Способ регулирования уровня облученности растений
34S9 А 01 6
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ OOCP
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ONPhffHA
К ILETGPCHENIV СВИДВТЕЛЬСТВУ (21) 2980858/30-15 (22) 09.09.80 ,(46) 15.08.83. Вал. М Ро .(72) А.Г.Иолчанов (71) Ставропольский ордена Трудового
Красного Знамени сельскохозяйственный институт (Я) 631.588 1(088.8) (56). 1. Авторское: свидетельство СССР
IF ЗМ809, кл..-А 01 6 7/00, 1971. (54) (57) СИОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ
ОЬЛУЧЕННОСТИ РАСТЕНИЙ, вФюочающий йзменение уровня. облученности во времени в зависимости от интенсивности фотосинтеза, о т л и ч а е. шийся тем, что, с целью обеспечения ускорения роста и развития растений, в период. спада интенсивности фотосинтеза от максимального до минимального об.». лучения растений-осущертвляат низким уровнем облученности, а затем облучение осуществляет высоким уРовнем облученности до достижения .максимального фотосинтеза..1 1034
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам регулирования уровня облученности растений в условиях искусственного или естественного облучения. 5
Известен способ регулирования уровня облученности растений, включающий изменение уровня облученности во времени в зависимости от интенсивности фотосинтеза (1 ). 10
Недостатками известного способа являются медленные рост и развитие растений.
Цель изобретения - обеспечение ускорения роста и развития растений. 15
Указанная цель достигается тем, что в период спада интенсивности фотосинтеза от максимального до минимального облучения растений осуществляют низким уровнем облученности, а затем облучение осуществляют высо" ким уровнем облученности до достижения максимального Фотосинтеза.
На чертеже графически поясняется сущность предлагаемого способа: а " 25 регулирование уровня облученности; б — изменение концентрации хлорофилла в соответствии с изменяющейся облученностью; в - изменение интенсивности фотосинтеза во времени как 30 результат воздействия на.растения разных уровней аблученности.
Приняты следующие обозначения:
Š— относительно низкая облученность
Е2 - относительно высокая облученность;
Т - время действия облученности Е „; 35
Т - время действия облученности Е
С - наибольшая концентрация хлоро1 филла, полученная в результате воздействия на растение облученностью Е„; С 2 - концентраций хлоро40 филла, оставшаяся в растении в результате воздействия облученностью
E за время Т ; Ф„-- наименьшая ин тенси вност ь фотосйнтеза, облучен ность Е за время Т„; Ф - наиболь45 шая интенсивность фотосинтеза, которую растение развивает при облученности F< за время Т., после повышения концентрации хлорофилла до значения С„.
Штриховые линии показывают возможное изменение концентрации хлорофилла (д ),интенсивности фотосинтеза (Ь),если бы .уровень облученности
Е не уменьшали после достижения 55 фо синтезом значения Ô2.
Суточному ходу интенсивности фотосинтеза свойственна значительная
653 2 неравномерность - периоды подъема сменяются периодами .спада - двпрессией фотосинтеза.
По предлагаемому способу регулирования уровня облученности в период спада фотосинтеза растения облучают низким уровнем облученности
E (ct), который, является оптимальным для наибольшего накопления фотосинтезирующих пигментов,. в частности хлорофилла. Этот уровень облученности (Е„) устанавливают предварительно в лабораторных условиях путем воздействия на растения раз- личными уровнями облученности с по-. следующим анализом на содержание фотосинтезирующих пигментов (хлорофилла). Уровень облученности, при котором в, растении образуется наи-. большая концентрация пигментов (хлорофилла), принимают за относительно низкую - F. а время, за которое концентрация хлорофилла достигает наибольшего значения C„(d ) при облученности Е„ - Т
Снижение уровня облученности после достижения фотосинтезом наибольшего значения позволяет снизить вредное воздействи е на растения депрессии фотосинтеза, так как низкий уровень облученности снижает интенсивность фотосинтеза, и тем самым обеспечивает преобладание оттока ассимилятов над их накоплением, и достичь накопления за время
Т> наибольшего количества хлорофилла в силу того, что в растении при относительно низкой облученности стимулируется значительно большее образование хлорофилла, чем при высокой облученности, которая является оптимальной для интенсивного фотосинтеза.
