Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК A01G25/16 A01G7/00 

фиг.1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области орошаемого земледения, и может быть использовано для автоматизации определения потребности древесных растений в проведении пол- ивов, автоматического управления поливами, а также в научных исследованиях.

Известен способ определения потребности растений в поливах, предусматривающих измерение относительной скорости водного тока (потока пасоки) в стебле растения и его диаметра.

При изменении обеих .измеряемых величин в сторону уменьшения полив считают необходимым, а при изменении этих величин в противофазе или в сторону увеличения считают, что в поливе нет необходимости.

Устройство для осуществления такого способа содержит датчики измерения скорости данного тока в стебле и диаметра стебля растений, снабженные узлами запоминания, входы которых подключены к блоку синхронизации, а выходы - к блокам сравнения,

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения потребности древесных растений в поливах, предусматривающий измерение и сравнение относительных скоростей потока пасоки в стволе растений в ночное и дневное время. Способ предусматривает измерение и фиксацию значения относительной скорости потока пасоки в стволе растений в предрассветные часы, измерение и фиксацию относительной скорости потока пасоки в стволе растений в дневное время и сравнение полученных значений. При отношении первого значения ко второму больше или равном 1±0,1 полив считают необходимым, а при отношении меньше единицы считают, что в поливе нет необходимости.

Устройство для осуществления такого способа содержит последовательно соединенные датчик относительной скорости потока пасоки в стволе растения, логический блок управления в виде ключей, блок запоминания и блок сравнения, а также соединенный с ключами временной программатор.

Недостатками такого способа являются:

низкая точность определения потребности в поливах древесных растений, что связано с дискретностью замеров и, следовательно, большим влиянием случайных факторов (особенно в дневное время), сказывающихся на уровне сигнала датчика (например, временные изменения влажности и температуры воздуха, временное затемнение растения облаками, ветер и т.п.);

ограниченные технологические возможности способа, так как для определения необходимости полива используются только кинетические параметры водного транспорта в растении (скорость движения пасоки) без учета потенциальных возможностей растения (запасов).

Кроме того, способ не учитывает фазу развития растения, количество поливной воды, требования к качеству урожая и т.п. Цель изобретения - повышение точности определения и расширения технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения потребности древесины растений в поливе, включающем измерение относительных скоростей потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время, определение текущей величины показателя потребности в поливе, сравнение его с заданным критическим значением

этого параметра и формирование в зависимости от величины разности сигнала с необходимости полива, согласно изобретению задают фазу развития растения и интервалы времени в ночное и дневное время суток, осуществляют дополнительную регистрацию относительных скоростей потока пасоки в стволе растения в заданных интервалах, определяют отношение величин этих временных интервалов и суммы значений относительных скоростей потока пасоки в дневное и ночное время, а текущую величину показателя потребности в поливе вычисляют по формуле

40

К

Д t 5дн -8н

SH

где Здн и SH - суммы значения относительной скорости потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время;

т- отношение интервалов времени измерения в ночное и дневное время;

а - поправочный коэффициент, учитывающий фазу развития растений.

При этом сигнал о необходимости полива формируют, если текущее значение показателя потребности в поливе не превышает критическую величину данного параметра.

Цель достигается также тем, что в устройство для определения потребности древесных растений в поливе, включающем последовательно соединенные датчик относительной скорости потока пасоки в стволе

растения, логический блок управления, счетно-запоминающий блок, блок сравнения, при этом второй вход логического блока управления связан с первым выходом временного программатора, согласно изобретению логический блок управления выполнен в виде соединенных последовательно управляемого ключа-аттенюатора, преобразователя напряжение-частота и электронного ключа, выход которого является выходом логического блока управления, а второй, третий и четвертый выходы временного программатора подключены соответственно к третьему входу логического блока управления и к вторым входам счетно-решающего блока и блока сравнения, при этом первым и третьим входами логического блока управления являются входы управляемого ключа аттенюатора, а вторым входом - второй вход электронного ключа.

