Способ искусственного облучения растений в процессе выращиванияПатент на изобретение №: 2053644 Автор: Ракутько Сергей Анатольевич Патентообладатель: Ракутько Сергей Анатольевич Дата публикации: 10 Февраля, 1996 Адрес для переписки: подача заявки17.02.1993 публикация патента10.02.1996 Изображения Использование: сельское хозяйство, в растениеводстве в условиях защищенного грунта, преимущественно светокультура растений в селекционных климатических сооружениях, где требования к спектральному составу потока излучения наиболее высокие. Сущность изобретения: применение способа искусственного облучения растений в процессе выращивания позволяет добиться снижения эксплуатационных расходов на облучение, повышения эффективности использования и увеличения полезного срока службы применяемых источников оптического излучения. Способ основан на учете в процессе эксплуатации газоразрядных ламп явления значительного изменения их спектральных параметров. Способ ведут путем периодической оценки близости к нормативному спектральному распределению действительного состава потока излучения применяемых источников излучения, оцениваемого по указанной в описании формуле. Из условия минимального значения коэффициента конкретных источников оптического излучения компонуются группы источников со спектральными параметрами, наиболее близкими к нормативным для отдельных культур или текущих вегетационных фаз их развития. Далее облучение последних производят источниками излучения из соответствующих групп. 2 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, к растениеводству в условиях сооружений защищенного грунта, в частности к светокультуре растений, и может быть использовано при выращивании растений, преимущественно в селекционных климатических сооружениях, где требования к спектральному составу потока излучения наиболее высокие. Известен способ облучения растений в процессе выращивания, предполагающий создание нормируемой облученности с помощью электрических источников света (Мошков Б. С. Выращивание растений при искусственном освещении. Л. Колос, 1966). Недостатком известного способа является отсутствие учета соответствия спектральной чувствительности выращиваемых растений и спектрального состава излучения применяемых источников излучения, что приводит к недостаточной эффективности использования последних. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ облучения растений, включающий формирование воздействующего на них потока оптического излучения определенной интенсивности и спектрального состава, для чего используются наборы горелок со специальным наполнением, создающие преимущественное излучение в отдельных участках спектра. Требуемого спектрального распределения потока энергии добиваются путем комбинации таких горелок в разном количестве внутри общего светильника. Недостатком данного способа является низкая технологичность указанных мероприятий, не позволяющая реализовать способ в реальных производственных условиях. Кроме того, необходимо наличие специальных источников излучения с заданным спектральным составом потока облучения, что снижает общую эффективность процесса облучения и, следовательно, увеличивает себестоимость культур. Целью изобретения является снижение эксплуатационных расходов на облучение, повышение эффективности использования и увеличение полезного срока службы применяемых источников излучения. В основе изобретения лежит использование явления значительного изменения в процессе эксплуатации спектрального состава потока излучения современных газоразрядных ламп, широко применяемых для облучения растений. Из теории газового разряда известно, что спектр его излучения зависит от концентрации атомов в плазме и величины подводимой энергии. В качестве излучаемых добавок используются галоидные соединения различных химических элементов. Концентрация добавляемых соединений по сравнению с концентрацией ртути (основного наполнителя) мала однако почти все излучение разряда создается высвечиванием атомов добавок, что объясняется более низкими потенциалами их возбуждения. Наибольшее распространение получили металлогалогенные лампы с добавками иодидов натрия, скандия, таллия, индия и редкоземельных элементов. В процессе эксплуатации газоразрядной лампы происходит диффузия атомов металлов через стенки кварцевой горелки, что приводит к изменению исходных концентраций излучающих добавок, и, как следствие, к перераспределению энергии в спектре потока излучения. Из-за возрастания концентрации свободного иода изменяются и электрические характеристики разряда. Под воздействием мощных потоков собственного излучения происходит также необратимые изменения излучательных характеристик ламп. Распыление активного вещества электродов приводит к поглощению молекул наполняющего лампу газа, образованию на стенках горелки темного налета. Этот налет поглощает значительную долю коротковолновой части излучения, вызывая снижение световой отдачи в целом и изменение спектрального состава потока оптического излучения. Такие изменения происходят с газоразрядными лампами непрерывно в процессе их эксплуатации. Лампы с различным сроком наработки имеют существенно