Способ регулирования уровня облученности растений

1 С 0 описдние ийоьретянК АВТОРСНЩМ СВИДВТЛЬСТВУ тм аеед. щщЩ фЦфъсадСщр вьъсюсЮ йзменение уровня. облученности во вре"мени в зависимости от интенсивностифотосинтеза, о т л и ч а е. щ и й с ятем, что, с целью обеспечения ускорения роста и развития растений, в период спада интенсивности фотосинтезаот максимального до минимального обфлучения растений осуществляет низкимуровнем облученности, а затем облучение осуществляет высоким уРовнемоблученности до достижения .максимального фотосинтеза. ДАРСТВЕННЫЙ. КОМИИТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИ(71) Ставропольский ордена Трудового Красного Знамени сельскохоэяйственннй институт(56). 1. Авторское: свидетельство СССР У 3 В 809 кл"А 01 6 7760 1971 ЬЦ (7) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНКЯ УРОВНЯ ОБЛУЧЕННОСТИ РАСТЕНИЙ, вююочаащий 10 4653 А1 1034Изобретение относится к сельскомухозяйству, в частности к способамрегулирования уровня облученностирастений в условиях искусственногоили естественного облучения. 5Известен способ регулирования уровня облученности растений, включающий изменение уровня облученности вовремени в зависимости от интенсивности фотосинтеза1 , 0Недостатками известного способаявляются медленные рост и развитиерастений,Цель изобретения - обеспечение ус"корения роста и развития растений.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 поясняетсясущность предлагаемого способа: а - 25регулирование уровня облученности;б - изменение концентрации хлорофилла в соответствии с изменяющейсяоблученностью; в - изменение интенсивности фотосинтеза во времени какрезультат воздействия на.растения разных уровней аблученности.Приняты следующие обозначения:Е - относительно низкая облученность,Е 2 - относительно высокая облученность;Т - время действия облученности Е ;35Т - время действия облученности Енаибольшая концентрация хлоро 1филла, полученная в результате возФдействия на растение облученностью Е; С 2 - концентраций хлоро 40филла, оставшаяся в растении в результате воздействия облученностьюЕза время Т; ф"- наименьшая интенсивность Фотосйнтеза, облученность Е за время Т; Ф - наиболь 45шая интенсивность фотосинтеза, которую растение развивает при облученности Еза время Т, после повышения концентрации хлорофилла до значения С,50Штриховые линии показывают возможное изменение концентрации хлороФилла (д),интенсивности фотосинтеза (Ь),если бы.уровень облученностиГне уменьшали после достижения 55Фотосинтезом значения ФГСуточному ходу интенсивности Фотосинтеза свойственна значительная 653 2неравномерность - периоды подъемасменяются периодами .спада - депрессией фотосинтеза.По предлагаемому способу регулирования уровня облученности в период спада фотосинтеза растения облучают низким уровнем облученностиЕ(с), который, является оптимальным для наибольшего накопления фото.синтезирующих пигментов,. в частности хлорофилла. Этот уровень облученности (Е) устанавливают предварительно в лабораторных условияхпутем воздействия на растения раз-личными уровнями облученности с по-,следующим анализом на содержаниефотосинтезирующих пигментов (хлорофилла). Уровень облученности, прикотором в. растении образуется наи-.большая концентрация пигментов (хло"рофилла), принимают за относительно низкую - Е, а время, за котороеконцентрация хлорофилла достигаетнаибольшего значения С(д ) при облученности Е - ТСнижение уровня облученностипосле достижения фотосинтезом наибольшего значения позволяет снизитьвредное воздействи е на растениядепрессии фотосинтеза, так как низкий уровень облученности снижаетинтенсивность фотосинтеза, и темсамым обеспечивает преобладание оттока ассимилятов над их накоплением, и достичь накопления за времяТ 1 наибольшего количества хлорофилла в силу того, что в растении приотносительно низкой облученностистимулируется значительно большееобразование хлорофилла, чем при высокой облученности, которая является оптимальной для интенсивногоФотосинтеза.Создав в растении за время Т облученностью Е наибольшую концентра 1цию хлорофилла, тем самым увеличивпотенциальную возможность растенийпоглощать энергию излучения, переходят к облучению высокой облученностью Е (о). При этом интенсивностьФотосинтеза возрастает за время Т 2от значения Ф до наибольшего значения Ф ф) с одновременным уменьшением концентрации хлорофиллаот уровня С до С ,В результате того, что к этомумоменту в растении за счет высо"кой интенсивности фотосинтеза,обеспеченной высоким уровнем облу3 1 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,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 34653 4Предлагаемый способ регулированияуровня облученности может применяться с большой эффективностьюпри светокультуре растений, Приэтом значительно повышается эффективность использования искусственного излучения (из-за наличия врастении высокой концентрации фотосинтезирующих пигментов, особен - но хлорофилла, т,е, из-за большойсветособирающей антенны), с одновременной экономией потребляемойэлектроэнергии (так как в периодТ 1 спада интенсивности фотосинтеза 15 растения облучают значитбльно мень.шим уровнем облученности по сравнению с облученностью обеспечиваоцей оптимальную интенсивность Фотосинтеза ).При установлении параметрое ЕЕ Т, Т 2 и суточной ритмики Фотосинтеза в течение вегетационногопериода конкретной культуры полученные в лабораторных условиях эти данные можно заложить в программу изменения уровня облученности в процессевыращивания данной культуры.Испытания в условиях защищенногогрунта с искусственным облучениемрассады огурца, показали высокую эфФективность и перспективность данного способа, Растения опытного варианта выгодно отличаются темпами ростаи развития (в среднем более чем в1,5 раза) с одновременной экономией 35 электроэнергии по сравнению с контрольным вариантом около 40,В таблице представлены данные производственного испытания, способа регулирования уровня облученности при еы ращивании огурца сорта ТСХА. Оптимальный уровень облученности Е ъопределяют предварительно с помощью приборов, способных регистрировать интенсивность Фотосинтеза (например, газоанализаторы на СОили О ), Уровень облученности Е 2 выбирают таким, цтобы за время Т интенсивность Фотосинтеза изменилась бы от значения ф до наибольшего ф 2После достижения Фотосинтезом наибольшего значения ф 2 переходят опять к облучению с интенсивностью Е а затем, после того как концентрация хлорофилла достигнет значе/ния С , вновь переходят к облучению интенсивности Е и т.д. Удельные заСредние размеры растений ГотовУстанов- ленная Вариант ностьрассадык еысадке, дни тратыэлектроэнергии,кВт.ч м Масса г Площадь листьев Числолистьев Толщина, мм Высота, см мощностьВт/см сырая сухая Контрольный 340 Опытный 340 118,5 123,0 143,1 180,5 145,3 160,8 71,4 63,1 В, к контролю Как видно из таблицы, использованиепредлагаемого способа приводит к экономии материальных средств при выращивании растений 23,7 7,8 5,1 475,2 28,2 2,02, 21 84,31 281 9,6 7,3 857,9 41,0 3 25 15 53,19ПодлисноеСССРийб, д, 4/5 Тираж 721 ИПИ, Государственного комитет по делам изобретений и открц 35, Москва, Ж"35, Раувская н ваваееа