Благодаря тому, что по заявляемому способу измеряют сумму значений скорости пасоки в течение 3-4 ч в ночное время (перед рассветом) обеспечивается возможность определения количества запасенной растением влаги (имеющейся в растении). Благодаря измерению суммы значений скорости потока пасоки в течение последующих 15-16 ч дневного времени обеспечивается возможность определения суммарного значения расхода воды в течение этого промежутка времени и запасенной в течение этого же промежутка времени воды. Сравнение этих знячений по вышеприведенному алгоритму позволяет определить фактически отношение усредненного расхода воды в единицу времени днем к ее запасу в растении. Если расход воды не успевает пополняться из почвы и растение вынуждено отдавать запасенную в нем влагу (обезвоживать древесину) или же устанавливается равновесие между расходом и пополнением, го К 0и полив необходим, если же растение успевает компенсировать расходуемую влагу пополнением ее из почвы (в среднем за день), то в поливе нет необходимости.

Заявляемый способ основан на том факте, что асимметричные датчики скорости полива пасоки с постоянным нагревом, работающие по принципу квазиколориметрического расходомера, дают сигнал, включающий в себя фактически две сопряженных сигнала - сигнал о скорости потока пасоки и сигнал об оводненности тканей растения (то есть о запасах влаги в растении). Происходит это потому, что передача тепла от нагревательного элемента датчика к термочувствительному элементу осуществляется последовательно по цепочке: нагревательный элемент - ткани многолетней древесины -термочувствительный элемент. Движущаяся пасока при этом переносит тепло с определенной скоростью и, следо- 5 вательно, дает сигнал об относительной величине этой скорости. Ткани многолетней древесины в зависимости от своей изменяющейся во времени теплопроводности (то есть оводненности) ослабляют этот сигнал,

0 то есть практчески дают сигнал об уровне оводненности (о количестве запасенной во- ды).

Увеличение скорости потока пасоки увеличивает скос тепла от нагревательного эле5 мента и,следовательно,увеличивает сигнал датчика, Чем больше оводненность растения, тем меньшее влияние на этот сигнал окажут ткани многолетней древесины, и наоборот, чем более иссушены эти ткани, тем

0 сильнее уменьшится сигнал от движущейся пасоки к термочувствительному элементу

Когда скорость пасоки сравнительно мала, а это происходит в ночное время после того, как растение восстановит в той или

5 иной мере (в зависимости от влажности почвы и напряженности условий) из почвы запас воды, израсходованной днем, то уровень сигнала будет определяться запасенным количеством влаги

0Днем этот уровень будет понижаться и

повышаться за счет расхода воды в зависимости от меняющейся напряженности условий.

Но в целом за день (за 15-16 ч) уровень

5 сигнала о сумме запаса и расхода может быть либо выше, чем уровень сигнала ночью, либо равен ему, либо ниже В первом и втором случаях это будет означать, что запасы воды в растении успевают компен0 сироваться из почвы (в поливе нет необходимости), в третьем - не успевают (полив необходим).

Таким образом, в заявляемом способе 5 многолетние элементы растений рассматриваются как запасающе-проводящие звенья системы почва -- растений - атмосфера.

Определение расхода воды и средних 0 значений оводненности многолетней древесины путем вычисления площадей, ограниченных кривыми хода показаний датчика за дневные и ночные часы, и далее их сравнение позволяют определить момент необхо- 5 димости полива, а также исключить элемент случайности, присущий способу-прототипу особенно если диагностируется небольшие по размеру растения (например виноград) при быстро изменяющихся внешних условиях.

В выражении (1) нормировка по SH. введена для количественной оценки степени водного дефицита.

Заявляемый способ существенно упрощается по сравнению со способом-аналогом за счет получения обобщенного сигнала и, следовательно, возможности ограничиться одним датчиком.

Способ осуществляется следующим образом.

В штамб растения вживляется термопарный датчик скорости потока пасоки или на штамбе устанавливается невживляемый термисторный датчик, соединяемый с устройством для измерения сигналов датчиков и обработки получаемых сигналов в соответствии с вышеприведенным алгоритмом (1). Оба датчика (вживляемый и невживляемый) работают по принципу квазиколориметрического расходомера с постоянным нагревом и асимметричным расположением термочувствительных элементов относительно нагревателя. Устройство включается за 3-4 ч до рассвета и непрерывно суммирует сигналы в течение 3-4 ч, а затем продолжает суммирование сигнала втечение 15-16 ч дневного времени. Полученные две суммы обрабатываются по алгоритму (1) и при значениях К О формируется сигнал о необходимости в поливе, а при К 0 такой сигнал не дается. Этот сигнал может подаваться в систему управления устройства для полива и тем самым будет обеспечиваться автоматический полив растений.

