Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении и установка для его осуществления

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2030855

Автор:      Липов Ю.Н., Яценко В.И., Свириденко Ю.Ф., Сысоев Е.С., Галкин М.А.

Патентообладатель:      Липов Юрий Нойевич

Дата публикации:      20 Марта, 1995


Изображения





Использование: в тепличном овощеводстве в условиях искусственной среды и может быть использовано для оптимизации условий выращивания различных растений. Сущность изобретения: способ основан на оценке скорости снижения концентрации СО в сооружении при отключении его подачи, причем эта скорость зависит от интенсивности фотосинтеза и величины утечек через неконтролируемые выходы сооружения. Способ реализуется в установке для определения интенсивности фотосинтеза, снабженной установленным снаружи культивационного сооружения дополнительным измерителем концентрации углекислого газа, измерителем временных интервалов и задатчиком максимального и минимального значений концентрации. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к тепличному овощеводству в условиях искусственной среды, и может быть использовано для оптимизации условий выращивания различных растений.

Известен способ, реализованный в устройстве регулирования факторов внешней среды для оптимизации фотосинтеза (авторское свидетельство СССР 535921, кл. А 01 G 7/00, 1977).

Способ включает измерение количества двуокиси углерода СО2, поступающего во входящем потоке газовой смеси с известными параметрами по его концентрации в культивационное сооружение и выходящее из него, после чего производят сравнение этих величин.

Наиболее близки по технической сущности к изобретению - способ определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении и установка для его осуществления (1).

Способ включает определение количества СО2, поглощаемого растением по разности концентраций углекислоты во входном и выходном потоках ассимиляционной камеры.

Устройство для определения оптимальной температуры воздуха по изменению концентрации СО2 при выращивании растений в культивационных сооружениях включает установленный внутри культивационного сооружения измеритель концентрации углекислого газа, выход которого соединен с входом электронного вычислителя, и устройство подачи углекислого газа в сооружение.

Недостатками указанных способа и устройства является то, что измерение количества СО2 в выходящем потоке воздуха возможно только в специальной камере с устройством выхода воздуха, где и осуществляется измерение. Реальные производственные культивационные сооружения имеют много неконтролируемых входных и выходных потоков воздуха (двери, окна, форточки, стыки стен и т. д.), поэтому измерить количество выходящего из сооружения СО2, контролируя выходные потоки воздуха, невозможно.

Цель изобретения - повышение точности определения поглощения растениями СО2 в сельскохозяйственных культивационных сооружениях.

Поставленная цель достигается тем, что по способу определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении, включающем подачу в сооружение двуокиси углерода и измерение его количества по концентрации в вегетационном объеме культивационного сооружения, подачу двуокиси углерода производят периодически в дневную фазу роста растений, причем каждый период подачи начинают после снижения концентрации двуокиси углерода до минимально заданного значения и прекращают подачу по достижении концентрацией двуокиси углерода заданного максимального значения, при этом одновременно производят измерение интервала времени, определяющего снижение концентрации двуокиси углерода от максимально заданного до минимально заданного значений и дополнительно измеряют концентрацию двуокиси углерода вне культивационного сооружения, а в ночную фазу роста растений определяют показатель герметичности сооружения по формуле = - (1) где - текущее значение концентрации СО2 в ночную фазу, t - текущее значение времени, после чего определяют интенсивность фотосинтеза по скорости поглощения двуокиси углерода по формуле KF= 0,00578 Po (2) где КF - скорость поглощения двуокиси углерода растениями в процессе фотосинтеза, кг/ч; - показатель герметичности культивационного сооружения; Ро - атмосферное давление, Па; Vо - свободный объем культивационного сооружения, м3; m1, Xm2 - нижний и верхний заданные пределы молярной концентрации СО2, ppм; - интервал времени, в течение которого происходит снижение концентрации СО2 от m2 до m1, ч; Т - температура внутри культивационного сооружения в дневной фазе, К (в градусах Кельвина); - молярная концентрация СО2 вне культивационного сооружения, ppм.

Устройство для определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении, содержащее установленный внутри сооружения измеритель концентрации углекислого газа, выход которого соединен с входом электронного вычислителя и устройство подачи углекислого газа в сооружение, снабжено установленным снаружи культивационного сооружения дополнительным измерителем концентрации углекислого газа, измерителем временных интервалов и задатчиком максимального и минимального значений концентрации, вход которого соединен с выходом измерителя концентрации, а первый и второй выходы соединены соответственно с входами устройства подачи углекислого газа и через измеритель временных интервалов с вычислителем, соединенным с выходом дополнительного измерителя концентрации.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию "Новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые объекты от прототипа, выявлены не были и потому они обеспечивают заявляемым техническим решениям соответствие критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 показана установка для определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении; на фиг. 2 дан график изменения концентрации СО2 в ходе периодической подачи СО2 в культивационное сооружение в дневное и убыль СО2 в ночное время.

