняя поверхность :. конуса тензиометра) , имеющийэ.лёктрический контакт с прдупрРНицае-,: ,мой стенкой тензиометра, и пбрйфбрийные электроды, соединённь1ё ,с :кЬнтактами реле переключения пЬдярнрсТи напряжения, изменяемого системой ,,-. управления дождевальной машинрй .Так, «..ЧТО при включении дождева:льнои мяши-г йы на полив между центральным и,пе-. риферийным электродами возникает : отрицательное, а при окончании полива - положительное напряжение относительно центрального электрода, причем наружная понерхность конуса покрыта элпктроиз((нным материалом l . З2 Недостатки устройства заключаются, во-первых, в том что конструкция обеспечивает протеканиеэлектрофореза исключительно через полупроницаеMbie стенки тензиометра, а во-вторых, в невозможности использования полимерных элг;ктродов в автоматизированных системах управления дождеванием, а также в установлении напряжения и расстояний между электродами, обеспечивающих наибольЩее быстродействие системы управления, то есть устройство не обеспечивает Процесса автоматического управления электрогидроаэроионизацией дождеванием, Известно Также устройство для ороЩения, включающее дождевальную машину с приспособлением для активации воды и для ионизацииводы и -воздуха и средством управления этими приспособлениями, содержащее датчик влажности в виде тензиометра и программный переключатель подачи напряжения на центральный и пернфе- . рийные электроды, и также высоковольтнь1Й выпрямитель и источник ; йеременног о тока 21. Недостатком -этого устройства .явля ется -сложность:-конструкции, а также большая инерционность, (запаздывание). управления; воздействием тока на условия прриз1застания растений. Цел. изобретения .-.упрощение устройсТ-в а. при одновременном снижении инёрцйонно.сти управления орошеНием, ионизацией и активацией. Цель.-достигаеТся тем, что пёрифе- : рййньш Злектроды заглублены в :почву и установлены пР разНые стороны Тензиометра , в -Kopriyce которого устаНовлбн -цёнтральньй электрод, состоящий из рсёвого стержня и металлической пленки на внутренней поверхности тензиРмеТра,: .причем корпус снаружи покрыт, водопроницаемой ионостойкой - ; полимерной пленкой, а электроды подключены к высоковольтному выпрямитею и к источнику переменного тРка ля создания между Пер«1ферийнь:ми лектродами переменного тока, а межу центральным и периферийными остоянного тока требуемой полярости, при этом периферийные электроы выполнены из полимерных.материаов. На фиг.j показала схема устройс на для орошения; ття (Ьиг. 2 - электрическая схема вкдюимшя электродов устройства. Устройство включает центральный электрод 1, установленньш внутри полупроницаемого корпуса 2 тензиометра, конус 3 торого покрыт изнутри электропроводящей поверхностью, соединенной .с центральным электродом, а снаружи - электроизоляционной поверхностью, периферийные электроды 4 из полийерньцс материалов, проволочные ионизаторга 5 и реле переключения 6, управляемое программным переключателем 7 (на фиг. не показан),, а .также, иствчником . . переменного напряжения в виде.трансформатора 8, и выпрямителем9, выполненным на .диодах и конденсаторах (на фиг.. 2- Не ббрзначёны). . . .. Устройство доя орошения работает следующим образом. . При достижении влажности почвы Н1шнего заданного .уровня те.нзиомётр, выходное устройство которого.настрое но на два фиксированных у.ррвня .влажности - верхний и нижний пределы, . выдает сигнал На включение дождеваль ной маш.иньг ДМ. . Устройство- управленияДМ выдает сигнал на программный переключатель с реле .переключения так,ЧТО при вклю.чении на полив между централь-ным и пер11ферййными электродами пот дается отрицательное напряжение,.которое создает отрицательный потенциал в каплях дождя,.ионизирует воздух И ускоряет :фотосинтез 1)аЬтений. Одновременно, подается переменное напряжение н.а периферийгсые электрода что повыгаа.ет скорость перемещения влаги в почве, .