При наступлении водного дефицита растение не в состоянии извлекать влагу в достаточном количестве из корневой зоны, происходит иссушение его многолетней древесины и соответственно уменьшение теплопроводности ее тканей. Сумма значений сигналов (то есть площадь кривой хода показаний датчика) в дневные часы по сравнению с такой же суммой в ночные часы когда запасы влаги в какой-то мере восстанавливаются) уменьшается, что и является сигналом о потребности растения в поливе.

Суммы 5дн и SH являются суммой мгновенных показаний датчика, интегралами. Продолжительность локальных изменений показаний установленного на штамбе датчика относительной скорости пасоки составляет около 10 мин, поэтому для обеспечения высокой точности вычисления интегралов и SH измерения производятся с периодом в несколько минут. В предложенном варианте такого устройства в дневные часы измерения производились через 10 мин, Таким образом, при длительности дневного контроля 16ч производилось 96 измерений. Такое же число измерений

производится и за 4 ночных часа (ночью период между измерениями уменьшается в т раз).

Длительность периода контроля ночью

3-4 ч объясняется требованием полной темноты, с одной стороны, и прекращением пе- реходных процессов с другой. Установление относительного равновесия в системе почва - растение, характерной чер0 той которого является линейность показаний датчика, и является признаком ночь. Для иллюстрации приводим типичные показания датчика при достаточном водо- обеспечении (90% НВ) и явном водном де5 фиците(40% НВ)(см. фиг.8).

Именно длительность дня и ночи в регионе (что связано в первую очередь с широтой, а также с ландшафтом и проч.) и служат основанием для выбора г. Таким образом,

0 величина т характеризует отношение времени интенсивного водного обмена растения с атмосферой и относительного покоя. Для юга СССР, где сосредоточена основная площадь виноградников т- 1 /4 в большин5 стве случаев. При приближении к экватору т увеличивается и соответственно уменьшается в высоких широтах. Если виноградник находится на открытом месте, г больше по сравнению с глубокой долиной, ущельем.

0 Имеет также значение и экспозиция склона, если виноградник (сад) расположен в горной, холмистой местности.

Таким ббраЗОМ, Т Тночь/Тдень, где tHo4b

и Тдень - время, определенное выше.

5 Динамика оводненности тканей и динамика расхода воды сопряжены в один сигнал. В устройстве предусмотрена коррекция степени сопряжения путем изменения коэффициента.

0 в виноградарстве хорошо известна отрицательная корреляция между урожаем и качеством, Если производитель ставит задачу получения максимального урожая, он должен увеличить водопотребение виног5 радника. что приведет к определенному снижению качества, а также транспортабельности, лежкости винограда. При этом коэффициент а можно принять 1, и сигнал на полив будет подаваться устройством

0

чаще, поддерживая оводненность растения.

При значении а 1,2 растение будет испытывать некоторый допустимый водный дефицит, что не позволит получить высокого урожая винограда, однако сахаристость его 5 будет гораздо выше, что важно для получения высококачественных вин. Таким образом, под задачей понимается планируемое количество и качество урожая, направление его использования. Приа 1,2 расход воды

в опытах уменьшался приблизительно в два раза по сравнению с вариантом, где « 1. При этом в обоих случаях основной расход воды приходился на первые фазы развития растений (до фазы созревания ягод). В ре- зультате урожая был выше при а 1 на 80-100% в сухие годы, а сахаристость ягод была выше на 2-5% при а 1,2. При планируемом высоком качестве виноматериалов необходимо устанавливать а 1,2. При ис- пользовании урожая винограда для приготовления ординарных вин или производства столового винограда следует устанавливать а 0,95-1,0.

Если к началу вегетации влагозапас хо- зяйства (водохранилища, емкости и проч.) составляет лишь часть оросительной нормы для этого региона, независимо от планов хозяйства необходимо устанавливать значение а, близкое к 1.2. В случае неограни- ченного или достаточно большого запаса воды выбор значения а диктуется задачей производителя,

Значения а 1,2 приводят к заметному угнетению растений, при а 0,9 возможна фильтрация, излишний расход воды, нарушение водкого баланса территории.

