Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 6 25/16, 7/00

ГОСУДАР СТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (COCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

1

ЬЭ фь.

00 О а т Яд,— S >н

1 (21) 4896199/15 (22) 27.12.90 (46) 23.12.92. Бюл. ¹ 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт винограда и продуктов его переработки "Магарач" (72) Н.Г.Нилов, О,Г.Гаврилко и Т,М,Рамазанов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1521396, кл. А 01 G 25/16. 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТРЕБНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ПОЛИВЕ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: сельское хозяйство в области орошаемого земледелия. Сущность изобретения: в течение 3-4 в ночное spew 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

„„Я „„1782482 А1 где Яда и S< — 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 показателя К не превышает критическое, наперед заданное значение, формируют сигнал о необходимости полива, который можно испольэовать 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 6 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.

1782482

Изобретение отнбсится к сельскому хозяйству, а именно к области орошаемого земледения, и может быть использовано для автоматизации определения потребности древесных растений в проведении поливов, 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

20 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 25 сравнения.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения потребности древесных растений вполивах,,30 предусматривающий измерение и сравнение относительных скоростей потока пасоки в стволе растений в ночное и дневное время. Способ предусматривает измерение и фиксацию значения относительной скоро- 35 сти 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 40 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 45 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 соеди- 50 ненный с ключами временной программатор.

Недостатками такого способа являются: низкая точность определения потреб- 55 ности 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.n.); 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 воэможностей. 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 пЬтока 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 где Ядн и Ян — суммы значения относительной скорости потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время;

r - 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

1782482

40

50 ях растения, логический блок управления, счетно-запоминающий блок, блок сравнения, при этом второй вход логического блбка управления связан с первым выходом временного программатора, согласно изобретению логический блок управления выполнен в виде соединенных последовательно управляемого ключа-аттенюатора, преобразователя напряжение-ча- стота 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 значений 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 зэпасенную в нем влагу (обезвоживать древесину) или же устанавливается равновесие между расходом и пополнением, то К 0 и 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 RO 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, следовательно, дает сигнал об относительной величине этой скорости, Ткани многолетней древесины в зависимости от своей изменяющейся во времени теплопроводности (то есть оводненности) ослабляют этот сигнал, то есть прэктчески дают сигйал об уровне оводненности (о количестве запасенной воды), Увеличение скорости потока пасоки увеличивает скос тепла от нагревательного элемента и, следовательно. увеличивает сигнал датчика, Чем больше оводненность растения, тем меньшее влияние на этот сигйал окажут ткани многолетней древесины, и наоборот, чем более иссушены эти ткани, тем сильнее уменьшится сигнал от движущейся пасоки к термочувствительному элементу, Когда скорость пэсоки сравнительно мала. а это происходит в ночное время по,сле того, как растение восстановит в той или иной мере (в зависимости от влажности почвы и напряженности условий) из почвы запас воды, израсходованной днем, то уровень сигнала будет определяться запасенным количеством влаги.

Днем этот уровень будет понижаться и повышаться за счет расхода воды в зависимости от меняющейся напряженности условий.

Н0 в целом за день (за 15-1б ч) уровень 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 компенсироваться из почвы (в поливе нет необходимости), в третьем — не успевают (полив необходим).

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

Определение расхода воды и средних значений оводненности многолетней древесины путем вычисления площадей, ограниченных кривыми хода показаний датчика за дневные и ночные часы, и далее их сравнение позволяют определить момент необходимости полива, а также исключить элемент случайности, присущий способу-и рототипу. особенно если диагностируется небольшие по размеру растения (например. виноград) при быстро изменяющихся внешних услови1782482 ся с периодом в несколько минут. В предло- 55 женном варианте такого устройства в дневныечасы L ýìåðåíèÿ производилисьчереэ 10 мин. Таким образом, при длительности дневного контроля 16 ч производилось

96 измерений. Такое же число измерений

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 й, следовательно, воэможности 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 (в>кивляемый 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 в течение 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 иэ 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 н<е суммой в ночные часы когда запасы влаги в какой-то мере восстанавливаются) уменьшается, что и является сигналом о потребности растения в поливе, Суммы Ядн и $н 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 $дн и S< измерения производят5

40 производится и эа 4 ночных часа (ночью период между измерениями уменьшается в

r раз).