различающиеся между собой спектральные параметры поток излучения. Имеет место и некоторый технологический разброс основных параметров газоразрядных ламп, обусловленный особенностями процесса их производства. Путем аттестации имеющихся экземпляров ламп возможно такое разбиение их на группы, чтобы лампы различных групп по своим спектральным параметрам наиболее близко соответствовали биологическим требованиям, заданным для различных культур (или фаз развития растений). Далее лампы одной группы эксплуатируют совместно в одной облучательной установке. Способ облучения растений в процессе их выращивания осуществляется следующим образом. В процессе выращивания растений при искусственном облучении на основании результатов текущего контроля путем измерения или путем прогноза, в зависимости от срока наработки источников, действительных спектральных параметров потоков излучения применяемых ламп оценивают близость спектрального состава их потока излучения к нормативному распределению, заданному в соответствии с биологическими требованиями для данного вида культур или фазы их развития по формуле Ks= где Кs коэффициент отклонения спектрального состава потока излучения, соответствующего источника от нормативного; Еi действительная доля энергии потока излучения в i-ом спектральном диапазоне, соответствующего источника, причем  Fi= 1 Еiн нормативная доля энергии потока излучения в i-ом спектральном диапазоне, заданная в соответствии с требованиями, растений данной культуры или стадии их развития; N количество контролируемых фотосинтетических активных радиационных спектральных диапазонов, а для формирования воздействующего на растения потока оптического излучения, используют источники с минимальным значением коэффициента Кs. Причем величина Еi может быть измерена с помощью различных приборов, начиная от пиранометров со сменными светофильтрами, позволяющими выделять отдельные спектральные диапазоны и кончая приборами для точных спектральных измерений монохроматоров. П р и м е р 1. Способ осуществляется при искусственном облучении культур огурца и томата с помощью газоразрядных ламп типа ДНаТ-400. Результаты определения спектрального состава потока излучения партии ламп и вычисления коэффициентов отклонения спектра ламп относительно нормативных для этих культур представлены в табл. 1. Причем для создания оптимального радиационного режима светокультуры огурца необходимо формирование оптического потока излучения, имеющего при облученности 90-110 Вт/м2 следующий процентный спектральный состав: Есин:Езел:Екр (15.20)%(35.45)%(40.45)% А для светокультуры томата при той же облученности требуемый спектральный состав излучения задан соотношением Есин:Езел:Екр (10.20)%(15.20%):(60.75)% В качестве нормативных приняты средние значения спектральных соотношений из приведенных выше для огурца Есин:Езел:Екр. 17%40%43% для томата Есин:Езел:Екр. 17%17%68% В табл. 2 представлены результаты компоновки групп источников излучения для облучения культур огурца и томата. Отнесение конкретной лампы в данную группу производится при условии меньшего значения коэффициента Кs отклонения спектра для этой группы. Так, на основании того, что спектр лампы N 1 более соответствует требуемому для культуры огурца (10,7 14,9), данная лампа комплектуется в установку для облучения этой культуры. У лампы N 2 коэффициент отклонения спектра относительно требуемого для культуры томата меньше, чем для культуры огурца (10,2 < 10,8). Поэтому данная лампа комплектуется в установку для облучения томатов. П р и м е р 2. Способ реализуется при эксплуатации ламп типа ДРИ-2000. Существующие методики предусматривают нормирование спектрального состава потока оптического излучения по соотношению интенсивностей излучения в диапазонах: 400. 500 нм (синий Есн) 500.600 нм (зеленый Езел и 600.700 нм (красный Екр.). Наилучшие результаты в промышленной технологии применительно к светокультуре огурца обеспечивают спектральные соотношения Есин:Езел:Екр. 17%40%43% а к светокультуре томата Есин:Езел:Екр.15%17%68% Считая указанные соотношения номинальными осуществляется оценка близости к ним спектрального состава потока излучения применяемых ламп. Результаты аттестации представительной выборки ламп согласно методике, изложенной в примере 1 показали, что по причине их изменения в процессе эксплуатации и технологического разброса у различных экземпляров ламп отклонения интенсивности спектральных диапазонов составляют: синего +23.-19% зеленого +11.-24% красного +40.-24% Производится разбиение имеющихся ламп на две группы из условия минимального значения вычисляемых коэффициентов Кs для культур огурца и томата.