Если растению нужна вода, а ее нет или недостаточно, то устройство достоверно оценит именно эту, а не какую-либо другую причину угнетения виноградника (сада), что при систематическом повторении такого положения приведет либо к смене технологии возделывания, либо к смене сорта, породы выращиваемых растений. В этом случае (от- сутствие воды) устройство больше служит исследовательским целям, чем целям оперативного управления водным режимом насаждений винограда (плодовых культур).

Изменяя значение а. в диапазоне от 0,85 до 1,2, производитель продукции (агроном) получает возможность управлять технологическим процессом (регулировать отношение количество-качество).

Появляется возможность использовать воду соразмерно имеющимся влагозапа- сом, планируемым объемом подачи воды, обеспечивать водой растения в первые фазы развития (особенно в фазе цветения, роста ягод - а 0,9-1.0) и сократить расход воды во время созревания (fx 1,2), что отражает запросы человека; подбором коэффициента а отражать специфику светового режима агроценоза (виноградника, сада).

Коэффициент К - величина безразмер- ная, не имеющая прямого физического смысла, но конкретизирующая две основные физиологические и биофизические стороны водного обмена растений: влагозапас

в системе почва - растение (ночное время) и интенсивность транспорта в этой системе (в дневное время). Отрицательные значения К означают, что почвенной влаги не достаточно для той интенсивности водного обмена, который происходит в системе почва - растение - атмосфера за светлую часть суток. Чем меньше значения К тем острее дефицит влаги в почве. Таким образом, К является мерой текущего водного дефицита растения, вызванного дефицитом почвенной влаги в условиях реального виноградника (сада), и может б.ыть назван величиной водо- обеспеченности многолетних древесных насаждений, позволяющей не только качественно утверждать о недостатке (К 0) или достаточности (К 0) влаги в почве, но и сравнивать влагозапасы между собой. Если Ki KJ, то влагозапас на i-том участке больше влагозапаса на j-м рассматриваемого сорта и технологии возделывания в рассматриваемое время.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема ключа-аттенюатора; на фиг.З - схема временного программатора; на фиг.4 - схема блока сравнения; на фиг.5 - фрагмент схемы блока индикации; на фиг.б - кривая хода показаний датчика для случая К 0; на фиг.7 - кривая хода показаний датчика для случая К 0; на фиг.8

-кривые хода показаний датчика относительной скорости пасоки в штамбе виноградного куста при достаточной (90% НВ) и недостаточной (40% НВ) влагообеспеченно- сти; на фиг,9 - эпюры напряжений (программатор); на фиг.10 - эпюры напряжений (ключ DD 6.2).

Устройство для определения потребности древесных растений в поливах состоит из последовательно соединенных датчика 1 относительной скорости пасоки, управляемого ключа-аттенюатора 2, преобразователя напряжение - частота 3, ключа 4, счетно-запоминающего блока 5, блока 6 сравнения, блока 7 индикации, а также управляющего их работой временного программатора 8.

Датчик 1 состоит из датчика относительной скорости пасоки с постоянным нагревом, работающим по принципу квазикалориметрического расходомера, и усилителя постоянного тока (КПТ), выполненного по стандартной схеме на базе микросхем К140УД13 и К140УД20 (К140УД7).

Управляемый ключ-аттенюатор 2 (см фиг.2) состоит из делителя напряжения R23

-R28, переключателя SA2 повторителя напряжения ДАЗ 2 и трех электронных ключей, выполненных на основе

четырехкэнального коммутатора цифровых и аналоговых сигналов (ДД1) и управляемых сигналами программатора 8. Переключатель SA2 устанавливает а в пределах от 0,80 до 1,20 с дискретностью 0,5. В нижнем положении переключателя SA2 а равен 0,80, в верхнем - 1.20. Коммутаторы ДД1 и DD1.2 соединяют вход повторителя напряжения DAS.2 с делителем напряжения, DD1.3 используется в качестве инвентора сигнала

Д/Н.

Преобразователь напряжение - частота 3 преобразовывает напряжение 0 - 1 В в импульсы напряжения частотой 0 - 250 Гц с нелинейностью ±1%. Полярность выходных импульсов положительная, амплитуда равна напряжению логической 1. Выполнен на базе операционных усилителей (К140УД20).

Ключ 4 выполнен на основе логического элемента ЗИ-НЕ (DD6.2, см фиг.З).