Длительность периода контроля ночью

3-4 ч обьясняется требованием полной темноты, с одной стороны. и прекращением переходных процессов с другой.

Установление относительного равновесия в системе почва — растение, характерной чертой которого является линейность показаний датчика, и является признаком "ночь".

Для иллюстрации приводим типичные показания датчика при достаточном водообеспечении (90% НВ) и явном водном дефиците (40% H B) (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 с, Таким образом, 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 большинстве случаев, При приближении к экватору г увеличивается и соответственно уменьшается в высоких широтах. Если виноградник находится на открытом месте, г больше по сравнению с глубокой долиной, ущельем, Имеет также значение и экспозиция склона, если виноградник (сад) расположен в горной, холмистой местности.

Таким образом. т = вночь/тдень. где вночь и тд н, — время, определенное выше.

Динамика оводненности тканей и динамика расхода воды сопряжены в один сигнал. В устройстве предусмотрена коррекция степени сопряжения путем изменения коэффициента, В виноградарстве хорошо известна отрицательная корреляция между урожаем и качеством. Если производитель ставит зада-, чу получения максимального урожая, он должен увеличить водопотребение виноградника, что приведет к определенному снижению качества, а также транспортабельности, лежкости винограда. При этом коэффициент и можно принять = 1, и сигнал на полив будет подаваться устройством 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 будет гораздо выше, что важно для получения высококачественных вин. Таким образом, под задачей понимается планируемое количество и качество урожая, направление его использования. При а = 1,2 расход воды

1782482

5

40

50

55 в опытах уменьшался приблизительно в два раза по сравнению с вариантом, где а- 1.

При этом s обоих случаях основной расход воды приходился на первые фазы развития растений (до фазы созревания ягод). В результате урожая был выше при c - 1 на

80-100 в сухие годы, а сахаристость ягод была выше на 2-5 npu a = 1,2, При планируемом высоком качестве виноматериалов необходимо устанавливать а = 1,2. При использовании урожая винограда для приготовления ординарных вин или производства столового винограда следует устанавливать а = 0,95-1,0, Если к началу вегетации влагозапас хозяйства (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 неограниченного или достаточно большого запаса воды выбор значения а диктуется задачей производителя.

Значения а > 1,2 приводят к заметному угнетению растений, при йк 0,9 возможна фильтрация, излишний расход воды, нарушение водного 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 йоложения приведет либо к смене технологии возделывания, либо к смене сорта, породы. выращиваемых растений. В этом случае (отсутствие 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 воэможность управлять технологическим процессом (регулировать отношение количество-качество).

Появляется возможность использовать воду соразмерно имеющимся влагозапасом, планируемым объемом подачи воды, обеспечивать водой растения в первые фазы развития (особенно в фазе цветения, роста ягод — a =- 0.9-1,0) и сократить расход воды во время созревания (c-- 1.2), что отражает запросы человека; подбором коэффициента а отражать специфику светового режима агроценоза (виноградника, сада).

Коэффициент К вЂ” величина безразмерная, не имеющая прямого физического смысла, но конкретизирующая две осйовные 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 почвен ной 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 пбчве. Таким образом, К является мерой текущего водного дефицита растения, вызванного дефицитом почвенной влаги в условиях реального виноградника (сада), и может быть назван величиной водообеспеченности многолетних древесных насаждений, позволяющей не только качественно утверждать о недостатке (К О) или достаточности (К > О) влаги в почве, но и сравнивать влагозапасы между собой. Если

Ki > K, то влагозапас на!-том участке больше влагозапаса íà f-м рассматриваемого сорта и технологии возделывания в рассматриваемое время.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — схема ключа-аттенюатора; на фиг,3 — схема временного программатора; на фиг.4 — схема блока сравнения; на фиг.5 — фрагмент схемы блока индикации; на фиг,6 — кривая хода показаний датчика для случая К = О: на фиг.7 — кривая хода показаний датчика для случая К > О; на фиг.8 — кривые хода показаний датчика относительной скорости пасоки в штамбе виноградного куста при достаточной (90% НВ) и недостаточной (40% Н В) вла;-ообеспеченности: 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 иэ 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 К14ОУД20 (К140УД7).