уменьшая инерщюнйост тензиометра и системы управления поливом в целом. . После окончания полива по .сигналу тензиометра ДМ отключается, а полярность подачи напряжения меняется на обратную (положительное напряжение относительно центрального электрода что увеличивает ионообразование, п:оложительн6 -влияя на рост растений. Обеспечение автоматизации системы управления; электрогидроаэ1 оионизацией дождеванием осуществляется с помо щью сообщения каплям искусственного дождя электрических зарядов одного знака, а электрические заряды другог знака от того же источника электрического питания сообщают во внутрёнчюю часть пористого корпуса тензиометра (тензиометров), для чего он оснащен проволочным ионизатором (ионообразователями) 5, проложенным . в и зол я торахв виде спирали спиралей) внутри пористого корпуса тензиометра. . . . , . - ; , .Электрическое питание внутренней части пористого корпуса тензиометра осуществляется и другим путем. Это .сообразно, бели, например. необходимо проводить обычное дождевание для поддержания оптимальной влажности почвы, в частности, когда естественные процессы И(эн0фореза в почве и ионизацИ.я воздуха в зоне . р;азвит11я растений способствуют у.ведичению урожая и улучшению его каче-бТва и автоматическое управлениеэлектрогидроаэроионизацией дождева.нием сводится к поддержанию опТи-; мапьной влажности почвы. В этом случае на капли искусственного дождя электрические заряды не подают,а элект рическое питание тензиометра осуществляется с помощью реле переключения. С помощью.предлагаемого устройства также .существенно -усовершенствуются способы стимуляции развития-. . растений при дождева:нии . , . В результате такого подбора оптимальной силы электрического .тока утечки можно легко получать заданный рН,-редокспотёнциал поливной воды, что .важно для орошаемых культур вообще и-В частности для усвоения имиуглекислоты из 1воздуха и. ультра- и микроэлементов наземной части растений из поливной воды. В общем комплексе средств управления процессами фотосинтеза это открывает большие перспективы повьш1ёния урожайности, 1 . Изобретение дает возможность получать заданные качества .поливной вОдь в зависимости от цели ее исполь.зрвания: для стимуляции фотосинтеза растений, оптимизации степени усвоений ими микроэлементов и других веществ: управлять проницаемостью газов через наземную и корневую насть растений (при достатке повышать, а при избытке - снижать проницаемость) ; заменять этой водой ядохимикаты, избирательно действовать на почвы и биосферу. Использование изобретения возможно с помощью серийных дождевальных установок.

JГ(BключeнueДM

ДМ

HLT Отключение ДП

1. .УСТРОЙСТВО-ДНЯ. ОРОЖНИЯ, включающее дождевальную машину с приспособлениями для активации воды и для ионизации .и воздуха и средством управления этими приспособлениями, содержащее датчик влажности в виде тензиометра, программный переключатель подачи.напряжения на центральный и периферийные электроды, а также высоковольтный выпрямитель и источник переменного тока, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при одновременном снижении инерционности управпения. орошением, ионизацией и активацией, периферийные электроды заглублены в почву и установлены по разные стороны тензиомет- ра, в корпусе которого установлен центральный электрод, состоящий из осевого стержня и металлической пленки на внутренней поверхности тензиометра, причем корпус снаружи покрыт водопроницаемой ионостойкой полимерной пленкой, а электроды подкгио,чены к высоковольтному выпрямителю и к источнику переменного тока для создания между периферийными элекi тродами переменного тока, а между центральным и периферийными элект-. родами переменного тока, а между С центральным и периферийными - постоянного тока требуемой полярности. 2. Устройство по п. 1, отличающее ся тем, что периферий ные электроды выполнены из полимерных материалов.

переклюце1 6

Реле ний

ГР-4