Временной программатор-генератор тактовых импульсов 8, состоящий из генератора секундных импульсов с кварцевой стабилизацией частоты на основе микросхемы K176UES, делителей частоты f.14400 и f,600/f:150, выполненных на базе программируемых счетчиков K561UE15, делителей частоты DD4.1, DD4.2 DD5.1 (см. фиг.З), логических элементов DD6.1, DD6.3, DD7, формирЪвателя синхроимпульсов, выполнен- ного на основе D-триггера К561ТМ2, вырабатывает сигналы, управляющие работой ключа-аттенюатора 2, ключа 4 (DD6.2), счетно-запоминающего устройства 5, блока 6 сравнения и блока 7 индикации.

В начале работы (по сигналу Пуск) на выходах Q делителей частоты DD4.1, DD4.2, DD5.2 устанавливается напряжение U1 (логическая 1). Режим работы Сравнение. С делителя частоты f: 14400, выполненного на базе программируемого счетчика K564UE15, на вход С DD4.1 поступают короткие импульсы с периодом 4 ч. Диаграммы напряжений на DD4, DD5.1 приведены на фиг.9 (а,б,в,г,д,е). В момент появления сигнала Счет формирователь синхроимпульса DD 14.1 (см. фиг,4) вырабатывает короткий импульс, который подается на входы WR реверсивных счетчиков блока 5, где на D-входах предварительной установки во вбех разрядах всех декад записывается логическая 1 (UJ, на выходе Q D-триггерах (DD 14.2) блока сравнения 6 устанавливается логическая V. разрешающая подачу сигнала Полив в режиме Сравнение. С выхода DD7.2 (см.фиг,9з) на входы ±1 (суммирование/вычитание) счетчиков блока 5, на выхрд ключа-аттенюатора 2 и на входы Ка. Кв, Кс программируемого счетчика

K564UEIS делителя f:600/f:150, вырабатывающего импульсы длительностью 0,5 с периодом 10 мин/2,5 мин, подается сигнал Д/Н. Устройство в режиме Счет. По сигналу Ночь (U° на выходе DD7.2) реверсивные счетчики работают в режиме Вычитание. На выходе DD6.2 (элемент ЗИ-НЕ) подаются: сигнал Счет (см. фиг.Юа) с выхода DD6.1; с выхода делителя f:600/f:150 - импульсы строго заданной длительности (0,5 с, период 10 мин/2,5 мин) (см. фиг.106); импульсы амплитудой и с выхода преобразователя U/f (см. фиг.Юв), частота которых линейно зависит от уровня сигнала с выхода усилителя постоянного тока (УПТ) датчика 1. С выхода DD6.2 (см фиг. 10r) на выход Т счетчиков блока 5 поступают пакеты импульсов длительностью 0,5 с. В итоге, в течение 4 ночных часов в счетчиках блока 5

методом прямоугольников (п 96) вычисляется площадь криволинейной трапеции SH. После 4 ч счета на выходе 4 DD7.2 вырабатывается напряжение U1 (сигнал День). Ключ-аттенюатор усиливает сигнал датчика

в а раз, изменяя коэффициент деления делителя f :600/f: 150 в г раз, реверсивные счет- чики блока 5 переходят в режим Сложение. В течение дневных часов вычисляется величина а т Здн

Если величина а г Здн больше SH.TO наступает момент, когда счетчики блока 5 переполняются, на выходе Р (Перенос) старшей декады появляется импульс нулевого уровня, по фронту 0,1 которого D-тригrep блока сравнения (DD14.2) опрокидывается и на его входе Q появляется напряжение U°, запрещающее подачу сигнала Полив после окончания счета, на вход EJa микросхем (DD16) блока 7 подается напряжение U1. Если же величина а т Здн. меньше SH, то на выходе Q D- триггера блока 6 сравнения сохраняется напряжение и которое при переходе в режим Сравнение (U° на выходе 9DD6.1) разрешает подачу звукового и светового сигнала Полив, на вход EI в микросхем блока сравнения подается напряжение U1.

Через 16ч после появления на выходе DD7.2 напряжения U1 (День) -триггеры де0 лите ля (DD4.1, DD4.2, DD5.1) переходят в режим асинхронной установки по входу S, на выходе DD6.1 устанавливается напряжение U°, ключ 4 запирается. Если , то блок сравнения 6 подает сигнал Полив. Устрой5 ство перешло в режим Сравнение.