Управляемый ключ-аттенюатор 2 (см. фиг.2) состоит из делителя напряжения Ryq — Вгз, переключателя $А2, повторителя напряжения ДА3.2 и трех электронных ключей, выполненных на основе

1782482

12 четырехканального коммутатора цифровых K564UEIS делителя f:600/f:150, вырабатыи аналоговых сигналов (ДД1) йуправляемых вающего импульсы длительностью 0,5 с песигналами программатора 8. Переключа- риодом 10 мин/2,5 мин;, подается сигнал тель SA2 устанавливает o. в пределах от 0,80 Д/Н. Устройство в режиме "Счет". По сигнадо 1,20 с дискретностью 0,5. В нижнем по- 5 лу "Ночь" (U íà выходе РР7.2) реверсивные ложении переключателя SA2 а равен 0,80, счетчики работают в режиме "Вычитание". в верхнем - 1.20. Коммутаторы ДД1 и DD1.2 На выходе DD6.2 (элемент ЗИ-HE) подсоединяют вход повторителя напряжения аются: сигнал "Счет" (см. фиг.10а) с выхода

DAS.2 с делителем напряжения, OD1,3 ис- DD6.1; с выхода делителя f;600/f;150 — импользуется в качестве инвентора сигнала 10 пульсы строго заданной длительности (0,5 с, период 10 мин/2,5 мин) (см. фиг.106); имI

Преобразователь напряжение - частота пульсы амплитудой 0 с выхода преобразо3 преобразовывает напряжение 0 — 1 В в вателя U/f (см. фиг.10в), частота которых импульсы напряжения частотой 0 — 250 Гц с линейно зависит от уровня сигнала с выхонелинейностью + 1 g,. Полярность выход- 15 да усилителя постоянного тока (УПТ) датчиHblx импульсов положительная, амплитуда ка 1. С выхода DD6,2 (cM. фиг.10г) на выход равна напряжению логической "1". Выпол- Т счетчиков блока 5 поступают пакеты имнен на базе операционных усилителей пульсов длительностью 0,5 с, В итоге, в те(К140УД20), чение 4 ночных часов в счетчиках блока 5

Ключ 4 выполнен на основе логического 20 методом прямоугольников (и = 96) вычисляэлемента ЗИ-НЕ (DD6.2, см фиг.3). ется площадь криволинейной трапеции SH. Временной программатор-генератор После 4 ч счета на выходе 4 РР7.2 выраба4

И ВФ1 тактовых импульсов 8, состоящий-из генера - тывается напряжение U (сигнал День ). тора секундных импульсов с кварцевой ста- Ключ-аттенюатор усиливает сигнал датчика билизацией частоты на основе микросхемы 25 в и раз, изменяя коэффициент деления деK176UES, делителей частоты f:14400 и лителяЙ600/т;150вrраз,реверсивныесчет- .

f;600/f:150, выполненных на базе програм- чики блока 5 переходят в режим мируемых счетчиков К5б10Е15, делителей "Сложение". В течение дневных часов вычастоты DD4.1, РР4.2 DD5.1 (см. фиг,З), числяется величина а т Яд,. логических элементов 006.1, DD6.3, DD7, 30 Если величина а r S» больше SH, то формирователя синхроимпульсов, выпол- наступает момент, когда счетчики блока 5 нен- ного на основе Р-триггера К561ТМ2, переполняются, на выходе Р (" Перенос" ) вырабатывает сигналы, управляющие рабо- старшей декады появляется импульс нулетой ключа-аттенюатора 2, ключа 4 (РР6.2). вого уровня, по фронту 0,1 которого Р-тригсчетно-запоминающего устройства 5, блока 35 гер блока сравнения (РР14,2)

