Способ определения устойчивости растения к изменению фактора внешней среды Советский патент 1989 года по МПК A01G7/00 

4; ел

а о ел

(Г

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к автоматизации систем диагностики функционального состояния растений. Целью изобретения является повышение достоверности определения устойчивости. С генератора инфранизкой частоты 5 на исследуемый участок ткани растения 1 подают синусоидальный сигнал, который регистрируют операционным усилителем 6. Выделяя синфазную или квадратурную составляющую зарегистрированного сигнала на фазочувстви- тельном детекторе 11, определяют поляризационную емкость ткани растения и рассчитывают величину коэффициента устойчивости. Он равен произведению отношения значения поляризационной емкости при экстремальном значении фактора внешней среды к - максимальному значению этой емкости на отношение значения фактора внешней среды при максимальной величине поляризационной емкости ткани растения к максимальному значению фактора внешней среды. При этом наибольшей устойчивостью к фактору внешней среды обладает растение с наибольшим коэф циентом устойчивост и. 4 ил. ( О)

фиг.1

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, а , именно к автоматизации систем диагностики функционального состояния расте -

НИИ.

Целью изобретения является повыше- 1ше достоверности определения устой- чивости

На фнг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа определения устойчивости растения к изменению фактора внешней среды; на фиг,2 - схема включения операционного усилителя с сопротивлением в цепи обратной связи; на фиг.З - то же, с емкостью в цепи обратной связи; на фиг.4 - графики изменения попяризацонной емкости отдельных растений в зависимости от изменения температуры окружающей среды I - бук европейский; II - акация белая; III - дуб черещчатый.

Устройство для осуществления способа определения- устойчивости расте- ния к изменению фактора внешней среды содержит прикрепляемые к выбранному участку исследуемого объекта (растения) 1 электроды электродного датчика 2, соединенного экранированны- ми проводами с электронным блоком 3, состоящим из входных клемм 4, синусоидального генератора 5 инфранизкой частоты, .операционного усилителя 6, магазина 7 образцовых элементов, ре- зиСторов или емкостей, переключателя 8 пределов измерения, фазовращателя 9, усилителя-ограничителя 10, фазо- чувствительного детектора 11 и индикатора 12.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал с генератора 5 через исследуемый участок ткани растения 1 поступает на .входы операционного усили- теля 6 и фазовращателя 9, который осуществляет сдвиг фазы на 90 . Выходное напряжение усилителя 6, содержащее две составляющие, пропорциональные активной и реактивной составляющнм импеданса тканей растения 1, подается на входы фазочувст- вительного детектора П. Опорное напряжение поступает на него с выход усилителя-ограниш1теля 10, служащего для формирования прямоугольного напряжения из синусоидального. Прямоугольное напряжение управляет работой фазового детектора 11, сигнал с

которого регистрируется на индикаторе 12. Операционный усилитель 6 обладает высоким входным сопротивлением и большим коэффициентом усиления и отношение его выходного U напряжения к входному Ц характеризуется зависимостью

У1 л, и, Z

где Z - импеданс образцового элемента в цепи обратной связи; Z - импеданс исспедуемого объекта, который представлен в виде схемы замещения, состоящей из параллельно-последовательного двухполюсника, содержащего поляризационное и цитоплазматическое сопротивление R клеток, поляризационную емкость С и сопротивление г межклеточной жидкости.

Импеданс исследуемого объекта в этом случае равен

1 + jwC Z г (R+r)

где j - мнимая единица;

со - круговая частота колебаний

генератора 5. При ZN Rf, получают

п - „ Rj i.j: jwci5l l,

г 1 + JUCR

при этом квадратурная составляющая выходного напряжения равна

и)С гк

Так как частота генератора 5 поряка единиц-десятков герц, то

Uzk ,.

При включении в цепь обратной связи емкости с учетом ZN т--- полуJt C N

чают

и, 1 + iuqR+r) гcl -lo CR jcO

синфазная составляющая в этом случае равна

тт -

2с с;

Учитывая диапазон изменения частоты , находят, что

и, -;

.сРегистрация поляризационной емкости осуществляется в климатической камере KTLK-1250 при постоянной заданной влажности воздуха и постоянной освещенности. ; Как видно иэ графиков (фиГо 4), наибольшей устойчивостью к температурному фактору, т.е наибольшей жаростойкостью, обладает, акация (II) , поскольку коэффициент устойчивости у нее наибольший.

Формула изобретения

Способ определения устойчивости растения к изменению фактора внешней среды, включающий измерение электро- изиологического параметра растения в процессе последовательного изменения фактора внешней среды и сравнение данного параметра с аналогичным электрофизиологическим параметром контрольного растения, о т л и ч а .

1456059

ю щ и и с я тем, что, с цепью повьпп ния достоверности определения устойчивости, регистрируют поляризацион- с ную емкость ткани растения при протекании через нее тока инфранизкой частоты, а в качестве электрофизиологического параметра используют величину коэффициента устойчивости, равного

10

К

- Cib

где Cg - значение поляризационной

емкости ткани растения при экстремальном факторе внешней среды;

С„ - максимальное значение поляризационной емкости ткани растения во всем диапазоне изменения фактора внешней среды;

F - значение фактора внешней

среды при максимальной величине поляризационной ем- кпсти ткани растения;

Fg - максимальное значение фактора внешней среды.

фиг.г

7/77/

ФигЛ

т/пг fffe Т