Способ регулирования факторов внешней среды при выращивании растений и устройство для осуществления способа

 

0 П И С Л Й И Е 886836

ИЗОБРЕТЕНИЯ быз Сооетсйкк

Сопиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.79 (21) 2724185/15 с присоединением заявки М (51) И.К.

А 01G 7/00

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень _#_å 45 (53) УДК 58.03(088.8) по делам изобретеиий и открь:тий (45) Дата опубликования описания 07.12.81 с

« (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. С. Дорошек и И. А. Рыбин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А. М. :Горького .. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ

СРЕДЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РАСТЕНИЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технологии выращивания растений, в частности в условиях искусственного освещения, и может быть использовано для получения оптимальных и экономических режимов, например, в фитотронах и теплицах.

Известен способ и система для выращивания растений fl) где использовано меняющееся во времени (импульсное) освещение, причем параметрами импульсов управляет специальное электронное устройство по жестко заданной программе. В устройстве отсутствует коррекция параметров импульсов при изменении потребностей в растении, что снижает эффективность системы.

Наиболее близким к предложенным являются способ и система регулирования факторов внешней среды для оптимизации фотосинтеза растений (21, где управление факторами внешней среды производится в зависимости от уровня фотосинтеза, определяемого по газовому составу атмосферы ассимиляционной камеры с растениями.

Наличие в системе промежуточного звена между растениями и датчиком-газоанализатором приводит к усложнению и недостаточной эффективности системы за счет повышения ее инерционности и ограничивает область ее применения замкнутыми объемами с жестким контролем атмосферы.

Целью изобретения является упрощение процесса регулирования и повышение его

5 эффективности для оптимизации жизнедеятельности растений путем расширения их адаптивных возможностей.

Цель достигается тем, что автоматическое регулирование факторов внешней сре10 ды осуществляют в зависимости от биоэлектрического потенциала листа растения.

Устройство для регулирования содержит приспособление для обеспечения контакта листа растения с отводящими электрода15 ми, соединенными через усилитель с блоком регуляции факторов внешней среды, управляющим сигналом для которого является биоэлектрический потенциал листа.

Блок регуляторов непрерывно изменяет

20 факторы внешней среды в зависимости от величины биоэлектрического потенциала на основе заданной программы или алгоритма управления в соответствии с выбранным критерием оптимальности, например

25 интенсивностью фотосинтетического энергопроизводства.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит исполнительные мезе ханизмы 1 (в частности, источник освещенйя), растительный объект 2, приспособление 3 для обеспечения контакта листа растения с отводящими электродами, усилитель 4 и блок 5 автоматической регуляции факторов внешней среды.

Устройство работает следующим образом.

С помощью приспособления 3, выполненного обычно в виде жидкостного контакта листа с неполяризующимися электродами, сигнал поступает на усилитель 4, а с усилителя попадает в блок 5 автоматической регуляции факторов внешней среды, вырабатывающий сигнал для управления исполнительными механизмами 1. 15

Применение способа и устройства для

его осуществления позволяет отказаться от промежуточных звеньев между растительными объектами и системами управления, Информацию о процессах, происходящих в 20 растениях при регулировании факторов внешней среды, причем сразу в электрической форме, несет непосредственно физиологический показатель — биоэлектрический потенциал, 25

Так как данный электрофизиологический показатель отражает функциональное состояние фотосинтезирующих тканей растения и их адаптацию к внешним условиям, факторы внешней среды (например, осве- 3р щенность), непрерывно регулируемые биопотенциалом, становятся, таким образом, эндогенноуправляемыми. Это обеспечивает расширение адаптивных возможностей растений и, следовательно, более оптимальные 35 условия их жизнедеятельности. В частности, происходит более эффективное усвоение световой энергии и интенсификация сопряженных с фотосинтезом процессов, например всасывания питательного раствора 4р корневой системой.

Предлагаемый способ может также быть использован в научных исследованиях, так ф как позволяет изучать структурнофункцио-. нальную и временную организацию листа как саморегулирующейся системы и применять аппарат теории управления для моделирования процессов, протекающих в листе.

Формула изобретения

1. Способ регулирования факторов внешней среды при выращивании растений, основанный на непрерывном автоматическом регулировании факторов внешней среды в соответствии с выбранным критерием оптимальности жизнедеятельности растений, отл ичающийся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования и повышения его эффективности для оптимизации жизнедеятельности растений путем расширения их адаптивных возможностей, автоматическое регулирование факторов внешней среды осуществляют в зависимости от биоэлектрического потенциала листа растения.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок автоматической регуляции факторов внешней среды и исполнительные механизмы, о т л и ч а юще е ся тем, что оно содержит приспособление для обеспечения контакта листа растения с отводящими электродами, соединенными через усилитель с блоком регуляции факторов внешней среды, управляющим сигналом для которого является биоэлектрический потенциал листа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3930335, кл. 47 — 58, 197б.

2, Авторское свидетельство СССР № 535921, кл. А 01G 7/00, 1975 (прототип).

Составитель Л. Лебедев

Редактор О. Юркова

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Заказ 2348/6 Изд. № 613

Тираж 712 Подписное

Н(10 «Поиск» Государственного комитета

СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская на,б., д.4/5

Типография, пр. Сапунова. 2