Создав s растении за время T об1 лученностью E наибольшую концентра1 цию хлорофилла, тем самым увеличив потенциальную возможность растений поглощать энергию излучения, переходят к облучению высокой облученностью Е (cg). При этом интенсивность фотосинтеза возрастает за время Т 2 от значения Ф до наибольшего значения Ф ф) с одновременным уменьшением концентрации хлорофилла от уровня С до С (Й.
В результате того, что к этому моменту в растении за счет высо" кой интенсивности фотосинтеза, обеспеченной высоким уровнеч облу1034653
Удельные заСредние размеры растений
ГотовУстановленная
Вариант
HOCTb рассады к высадке, дни траты электроэнергии, кВт-ч м
Масса, г
Площадь листьев
Число листьев
Толщина, мм
Высота, см мощность
Вт/см сырая сухая
23 7 7,8 5,1 475,2 28, »,02. 21 84
28,1 9,6 7,3 857,9 41,0 3,25 15 53,19
Контрольный 340
Опытный 340
118.5 123,0 1 "3,1 180,5 145,3 160,8 71,4 63,1
В к контролю
3 ченности (Е ) и большой концентрацией хлорофилла (С„), накапливается значительное количество продуктов Фотосинтеза - ассимилятов, начи-. нается спад интенсивности фотосинтеза. В период спада очевидно, что не только бесполезно, но и вредно для роста и развития растений облучение высоким уровнем Е 2. Это . привело бы к дальнейшему снижению концентрации хлорофилла (штриховая линия на чертеже а), т.е. к снижению оптической плотности растений, I
:что привело бы к уменьшению поглощения энергии излучения растениями (а в условиях искусственного облучения - к уменьшению коэффициента полезного действия искусственного источника излучения, так как менее оптически плотная среда пропустила бы, не поглощая, значительное количество энергии, что в свою очередь приведет к бесполезному расходу электроэнергии
Оптимальный уровень облученности
Е определяют предварительно с помощью приборов, способных регистрировать интенсивность Фотосинтеза (например, газоанализаторы на СО > или
О ). Уровень облученности Е 2 выбирают таким, чтобы за время Т интенсивность фотосинтеза изменилась бы от значения Ф до наибольшего «Ф2
После достижения фотосинтезом наибольшего значения Ф2 переходят опять к облучению с интенсивностью
Е,, а затем, после того как концентрация хлорофилла достигнет значе/ ф ния С „, вновь переходят к облучению интенсивности F >и т.д.
Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа приводит к эко4
Предлагаемый способ регулирования уровня облученности может применяться с большой эффективностью при светокультуре растений. При этом значительно повышается эффективность использования искусственного излучения (из-за наличия в растении высокой концентрации Фотосинтезирующих пигментов, особен10 - но хлорофилла, т.е. из-за большой светособирающей антенны), с одновременной экономией потребляемой электроэнергии (так как в период
Т1 спада интенсивности фотосинтеза
15 растения блучают значитбльно мень.шим уровнем облученности по срав.нению с облученностью, обеспечивающей оптимальную интенсивность фотосинтеза ).
При установлении параметров Е„, Е, Т, Tg и суточной ритмики Фотосинтеза в течение вегетационного периода конкретной культуры полученные в лабораторных условиях эти данные можно заложить в программу изменения уровня облученности в процессе выращивания данной культуры.
Испытания в условиях защищенного грунта с искусственным облучением рассады огурца, показали высокую эфФективность и перспективность данного способа. Растения опытного варианта выгодно отличаются темпами роста и развития (в среднем более чем в
1,5 раза) с одновременной экономией
35 электроэнергии по сравнению с контрольным вариантом около 403, В таблице представлены данные про изводственного испытания, способа регулирования уровня облученности при вы40 ращивании огурца сорта TCXA-77. номии материальных средств при выращивании растений.
10346.53
Составитель Л.Лебедев
Редактор Н.Горват . Техред.ЖФКастелевич, Koppextop A .ференц
ВФВФВЮЮЮФВ Вв\Þ ФЮ Ю Е е ФФ еюе» е»ФФ»юееееею »ВФ»ею»ее»ею»ею»ююю
Заказ 5686/2 Тираж 721 Пбдлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж"35, Рауаская наб, д. 4/5 еюювюеееююее в»»ее»ФВ»е е е ее»»ее»в ю е филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
