Способ оптимизации условий выращивания зерновых культур

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти широкое применение при промышленном выращивании растений в регулируемых условиях. Цель изобретения - обеспечение максимальной интенсивности продукционного процесса. Поставленная цель достигается тем, что в растениях создают временный водный дефицит прекращением их полива на 2-4 сут до уменьшения величины ежедневного утреннего подъема скорости движения влаги в 1,5-2 раза, затем подбором влагосодержания корнеобитаемой среды /КС/, освещенности растений и концентрации питательного раствора добиваются появления автоколебаний скорости движения влаги в стебле с периодом от 25 до 40 мин и их синусоидальной формы, причем подобранные таким образом значения влагосодержания КС, освещенности растений и концентрации питательного раствора принимают за оптимальные условия выращивания. Другое отличие состоит в том, что в онтогенезе злаковых растений наблюдают форму автоколебаний скорости движения воды по проводящим сосудам растений в стебле и при возникновении ограничений синусоидальных колебаний скорости снизу увеличивают освещенность листьев, а при возникновении ограничений синусоидальных колебаний сверху уменьшают освещенность листьев до получения симметричных синусоидальных колебаний. 2 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 238 А1 (51) 4 А 01 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4300458/30-13 (22) 25.08.87 (46) 07.04.89 ° Бюл. 9 13 (71) Агрофизический научно-исследовательский институт ВАСХНИЛ (72) Е.И.Ермаков и С.Н.Мелещенко (53) 633.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1017230, кл. А 01 G 7/00, 1983 ° (54) СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР (57) Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти широкое применение при промышленном выращивании растений в регулируемых условиях. Цель изобретения — обеспечение максимальной интенсивности продукционного процесса. Поставленная цель достигается тем, что в растениях создают временный водный дефицит прекращением их полива на

2-4 сут до уменьшения величины ежедневного утреннего подъема скорости движения влаги в 1,5-2 раза, затем подбором влагосодержания корнеобитаемой среды (KC), освещенности растений и концентрации питательного раствора добиваются появления автоколебаний скорости движения влаги в стебле с периодом от 25 до 40 мин и их синусоидальной формы, причем подобранные таким образом значения влагосодержания КС, освещенности растений и концентрации питательного раствора принимают за оптимальные условия выращивания. Другое отличие состоит в том, что в онтогенезе злаковых растений наблюдают форму автоколебаний скорости движения воды по проводящим сосудам растений в стебле и при возникновении ограничений синусоидальных колебаний скорости снизу увеличивают освещенность листьев, а при возникновении ограничений синусоидальных колебаний сверху уменьшают освещенность листьев до получения симметричных синусоидальных колебаний. 2 табл., 1 ил.

1470238

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при промышленном выращивании растений в регулируемых условиях.

Целью изобретения является обеспечение максимальной интенсивности продукционного процесса.

На чертеже изображена кривая изменения суточного хода скорости движения воды в отсутствие (а) и при наличии (б) автоколебаний.

Пример 1.Растения яровой nmeницы сорта Siete Сеггоз выращивают на легкосуглинистой почве в сосудах в вегетациончо-климатическом шкафу.

Масса почвы в каждом вегетационном сосуде составляет 5 кг и ее ежедневно поливают 0,25 л раствора Кнопа.

Начиная с трехнедельного возраста, на растения устанавливают датчики скорости движения воды (СДВ), показания которых непрерывно регистрируют на ленте самописца. Параметры внешней среды в надземной части (НЧ) растений в дневное время выбраны следующие: температура воздуха 25+

+1 С, влажность воздуха 70+3%, облученнооть листьев 100 Вт/м ФАР на уровне флаг-листа, длина дня 14 ч.

Температура воздуха ночью 17 1 С, влажность воздуха 60+3%.

Растения в возрасте 25 дней лишают полива на двое суток, в результате чего суточный ход СДВ в растениях меняется таким образом, что величины утреннего подъема СДВ уменьшаются примерно в 1,6 раза. Через 1,5 ч после включения света кривые СДВ, пройдя через максимум, монотонно снижаются, а через 2,5 ч от начала снижения растения поливают (точка

Ь ), вследствие чего некоторые растения переходят на автоколебательный режим водного обмена. У тех растений, в которых автоколебания не возникают, подбирают вначале нужную освещенность, а затем, в случае необходимости, концентрацию питатель50 ного раствора.