Величина Зн существенно более постоянна в течение всей вегетации растения, чем Здн, поэтому в выражении для К нормировка производится по Зн.

Нормировка устройства производится следующим образом.

Если считать, что старшая декада счетно-запоминающего устройства - это единицы, то изменяя коэффициент деления резисторнрго делителя (R23-R28) или подбирая коэффициент преобразователя U/f, необходимо добиться, чтобы 8н 1А-Тогда при« г 5Дн SH в счетчиках блока 5 запоминается разность а т 5дн-5н, нормиро- ваннная по SH и в режиме Сравнение десятые и сотые доли от деления

--. индуцируются на индикато Он

pax блока 7 (единицы можно не индуцировать, так как по многочисленным кривым хода показаний датчика для данной нормио

ровки - 1,4- 1,45), Светодиод показыон

вает, что необходимости в поливе нет.

На фиг.5 показан фрагмент блока индикации 5. При К 0 микросхема К561ЛС2 пропускает на дешифратор слово А1-А4 с выходов Q реверсивных счетчиков блока 5 (). Если же К О, то пропускается слово В1-В4 с инверторов. Сумматор (DD14) и инверторы (DD15) выполняют операцию нахождения обратного кода числа (9-N). При этом индуцируется дополнение числа К до единицы и сигнал Полив. В этом и другом случаях можно судить о степени водного дефицита или о степени водообес- пече нности (для данного значения а). Блок индикации 7 предусмотрен больше для исследовательских целей, чем для практических.

Прим ер 1. Проверку способа проводили в 1989 и 1990 гг на поливных лизиметрах с виноградными растениями в условиях Южного берега Крыма. Сорт винограда Мускат белый на подвое Кобер 5ББ на 10 кустах при 85 контрольных кустах.

В штамбы на высоте 15 см от почвы двум растениям были вживлены термопарные датчики скорости пасоки и на штамбы трех кустов установлены не вживляемые терми- сторные датчики, соединенные с преобразователями напряжения и самопишущим потенциометром КСП-4. ведущим непрерывную регистрацию сигналов датчиков на ленте.

Начало отсчета определялось по моменту окончания переходного процесса на кривой хода показаний датчика, соответствующему процессу восстановления водного баланса растения после захода Солнца; окончание отсчета (после 19-20 ч непрерывной регистрации) определялось по характерному вечернему максимуму на кривой

хода показаний датчика, соответствующему времени захода Солнца. Границы между участками Тноч и 1дневн определялись по характерному максимуму, соответствующему времени восхода Солнца. Вычислялись интегральные значения относительной скорости пасоки в этих интервалах. По полученным значениям 5Дц и SH находили

.. а т 5дн - SH величину К -

SH

при « 1 и

г - дневн 1ноч

При К 0 производился полив. Количество полива выбиралось таким образом, чтобы исключить появ/нзние фильтрата с лизиметром. При меньших количествах воды на 21% и равном урожае сахаристость ягод опытных кустов была на 3,1% выше контрольных.

П р и м е р 2. Проверка способа проводилась в июне 1990 г. в течение 9 дн. на коллекции винограда Ташкентского филиала ВИРа. Невживляемые датчики устанавливались на виноградных растениях сортов

Мюллер Тургау и Крымский черный.

Способ получения информации, ее регистрация и вычисление значений коэффициента К производилось аналогично примеру 1 Параллельно потребность в поливах оценивалась по состоянию листовой поверхности, по активности ростовых процессов, по влажности почвы, а также по влажности древесины штамба, по градиентам температур лист - воздух, штамб - воздух.1

Была установлена необходимость в поливах виноградных растений сорта Мюллер Тургау (К 0) и отсутствие необходимости в поливах виноградного растения сорта Крымский черный (К 0). Данные результаты

совпадают с оценками по другим признакам: во второй половине дня наблюдалась потеря тургора листьями виноградных растений сорта Мюллер Тургау, кончики побегов были подсушены, влажность почвы в

прикорневой зоне низкая (47% НВ) и т д. И отсутствие этих признаков у винограда сорта Крымский черный.

После осуществления полива коэффициенты К возросли и у виноградного растения сорта Мюллер Тургау он стал положительным (К 0).