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ ИСКУССТВЕННОГО ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ВЫРАЩИВАНИЯ, включающий формирование посредством источников излучения воздействующего на растения потока оптического излучения с нормативным для растения данной культуры или текущей фазы их развития распределением энергии этого потока по фотосинтетически активным радиационным спектральным диапазонам, отличающийся тем, что задают или измеряют действительную долю потока энергии каждого источника излучения в каждом спектральном диапазоне, определяют значения коэффицентов отклонения спектрального состава потока излучения этих источников излучения от нормативного по формуле где Ks - коэффициент отклонения спектрального состава потока излучения соответствующего источника от нормативного; Ei - действительная доля энергии потока излучения соответствующего источника в i-м спектральном диапазоне; Eiн - нормативная доля энергии потока излучения для растений данной культуры или текущей фазы их развития в i-м спектральном диапазоне; N - количество контролируемых фотосинтетически активных радиационных спектральных диапазонов, а для формирования воздействующего на растения данной культуры или текущей фазы их развития потока оптического излучения используют источники излучения с минимальным значениям коэффициента отклонения спектрального состава потока излучения от нормативного.Популярные патенты: 2502793 Масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина ... масло, содержащее по меньшей мере 12% стеариновой кислоты от общего содержания жирных кислот, в котором содержание олеиновой кислоты выше содержания линолевой кислоты, и в котором коэффициент распределения насыщенных жирных кислот между положениями sn-1 и sn-3 составляет по меньшей мере 0,28, включающий стадии:a) получения семян, которые содержат масло, имеющее содержание стеариновой кислоты по меньшей мере 12% от общего содержания жирных кислот в масле, и в котором содержание олеиновой кислоты выше содержания линолевой кислоты; b) получения семян, которые содержат масло с коэффициентом распределения в масле выше 0,38;c) скрещивания растений из семян, полученных на стадии ... 2091006 Способ создания и формирования хвойнодубоволиственных лесов на северной половине ареала дуба ... ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к рубкам главного пользования и ухода и защите дубовых культур от болезней, в частности от заболевания мучнистой росой порослевого возобновления дуба и дубовой культуры. Известно, что в северной половине ареала дубравы в сравнительно удовлетворительном состоянии росли веками [1] Известно также и то, что современные дубовые леса, сформировавшиеся при интенсивном хозяйственно вмешательстве как при порослевом возобновлении, так и при семенном из самосева и искусственным путем, растущие в пределах средневолжской зоны через каждые 30-40 лет подвергаются воздействию сильных морозов, что приводит ... 2166252 Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов ... трансплантатов преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". Критерий изобретения "промышленная применимость" подтверждается тем, что предлагаемый способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов может быть успешно использован в отделениях по заготовке биопластических материалов, предназначенных для использования в травматологии, ортопедии, стоматологии и пластической хирургии. Формула изобретения Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов, основанный на воздействии на них химическими веществами и отмывке проточной водой, отличающийся тем, что ... 2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция ... Кроме того, может быть пригодным использование обезвоженного бульона (содержащего мицелий) или мицелия, отделенного из бульона и пастеризованного, или более предпочтительно высушенного. При желании, указанный бульон или мицелий могут быть сформированы в композиции, как указывалось выше, включающие традиционные инертные носители, наполнители или разбавители. Антибиотические соединения предлагаемого изобретения могут вводиться и применяться в комбинации с другими активными ингредиентами. В частности предлагаемые соединения антибиотика могут использоваться вместе с соединениями антибиотиков S541 или с другими антибиотическими соединениями изобретения. Это может возникнуть, ... 2106082 Устройство для укладки подстилочного навоза в бурт ... на машинной основе, где размеры бурта должны выдерживаться в заданных пределах. Наконец, такой бульдозер-погрузчик, как правило, навешивается на гусеничный трактор, как более маневренную машину, но к сожалению его работа при перемещении по навозному двору разрушает поверхность двора, в том числе и с твердым покрытием. Потому навозные дворы животноводческих ферм выглядят неприглядными, зловонными и бесхозными, а это тоже экология. Навоз, и прежде всего подстилочный,- это тоже продукт животноводства так нужный растениеводству и он должен иметь свой двор со своими коммуникациями и оборудованием. В его устройстве должна проявляться забота об экологии, о сохранении и приумножении ... |
Еще из этого раздела: 2462866 Рыболовная катушка 2257713 Способ производства пестицида (варианты) 2093016 Устройство для водоподачи 2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками 2112337 Рабочий орган культиватора 2502259 Способ получения водорастворимого бактерицидного препарата 2400042 Высевающий аппарат 2269243 Капсулированный посадочный материал с регулируемыми свойствами и способ его получения 2251837 Рабочий орган кустореза 2053664 Медогонка |
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
|
|
||