После этих операций отобраны только растения, вышедшие на автоколебательный режим водного раствора, разделены на три группы и помещены в различные условия освещенности: по- 55 вышенной (130 Вт/м ФАР), оптимальной (100 Вт/м ФАР) и пониженной (70 Вт/м ФАР), где ФАР— физиологически активная радиация длиной волны 0 3-0,7 мкм.

При освещенности 100 Вт/м в световую часть суток регулярно наблюдают устойчивые синусоидальные автоколебания СДВ с периодом Т = 25

35 мин и наибольшая интенсивность продукционного процесса I = где

Э

Q — масса урожая, t — время его созревания.

Результаты интенсификации продукционного процесса при различных ре» жимах выращивания приведены в табл.1.

Из табл. I видно, что интенсивность продукционного процесса у пшеницы при автоколебательном режиме водного обмена (вариант 2) возросла примерно на 30% по сравнению с вариантами 1 и 3.

По мере созревания растений их потребность в освещении уменьшилась, как для получения синусоидальных колебаний (вариант 2). так и для прекращения колебаний (вариант 1), интенсивность освещения флаг-листьев приходится понижать.

Пример 2. Растения ячменя сорта Винер выращивают на тяжелосуглинистом черноземе в сосудах в вегетационно-климатическом шкафу. Масса почвы, режим полива, а также параметры НЧ и КС растений выбирают такие же, как и в примере 1. Растения в возрасте 20 дней лишают полива на двое суток, в результате чего суточный ход СДВ меняется таким же образом, как и в примере 1.

После полива растений их аналогичным образом разделяют на 3 группы и помещают в различные условия по облученности, сохраняя автоколебательный режим только во второй группе.

Результаты интенсификации продукционного процесса при различных режимах выращивания приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что интенсивность продукционного процесса ячменя при автоколебательном режиме вод ного обмена (вариант 2) возрастает примерно на 15-30% по сравнению с вариантами 1 и 3.

По мере созревания растений их потребность в освещении уменьшается, 1470238

Таблица 1

Интенсивность ухой вес ерна на олос г

Коэффициент кущения

Вапродукционного процесса, отн. ед. ри» ант

1,04

1 3

1,0

1,2+0,2

1,0+0,2

2,5

58

47

1 70+10

2 100+15 .3 130+20

Та бли ца 2

Сухой вес зерна на

1 колос, г

Коэффициент кущения

Вантенсивность продукционного процесса, отн. ед. риант

0,9+0,2

0,6й0,1

1,0

1,42

1,29, 6

52

48

60+10

2 90+12

3 120+20 как, для получения синусоидальных ко" лебаний (вариант 2), так и для прекращения колебаний (вариант I) интенсивность освещения флаг-листьев приходится понижать.

Применение изобретения в условиях интенсивной светокультуры позволяет увеличить трансформацию падающей на растение радиации в полезную продукцию на 15-30, что дает положительный хозяйственный эффект при промышленчом выращивании растений в закрытом грунте и селекционно-генетических работах.

Формула изобретения

Способ оптимизации условий выращивания зерновых культур, включающий измерение скорости движения вла. ги в стебле растения и корректировку внешних условий по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимальной интенсивности продукционноОблучен- Время созность, ревания, Вт/м ФАР дни (до пожелтения листьев) Облучен- Время соэность, ревания, Вт/м ФАР дни (до пожелтения колосьев) го процесса, в растениях создают временный водный дефицит пуч ам прекращения их полива на 2-4 сут до

5 уменьшения величины ежедневного утреннего подъема скорости движения влаги в 1,5-2 раза, затем подбором влагосодержания корнеобитаемой среды, освещенности растений и концентрации питательного раствора добиваются появления автоколебаний скорости движения влаги в стебле с периодом 25-40 мин и их синусоидальной формы, причем подобранные таким образом значения влагосодержания корнеобитаемой среды, освещенности растений и концентрации питательного раствора относят к оптимальным условиям выращивания, при этом при возникновении в онтогенезе ограничений синусоидальных колебаний скорости снизу увеличивают освещенность листьев, а при возникновении ограничений синусоидальных колебаний сверху уменьшают освещенность до получения симметричных синусоидальньтх колебаний °