6 сравнения и блока 7 индикации. опрокидывается и на его входе Q появляетВ начале работы (по сигналу "Пуск" ) на ся напряжение 0 . запрещающее подачу выходах Q делителей частоты DD4.1, DO4.2, сигнала "Полив" после окончания счета, на

РР5,2 устанавливается напряжение U (ло- вход EJa микросхем. (0016) блока 7 подаетгическая "1"). Режим работы "Сравнение". С 40 ся напряжение 0 . Если же величина делителя частоты f:14400, выполненного на а t Ядн. меньше S, то на выходе Q Рбазе программи руемого счетчика триггера блока 6 сравнения сохраняется наS

K564UE15, на вход С DD4,1 поступают ко-. пряжение О, которое при переходе в режим роткие импульсы с периодом 4 ч. Диаграм- "Сравнение" (U на выходе 9РР6,1) разремы напряжений на DD4, РР5.1 приведены 45 шает подачу звукового и светового сигнала на фиг.9 (а,б,в,г,д,е). В момент появления "Полив", на вход El в микросхем блока сравсигнала "Счет" формирователь синхроим- . нения подается напряжение U . пульса DD 14.1 (см. фиг,4) вырабатывает ко- Через 16 ч после появления на выходе роткий импульс, который подается на входы 007.2 напряжения О (" День" ) -триггеры деWR реверсивных счетчиков блока 5, где на 50 лителя (РР4Л, DD4.2, DD5.1) переходят в

D-входах предварительной установки во режим асинхронной установки по входу S, "всех разрядах всех декад записывается ло- на выходе DD6.1 устанавливается напряжегическая "1" (U), на выходе Q Р-триггерах ние 0О, ключ4 запирается. Если К<0, тоблок (РР 14,2) блока сравнения 6 устанавливает- сравнения 6 подаетсигнал "Полив". Устройся логическая "1"; разрешающая подачу сиг- 55 ство перешло в режим "Сравнение". нала "Полив" в режиме "Сравнение". С Величина SH существенно более постовыхода DO7,2 (см.фиг,9з) на входы +.1 (сум- янна в течение всей вегетации растения, мирование/вычитание) счетчиков блока 5, чем $дн, поэтому в выражении для К нормина выход ключа-аттенюатора 2 и на входы ровка производится по SÄÄ.

К„К, Кс программируемого счетчика

1782482

Нормировка устройства производится хода показаний датчика, соответствующему следующим образом. времени захода Солнца, Границы между

Если считать, что старшая декада счет- участками тноч и Гдн 8н Определялись по хано-запоминающего устройства — это "еди- рактерному максимуму, соответствующему ницы", то изменяя коэффициент деления 5 времени восхода Солнца. Вычислялись инрезисторного делителя (Rzg-ß a) или подби- тегральные значения относительной скорорая коэффициент преобразователя U/f, не- сти пасоки в этих интервалах. По обходимо добиться, чтобы <$н>-1,0.-Тогда полученным значениям $дн и S„находили при а . х $дн >$н в счетчиках блока 5 заповеличину КминаетсЯРазностьа х $дн-$н,ноРМИРО- 10 к - $Н - пРИ и ваннная по <$н > и в режиме "Сравнение" 1дневн х— десятые и сотые доли от деления а r Ядн — SH индуцируются на индикатоПри К 0 производился полив, КоличеКЪ ™РТ ство полива выбиралось таким образом, чторах блока 7 {единицы можно не индуциро- 15 бы исключить появление фильтрата с вать, так как по многочисленным кривым лизиметром. При меньших i О, то пропускается 25 Мюллер Тургау и Крымский черный. слово В1-В4 с инверторов. Сумматор . Способполученияинформации,еереги(0014) и инверторы {0015) выполняют опе- страция и вычисление значений коэффицирацию нахождения обратного кода числа ента К производилось"аналогично примеру (9-N). При этом индуцируется дополнение 1. Параллельно потребность в поливах оце, числа Кдо единицы и сигнал "Полив". В этом 30 нивалась по состоянию листовой поверхнои другом случаях можно судить о степени сти, по активности ростовых процессов, по водного дефицита или о степени водообес- влажности почвы, а также по влажностидрепеченности (для данного значения а). Блок весины штамба. по градиентам температур индикации 7 предусмотрен больше для исс- лист — воздух, штамб — воздух. ледовательских целей, чем для практиче- 35 Былаустановлена необходимостьеполских. ивах виноградных растений сорта Мюллер