Устройство содержит установленный внутри культивационного сооружения измеритель 1 концентрации СО2, выход которого подключен к задатчику 2 минимальных и максимальных значений, который подключен к устройству 3 подачи СО2 и к измерителю 4 временных интервалов.

Выходы измерителей концентрации и временных интервалов подключены к входу вычислителя 5, к которому, кроме того, подключен дополнительный измеритель 6 концентрации СО2, установленный снаружи культивационного сооружения. Выход вычислителя 5 соединен с алфавитно-цифровым устройством 7 отображения информации.

Способ определения интенсивности включает измерение концентрации СО2 в культивационном сооружении и анализ с помощью вычислителя в соответствии с приведенным выше выражением для показателя интенсивности К. Этот способ основан на оценке скорости снижения концентрации СО2 в сооружении при отключении его подачи, причем эта скорость зависит от интенсивности фотосинтеза и величины утечек через неконтролируемые выходы сооружения. Величина этих утечек определяется измерением динамики снижения концентрации СО2 в ночную фазу, когда фотосинтеза нет.

Сравнение скорости спада в дневное и ночное время дают усредненную величину интенсивности фотосинтеза за дневной период роста и по ее оценке ведут оптимизацию всего процесса выращивания растений.

Устройство для определения интенсивности фотосинтеза растений работает следующим образом.

Измеритель 1 концентрации генерирует электрический сигнал, соответствующий концентрации СО2 внутри сооружения и поступает в задатчик 2, где установлены два значения концентрации СО2 - минимальное и максимальное. При снижении концентрации СО2 вследствие фотосинтеза и утечек (двери, форточки, стыки остекления и пр.) до минимально заданного, на вход устройства 3 подачи СО2 поступает сигнал включения подачи СО2, вследствие чего концентрация СО2 в сооружении растет.

По достижении максимально заданного значения задатчик 2 выключает устройство 3 подачи СО2. Измеритель 4 временных интервалов производит измерение временных интервалов между выключением подачи СО2 и включением. Результат измерения в виде электрического сигнала подается в вычислитель 5, сюда же поступает сигнал от дополнительного измерителя 6 концентрации, после чего вычислитель 5 осуществляет вычисления в соответствии с программой и постоянными величинами, заложенными в его память. Результаты расчета в соответствии с зависимостями от и КF отображаются на устройстве 7 отображения и могут быть использованы в дальнейшем для оптимизации режимов выращивания (см. выражения (1) и (2)).

Способ определения интенсивности фотосинтеза растений реализуется в работе установки для определения интенсивности фотосинтеза. Такое выполнение технических решений для определения интенсивности фотосинтеза позволяет вести контроль в реальных культивационных сооружениях, где невозможно контролировать концентрацию СО2 во всех возможных точках выхода воздуха.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ФОТОСИНТЕЗА РАСТЕНИЙ В КУЛЬТИВАЦИОННОМ СООРУЖЕНИИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении, включающий подачу в сооружение двуокиси углерода и измерение его количества по концентрации в вегетационном объеме культивационного сооружения, отличающийся тем, что задают величину максимального и минимального значений концентрации двуокиси углерода в культивационном сооружении, подачу двуокиси углерода производят периодически в дневную фазу роста растений, причем каждый период подачи начинают после снижения концентрации двуокиси углерода до минимально заданного значения и прекращают подачу по достижении концентрации двуокиси углерода заданного максимального значения, при этом одновременно производят измерение интервала времени, определяющего снижение концентрации двуокиси углерода от максимально заданного до минимально заданного значений, и дополнительно измеряют концентрацию двуокиси углерода вне культивационного сооружения, а в ночную фазу роста растений определяют показатель герметичности сооружения по формуле где x - текущее значение концентрации CO2 в ночную фазу, в моменты регистрации t1 и t2, после чего определяют интенсивность фотосинтеза по скорости поглощения двуокиси углерода по формуле где KF - скорость поглощения двуокиси углерода растениями в процессе фотосинтеза, кг/ч; - эффективный показатель герметичности культивационного сооружения; P0 - атмосферное давление, Па; V0 - свободный объем культивационного сооружения, м3; - нижний и верхний заданные пределы молярной концентрации CO2, ррм; - интервал времени, в течение которого происходит снижение концентрации CO2 от ч; T - температура в дневной фазе, К; x - молярная концентрация CO2 в воздухе, ррм.

