Установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения

Установка включает насос, проводящие и магистральные шланги. Проводящие шланги для растений с вертикальной архитектоникой выполнены в виде сообщающихся полых щитов с трубками. Щиты с трубками установлены вплотную с южной стороны каждого ряда растений строго с запада на восток, перпендикулярно уровню земли или под углом 75-85° к северу. Высота щита соответствует высоте растений. Ширину щитов выбирают произвольной. Поверхность щитов выполнена вертикально-гофрированной, с южной стороны, по принципу выпуклой линзы, с северной - по принципу вогнутой линзы. Поверхность щита покрыта светоотражающим материалом зеркального типа и обработана антистатиком. К нижнему краю щитов до 1/5 их высоты под углом не менее 45° прикреплены светоотражающие пластины. Светоотражающие пластины имеют горизонтальную гофрированность по типу выпуклой линзы. Для растений с горизонтальной архитектоникой отражающая и рассеивающая свет структура расположена над растениями и выполнена в виде прямоугольных ячеек. Прямоугольные ячейки состоят из продольно-гофрированных пластин. Продольно-гофрированные пластины покрыты светоотражающим материалом и обработаны антистатиком. Самые длинные стороны ячеек расположены с запада на восток. Такая конструкция позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур; уменьшить влияние гипер- и гипотермии в процессе вегетации растений, уменьшить интенсивность солнечного потока в полуденные часы путем более рационального его распространения по листовой поверхности. 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству (растениеводству), в частности к системе капельного орошения, и предназначено для комплексного решения проблем физиологии растений.

Известна установка полива (орошения), состоящая из насосов, шлангов, систем распыления и передвижения по полю. [1]

Недостатком известной установки является увеличенный расход воды вследствие попадания воды не непосредственно под корень, а на листовую поверхность растений, что также способствует и возникновению заболеваний растений.

Наиболее близким предлагаемой установке капельного орошения терморегуляции и светоотражения по конструкции и функциональному назначению является установка капельного орошения, включающая насос, проводящие и магистральные шланги. [2]

Недостатком этой установки является то, что;

- полив в малой степени сказывается на температурном режиме растений, незначительно и опосредовано защищая их от перегрева днем и переохлаждения ночью;

- абсолютно не влияет на распределение солнечного потока, падающего на растения и не регулирует его интенсивность в течение светового дня.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет уменьшения влияния гипер и гипотермии в процессе вегетации растений, а также уменьшение интенсивности солнечного потока в полуденные часы, при этом более рационального его распространения по листовой поверхности.

Поставленная задача решается следующим образом. Установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения включает насос, проводящие и магистральные шланги. Согласно изобретению для растений с вертикальной архитектоникой проводящие шланги выполнены в виде сообщающихся полых щитов с трубками. Щиты установлены вплотную с южной стороны каждого ряда растений строго с запада на восток, перпендикулярно уровню земли или под углом 75-85° к северу, высотой, соответствующей высоте растений, и произвольной ширины. Южная сторона поверхности щитов выполнена вертикально-гофрированной по принципу выпуклой линзы, а северная - вогнутой линзы. Поверхность щита покрыта светоотражающим, зеркального типа материалом и обработана антистатиком.

К нижнему краю щитов до 1/5 их высоты под углом не менее 45° прикреплены светоотражающие пластины, имеющие горизонтальную гофрированность по типу выпуклой линзы.

Для растений с горизонтальной архитектоникой отражающая и рассеивающая свет структура расположена над растениями и выполнена в виде прямоугольных ячеек, состоящих из продольно-гофрированных пластин. Пластины покрыты светоотражающим материалом и обработаны антистатиком, причем длиннейшие стороны ячеек расположены с запада на восток.

Существенными отличиями предложенного изобретения от прототипа являются следующее.

Выполнение проводящих шлангов для растений, имеющих вертикальную архитектонику, в виде полых щитов, заполняемых водой, с трубками идущими к корням растений, позволяет воде, кроме функции полива, аккумулировать избыточное тепло днем и отдавать его растениям ночью, тем самым оптимизировать температурный режим в зоне вегетации.

Установка щитов перпендикулярно земле или под углом 75-85° к северу, вплотную вдоль южной стороны каждого ряда растений (строго с запада на восток), способствует защите растений как от прямых солнечных лучей в полуденном пике солнечной активности, так и от северных ветров, что также отвечает требованиям физиологии растений.

Выполнение поверхности щитов с южной стороны с продольно гофрированной по принципу выпуклой линзы, светоотражающей (зеркального типа), способствует попаданию солнечного света на листовую поверхность противоположного ряда растений в рассеянном виде или под разными углами и в разных плоскостях, что обеспечивает освещение максимальной площади листовой поверхности наиболее приемлемым для фотосинтеза световым потоком малой интенсивности.

Выполнение поверхности щитов с северной стороны также продольно гофрированной, но по принципу вогнутой линзы (светоотражающая поверхность зеркального типа) способствует концентрации света малой интенсивности, прошедшего сквозь листву или отраженного от нее, что также обеспечивает возможность фотосинтетической активности растений, благодаря чему не происходит потерь света, кроме как обеспечение наиболее благоприятных условий для роста и развития растений.

Благодаря расположению светоотражающих пластин с южной стороны в нижней части щитов до 1/5 их высоты под углом не менее 45° происходит рассеивание и возвращение на листовую поверхность солнечных лучей, падающих между рядами растений.

Обработка светоотражающей поверхности щитов и пластин антистатиком предотвращает их запыление.

Выполнение светоотражающей системы для растений с горизонтальной архитектоникой в виде прямоугольных вертикально-гофрированных пластин, образующих ячеистую структуру, расположенную над растениями, причем длиннейшие стороны ячеек расположены с запада на восток, обеспечивает возможность попадания солнечного света на растения в рассеянном виде и под разными углами в течение всего светового дня, и уменьшается вероятность попадания прямых солнечных лучей.

Предложенное изобретение - установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена установка для растений, имеющих вертикальную архитектонику - вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 представлена установка для растений, имеющих горизонтальную архитектонику - вид сбоку, на фиг.4 - вид сверху.

Установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения для растений с вертикальной архитектоникой состоит из щитов 1, трубок 2, светоотражающих пластин 3 и светоотражающих поверхностей 4, насоса 5, магистральных шлангов 6 и проводящих шлангов 7 - для растений с горизонтальной архитектоникой и вертикально-гофрированных светоотражающих пластин 8, образующих ячеистую структуру 9.

Установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения для растений с вертикальной архитектоникой используется следующим образом. Полив осуществляется путем заполнения щитов 1 водой посредством насоса 5 через магистральные шланги 6, после чего по трубкам 2 вода поступает к корням растений. Щиты 1 находятся в заполненном состоянии, а поступление новых порций воды по нарастающей происходит только с восхода солнца до полудня, что позволяет аккумулировать избыточное тепло, в большей степени в полуденные часы (охлаждая при этом зону вегетации) с тем, чтобы отдавать его растениям в ночное время, а отражающие поверхности 4 щитов 1, защищая один ряд растений от прямых солнечных лучей, позволяют возвращать солнечный свет в уже рассеянном виде на другой ряд, при этом светоотражающие пластины 3 позволяют рассеивать и возвращать солнечные лучи, падающие между рядами растений.

Для растении, имеющих горизонтальную архитектонику, вода насосом 5 подается в магистральные шланги 6, откуда она поступает в проводящие шланги 7, при этом благодаря светоотражающим пластинам 8, образующим ячеистую структуру 9, солнечный свет попадает на растения в рассеянном виде и под разными углами.

Представленное изобретение - установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения выгодно отличается от прототипа, так как позволяет комплексно решать проблемы физиологии растений. Прежде всего это проблему перевода прямых солнечных лучей в наиболее приемлемую для растений рассеянную форму, а также, отчасти, проблему переизбытка тепла днем и недостатка ночью, так как урожайность сельскохозяйственных культур зависит не только от водного баланса, но и от температуры среды и качества освещенности.

Источники информации

1. ЕР 1378162 А1,2005

2. US 6991181 А, 2007

Установка капельного орошения, терморегуляции и светоотражения, включающая насос, проводящие и магистральные шланги, отличающаяся тем, что для растений с вертикальной архитектоникой проводящие шланги выполнены в виде сообщающихся полых щитов с трубками, установленными вплотную с южной стороны каждого ряда растений строго с запада на восток, перпендикулярно уровню земли или под углом 75-85° к северу, высотой, соответствующей высоте растений, и произвольной ширины, поверхность щитов выполнена вертикально-гофрированной с южной стороны по принципу выпуклой линзы, с северной по принципу вогнутой линзы, при этом поверхность щита покрыта светоотражающим зеркального типа материалом и обработана антистатиком, к нижнему краю щитов до 1/5 их высоты под углом не менее 45° прикреплены светоотражающие пластины, имеющие горизонтальную гофрированность по типу выпуклой линзы, причем для растений с горизонтальной архитектоникой отражающая и рассеивающая свет структура расположена над растениями и выполнена в виде прямоугольных ячеек, состоящих из продольно-гофрированных пластин, покрытых светоотражающим материалом и обработанных антистатиком, причем длиннейшие стороны ячеек расположены с запада на восток.