Способ выращивания томатов

 

Использование: сельское хозяйство, в частности в растениеводстве, культивировании растений в условиях светокультуры. Сущность изобретения: томаты выращивают при облучении светом со спектральным составом в области ФАР, причем 10-20% излучения приходится на диапазон 400-500 нм; 15-20% - на диапазон 500-600 нм и 60-75% - на диапазон 600-700 нм. Облучение осуществляют с интенсивностью 90- 100 Вт/м . Указанный спектральный состав позволяет увеличить продуктивность культуры . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 G 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775759/13 (22) 29.12.89 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт и

Институт биофизики СО АН СССР (72) А.А.Тихомиров, И.Г.Золотухин, Л.Б.Прикупец, Г.М.Лисовский, Ф.Я.Сидько и Г.С.Сарычев (561. Свентицкий И.И. Количественная оценка фотосинтетического эффекта оптического излучения. Пущено: 1976, с.73-76.

Изобретение относится к растениеводству в защищенном грунте и может быть использовано для выращивания томатов в хозяйственных целях при полностью искусственном облучении, т.е. в условиях светокультуры растений. .-:; Известны способы выращивания томатов при использовании различных типов серийных источников света (ИС), имеющих различные энергетические КПД в области фотосинтетически активной радиации (ФАР).

Однако, решение задачи обоснованного выбора спектра излучения для выращива-— ния томатов с высокой продуктивностью нэ основе указанных способов невозможно, поскольку серийные ИС, создание для целей освещения, не позволяют выявить спектральную эффективность ФАР в обеспечении урожая томатов. .Известен способ, основанный на использовании в качестве оптимальногодлясМтокультуры растений спектрального распределе-

„„!Ж„„1754021 А1 (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТОВ (57) Использование; сельское хозяйство, в частности в растениеводстве, культивировании растений в условиях светокультуры.

Сущность изобретения: томаты выращивают при облучении светом со спектральным составом в области ФАР, причем 10-20;4 излучения приходится на диапазон 400-500 нм; 15-20ф> — на диапазон 500 — 600 нм и

60-75 — на диапазон 600-700 нм, Облучение осуществляют с интенсивностью 90—

100 Вт/м, Указанный спектральный состав позволяет увеличить продуктивность культуры. 1 табл, ния излучения ИС в области ФАР, соответствующего спектру действия фотосинтеза зеленого листа. Последний способ выбран в качестве прототипа.

При этом недостатком прототипа является невозможность обеспечения высоких урожаев томатов в условиях светокультуры с использованием ИС, спектр излучения которых подобен спектру действия фотосинтеза листа, по следующим основным причинам.

Спектр действия фотосинтеза листа является усредненной зависимостью кратко- временной (3-5 мин) фотосинтетической реакции ot длины волны и может с учетом видовых особенностей конкретных культур существенно отличаться от реального спектра действия для последних, в том числе, для томатов при их длйтельном (десятки суток) выращивании в условиях светокультуPbl.

Между фотосинтезной реакцией листа, определенной для низких интенсивностей

1754021 падающего излучения (30 Вт/м ), находящихся за пределами области значений, используемык в практической светокультуре (50 Вт/м ) и спектральной эффективностью в обеспечении урожая, определяемой для 5 ценоза, нет однозначного соответствия, При облученностях 30 Вт/м невозможно г массовое плодоношение томатов в условиях светокультуры.

Целью изобретения является увеличе- 10 ние продуктивности и оптимизация условий роста культуры томатов.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что облучение растений осуществляют светом, характеризующимся 15 наличием 10 — 20;(, излучения в диапазоне

400-500 нм, 15-20 в диапазоне 500-600 нм и 60 — 75 (в диапазоне 600-700 нм при интенсивности 90-100 Вт/м . г

Пример. Поиск оптимального спект- 20 рального состава излучения в пределах

ФАР осуществлялся с помощью набора селективных металло-галогенных ламп, изготовленных во ВНИСИ, излучающих в одной из указанных выше областей спектра: 400 — 25

500 нм, 500 — 600 нм и 600 — 700 нм, Изменением количества селективных ламп и их расположения в специальном облучателе добивались различных комбинаций трех характерных спектральных диапазонов при 30 постоянной общей облученности ФАР E = 90—

-110 Вт/м . Контроль за получаемым спектг ральным распределением вели с помощью переносного спектрофотометра типа ЦДСФ, Для каждого фиксированного спект- 35 рального варианта проводили выращивание растений томатов сорта "Старфаер" в полностью контролируемых условиях до получения конечного урожая плодов. Фильтрация УФ-излучения осуществлялась с по- 40 мощью стеклянного прозрачного светофильтра, доля ИК-излучения была снижена до 20% от падающего на растение оптического излучения с помощью водного и стеклянного теплозащитного светофильт- 45 ра.

Все параметры окружающей среды были взяты оптимальными для растений томата: влажность 40-50 ; концентрация

С0г0,15-0,2, температура воздуха в пери- 50 од облучения 28+1 С, ночью 25+1 С. Фотопериод составлял 16 ч. Растения были посажены при густоте 10 шт/мг.

Результаты экспериментов приведены в таблице. 55

С вЂ” 400 — 500 нм, 3 — 500 — 600 нм, К—

600 — 700 нм.

Спектральную эффективность излучения ФАР в формировании урожая томатов оценивали по среднесуточной продуктивности в расчете на весь период вегетации (от всходов до конца плодоношения), что характеризует возможности получения максимального урожая плодов в наиболее сжатые сроки. Из таблицы видно, что этому критерию удовлетворяют спектральные комбинации N М 4 и 8, для которых в потоке излучения ФАР, падающего на ценоз, на

"синюю" область (400-500 нм) приходится

10 — 20, на "зеленую" (500 — 600 нм) 15-20% и на "красную" (600-700 нм) 60-75 . Причем, спектральная комбинация с минимальными значениями в "синей" и "зеленой" областях и с максимальным излучением в

"красной" области (N 8) является предпочтительной, Для сравнения предлагаемого способа с прототипом были проведены в рамках единой методики эксперименты по выращиванию томатов при использовании излучения, спектральный состав которого был подобран с учетом хорошей аппроксимации кривой спектра действия фотосинтеза зеленого листа(таблица, комбинация N 1). Видно, что спектральная комбинация, лежащая в основе предлагаемого способа, обеспечивает более высокий (на 20-25 ) урожай плодов томатов, чем спектральное распределение

ФАР, соответствующее способу-прототипу, при одновременном сокращении периода вегетации, следствием чего может быть снижение затрат электроэнергии не менее, чем на 10 .

Предлагаемый способ может быть использован для повышения урожая томатов в условиях светокультуры в первую очередь, в районах с холодным климатом, т.е. в Сибири и на Севере Европейской части СССР.

Данный способ, устанавливая требования к спектру излучения, является основой для создания газоразрядных ИС высокого давления с оптимальным спектральным распределением энергии ФАР для выращивания томатов с высокими хозяйственными показателями в условиях светокультуры.

Формула изобретения

1. Способ выращивания томатов, включающий искусственное облучение растений светом со спектральным составом в области

ФАР, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения продуктивности культуры, облучение растений осуществляют светом, характеризующимся наличием 10-20 излучения в диапазоне 400-500 нм, 15 — 20 в диапазоне 500-600 нм и 60-75 в диапазоне 600-700 нм.

2. Способ по и 1, отличающийся тем, что, с целью оптимизации условий роста, облучение растений осуществляют с интенсивностью 90 — 100 Вт/мг.

1754021

Составитель Л.Прикупец

Тех ред М.Моргентал Корректор П,Гереши

Редактор М. Бокарева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2832 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5