Технико-экономическая эффективность заявленных способа и устройства обеспечивается за счет экономии поливной воды (1015%). повышения урожайности виноградников и качества винограда.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ определения потребности древесных растений в поливе, включающий

измерение относительных скоростей потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время, определение текущей величины покатателя потребности в поливе, сравнение его с заданным критическим значением этого параметра и формирование в зависимости от величины разности, сигнала о необходимости полива, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности определения и расширение технологических возможностей, задают фазу развития растения и интервалы времени в ночное и дневное время суток, осуществляют дополнительную регистрацию относительных скоростей потока пасоки в стволе растения в заданных интервалах, определяют отношение величин этих временных интервалов и суммы значений относительных скоростей потока пасоки в дневное и ночное время, а текущую величину показателя потребности и поливе вычисляют по формуле

U Т 5дн SH

К

где Здн, SH - сумма значений относительной скорости потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время;

т- отношение Интервалов времени измерения в ночное и дневное время;

а- поправочный коэффициент, учитывающий фазу развития растений;

при этом сигнал о необходимости полива формируют, если текущее значение показателя потребности в поливе не превышает критическую величину данного параметра.

2. Устройство для определения потребности древесных растений в поливе, включающее соединенные последовательно датчик относительной скорости потока пасоки в стволе растения, логический блок управления, счетно-запоминающий блок и блок сравнения, при этом второй вход логического блока управления связан с первым выходом временного программатора, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности определения и расширения техно- логиеских возможностей, логический блок управления выполнен в виде соединенных последовательно управляемого ключэ-аттенюатора, преобразователя напряжение-частота и электронного ключа, выход которого является выходом логического блока управления, а второй, тртеий и четвертый выходы временного программатора подключены соответственно к третьему входу логического блока управления и к вторым входам счетно-решающего блока и блока сравнения, при этом первым и третьим входами логического блока управления являются входы управляемого ключа аттенюатора, а вторым входом - второй хвод электронного ключа.

Использование: сельское хозяйство в области орошаемого земледелия. Сущность изобретения: в течение 3-4 в ночное время и последующих 15-16 ч в дневное время измеряют интегральное значение скорости потока пасоки в стволе растений. Сравнивают полученные значения, определяя величину показатели потребности в поливе по следующей формуле К (t Т одн SH -gгде 5дн и SH - интегральные значения скорости соответственно в дневное и ночное время; т - отношение интервалов времени измерения в ночное и дневное время; а - поправочный коэффициент, учитывающий задачи и фазу развития растений При этом, если текущее значение пб каз атеяя К не превышает критическое, наперед заданное значение, формируют сигнал о необходимости полива, который можно использовать для управления исполнительными органами системы орошения. В противном случае считают, что в поливе нет необходимости. Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 для измерения относительной скорости потока пасоки в стволе растения, управляемый ключ-аттенюатор 2, преобразователь 3 напряжение-частота, электронный ключ 4, счетно-запоминающий блок 5, блок сравнения б и блок индикации 7, а также управляющий их работой временной программатор 8, соединенный с ключами 2 и 4, счетно-запоминающим блоком 5 и блоком 6 сравнения. Датчик 1 имеет асимметричное расположение термочувствительных элементов относительно нагревательного элемента 2 с.п. ф-лы 10 ил. (Л С м 00 го Jb 00 ND

КЙыя УПТ

g К

S5

S

t

Й

i

2 «§«§§

«S

TO су

t

JS

2

C 4,

Вых.С.И

К 8ь/х. пцд грамм счет

К $ш. Р

Сч fjjotty / индикации I

.7

г

ЯЯ7М

К СДИ

8

Я8

11

ю

JJV15.2

ит К5б1тт

W15 K5MJJA7

m-vrs ктяяб2

VS7 КД 527Б ВШ.8С S Поли8

т

с

I-

ФигЛ

IBM KSSIHMl SStS КЯШ7

sets Кима

ч

Sjlr.

(i r о rt j л i j цо

Q

ptt9.6

Vr«e

4

W 41 «

Фие.5

/

U

it n 1 j sac

фиг.7

21 24 Z 4 6 8 Ю 7Z ft Я 18 20 22 « t,m Фи&,9

8ш дел. flMO/f.JX

Выл If

111ШйШ1 1Ш1Ш1ШШШШШШЬ