Пример 1. Проверку способа прово- Тургау (К < О) и отсутствие необходимости в дили в 1989 и 1990 ггна полиеныхлизимет- поливах виноградного растения сорта рах с виноградными растениями в условиях Крымский черный (K >О). Данные результаты

Южного берега Крыма. Сорт винограда Му- 40 совпадают с оценками по другим признаскат белый на подвое Кобер 5ББ на 10 кам: во второй половине дня наблюдалась кустах при 85 контрольных кустах. потеря тургора листьями виноградных расВ штамбы на высоте 15см от почвы двум тений сорта Мюллер Тургау, кончики поберастениям были вживлены термопарные roe были подсушены, влажность почвы в датчики скорости пасоки и на штамбы трех 45 прикорневой зоне низкая (47% НВ) и т.д. И кустов установлены не вживляемые терми- отсутствие этих признаков у винограда сор. сторные датчики, соединенные с преобра- та Крымский черный, зователями напряжения и самопишущим После осуществления полива коэффипотенциометром КСП-4. ведущим непре- циенты К возросли и у виноградного растерывную регистрацию сигналов датчиков на 50 ния сорта Мюллер Тургау он,стал ленте. положительным (К > О).

Начало отсчета определялось по момен- Технико-экономическая эффективность ту окончания переходного процесса на кри- заявленных способа и устройстеа обеспечивой хода показаний датчика, соответству- вается за счет экономии nor иеной воды (10— ющему процессу восстановления водного 55 15%). повышения урожайности виноградбаланса растения после захода Солнца; . ников и качества винограда. окончание отсчета (после 19-20 ч непрерыв- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ной регистрации) определялось по харак- 1. Способ определения потребности терному вечернему максимуму на кривой дрееесныхрастенийе поливе, включающий

1782482

16 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, о т л и ч а ю щ и йс 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 относительнйх скоростей потока пасоки в дневное и ночное время, а текущую величину показателя потребности и поливе вычисляют по формуле

Q 7 $дн $н (а н где S H, SH- сумма значений относительной скорости потока пасоки в стволе растения в дневное и ночное время;

t — отношейие интервалов времени измерения в ночное и дневное время;

Q- 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 па10 соки в стволе растения, логический блок управления, счетно-запоминающий блок и блок сравнения; при этом второй вход логического блока управления связан с первым выходом времейного программатора, о т л и15 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения и расширения техно. логиеских возможностей, логический блок управления выполнен в виде соединенных последовательно управляемого ключа-атте20 нюатора, преобразователя напряжение-частота и электронного ключа, выход которого является выходом логического блока управления, а второй, тртеий и четвертый выходы временного программатора подключены со25 ответственно 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 уп30 равляемого ключа аттенюатора, а вторым входом — второй хвод электронного ключа, 1782482

1782482

1782482

1782482 р иа,а д ича

P ИХ!Q.Дм Явит перс иф у

Фюиеаю/

Ф/Г l

03б,3,,9 рива., Фмю

Составитель Н;Нилов

Редактор М.Кузнецова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Заказ 4465 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 йук. дел. р юлю рщ. и,ф а вас б Nl/.1,а б иа.t,a ж моя

g ттд

g $/6310

Ю71,3 гг 24 г 4 к вю а Мнжюгглг,ж ие,У

Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления Способ определения потребности древесных растений в поливе и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству , а именно к средствам автоматизации фитопатологических исследований

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений в условиях авторегуляции светового режима

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам автоматизации дождевания

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам автоматизации дождевания

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к средствам влагометрии почвы, и может быть использовано для контроля глубины увлажнения почвы при капельном орошении и поливе дождеванием
Наверх