2. Установка для определения интенсивности фотосинтеза растений в культивационном сооружении, содержащая измеритель концентрации углекислого газа для установки внутри сооружения, выход которого соединен с входом электронного вычислителя, и устройство подачи углекислого газа в сооружение, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным измерителем концентрации углекислого газа для установки снаружи культивационного сооружения, измерителем временных интервалов и задатчиком максимального и минимального значений концентрации, вход которого соединен с выходом измерителя концентрации, а первый и второй выходы соединены соответственно с входами устройства подачи углекислого газа и через измеритель временных интервалов - с вычислителем, соединенным с выходом дополнительного измерителя концентрации.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 7-2002

Извещение опубликовано: 10.03.2002        





Популярные патенты:

2067798 Агромостовой комплекс

... на агроугодье, что и материалоемко и трудоемко при создании. Цель упрощение комплекса, снижение его материалоемкости и затрат на изготовление и эксплуатацию. Возможность реализации цели достигается за счет того, что: на верхней стороне платформы соединительным шарниром закреплен накопительный бункер с гидроцилиндрами для его наклонов, причем соединительный шарнир скрепляет передний край дна бункера с верхним краем платформы, ориентированным поперек направляющих фермы, при этом со стороны соединительного шарнира бункер имеет подвешенную на шарнире вертикальную стенку с защелкой, а противоположная стенка бункера имеет загрузочное окно, совмещенное с трубой загрузочного ...


2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони

... на рост пыльцевых трубок.Количественным показателем совместимости сортов при опылении является процент завязывания плодов опыленным сортом. При оценке сортов-опылителей лучшими опылителями считаются те сорта, которые обеспечили процент завязавшихся плодов выше, чем от свободного опыления (контроля), равный или близкий к нему. Сорта, обеспечивающие завязывание плодов ниже, чем лучшие опылители, но не менее чем 60% по отношению к контролю, выделяют в группу допустимых опылителей. Сорта, давшие процент завязывания плодов ниже 60% по отношению к контролю, следует рассматривать как плохие опылители [9].При сравнении различных комбинаций опыляемого сорта и сорта опылителя (табл.2, 3, 4), ...


2423036 Биоконтейнер для посадки растений

... распределенные (в частном случае, равномерно) по ее объему гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, скорость набухания которого в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость превышают, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера.Под термином «абсорбент воды и/или водных растворов» подразумеваются вещества, способные поглощать из окружающей среды не только химически чистую воду, но и слабые водные растворы минеральных веществ, которые, в основном, и представлены в почве в виде почвенной влаги. При этом, поглощение происходит не только поверхностью абсорбента, но всем его ...


2452165 Высевающий аппарат зерновой сеялки с централизованным дозированием семян

... приводном валу, загрузочные и выгрузное окна. Дозирующее устройство выполнено в виде закрепленных на приводном валу двух пар цилиндров с возможностью вращения с различной частотой. На внутренних поверхностях цилиндров размещены по винтовым линиям многозаходные плоские витки. В одной паре цилиндров витки выполнены с левосторонней навивкой, в другой - с правосторонней. Основания внешних цилиндров надеты на концевые части приемных камер. Между парами цилиндров установлен U-образный щиток с выгрузным окном. На концевые части приводного вала установлены ворошилки. Изобретение позволит исключить повреждение семян и повысить равномерность высева семян при уклонах. 3 з.п. ф-лы, 4 ...


2193304 Захват лесозаготовительной машины

... средств, обеспечивая этим передачу непосредственного действия силового привода на один из качающихся рычагов пары указанных средств через приводной рычаг с передачей встречного движущегося усилия на второй качающийся рычаг пары с использованием пружины вращения. Это позволит обеспечить достаточно сильный захват ствола дерева подающими или сучкорезными средствами. 6 з.п. ф-лы, 8 ил. , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Настоящее изобретение касается конструкции захвата лесозаготовительной машины или комбайна, работающего в лесном массиве, используемого для валки леса, обрезки сучьев и нарезки стволов деревьев, и, в частности, для удержания ...


Еще из этого раздела:

2394414 Соединительное устройство для сельскохозяйственной машины

2403705 Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице

2178965 Картофелекопатель ручной мотыжный

2102853 Питательное устройство для растений

2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения

2177226 Способ защиты растений от болезней, регулирования их роста и защитно-стимулирующий комплекс для его осуществления

2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

2019090 Самонапорная оросительная система

2492650 Микроэмульсионная бактерицидная композиция

2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов