Способ повышения урожая картофеля в несколько раз



Способ повышения урожая картофеля в несколько раз
Способ повышения урожая картофеля в несколько раз

 


Владельцы патента RU 2426299:

Репников Юрий Иванович (RU)

Способ получения высоких урожаев картофеля включает закладку селекционного материала в хранилище, установку требуемых температуры и влажности с регулярным поддержанием в течение срока хранения этих показателей и последующую посадку семенного картофеля. Выращенный урожай картофеля закладывают в контейнеры, определяют вес урожая и определяют потери путем сравнения весовых характеристик: начальной и в ходе хранения. В качестве хранилища выбрана герметичная камера. В первые сутки хранения устанавливают в камере оптимальную регулируемую газовую среду (N2+O2opt). В процессе хранения непрерывно осуществляется контроль за значениями ингредиентов регулируемой газовой среды и за герметичностью камеры. Процесс хранения осуществляют в практически полностью герметичной камере до наступления поры посадки. Перед выборкой семян картофеля камеру продувают воздухом до содержания О2 21% с последующей ее разгерметизацией, после которой выбирают требуемое количество картофеля для осуществления биохимических, технологических и органолептических проверок и определяют потери данной партии картофеля. Технический результат заключается в повышении урожая картофеля за счет более рационального хранения его клубней. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сохранению селекционных семян картофеля и, как следствие, значительному увеличению урожая картофеля от них.

В качестве аналога можно привести хранение селекционных семян в хранилище с активным вентилированием охлажденным воздухом заложенной на длительное хранение сельскохозяйственной продукции (в данном случае селекционных семян картофеля).

Работник хранилища, исходя из характеристики окружающей среды, обеспечивает наиболее приемлемый температурно-влажностной режим воздушного потока, поступающего в хранилище, обеспечивающий наилучшие условия хранения селекционных семян. Однако осенью и весной бывают достаточно теплые дни, затягивающиеся на длительные периоды, в течение которых условия хранения ухудшаются, и это влияет на качество хранимых селекционных семян, тем более, если активизируются амбарные и микробиологические вредители, особенно фитофтора, и др.

В последние годы большое внимание уделяется герметичным камерам, заполняемым регулируемыми газовыми средами (РГС), чаще 3-х компонентными (N2+CO2+O2), где CO2 - газ, получаемый при сжигании природного газа или в результате «дыхания» хранимого биологического объекта в камере (SU 673236 А1, 18.07.1979).

В этом случае следует чаще регулировать значения ингредиентов с целью определения их значений, близких к оптимальным, для сокращения потерь хранимой продукции. Однако оптимизировать 3-х компонентную газовую среду, да еще в условиях динамического состояния ингредиентов в хранящемся биологическом объекте, т.к. протекает биохимическая реакция углеводов биообъекта с кислородом РГС, невозможно.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, состоит в ежегодном получении увеличенных в несколько раз урожаев картофеля от надежно сохраненных без потерь селекционных семян.

Сущность изобретения состоит также в решении проблемы значительного увеличения урожайности всех сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что способ получения высоких урожаев картофеля включает подготовку хранилища путем мойки, химобработки для уничтожения амбарных вредителей и их личинок и отладки системы активного вентилирования, закладку селекционного материала в хранилище, установку системой вентиляции требуемых температуры t°C и влажности ψ с регулярным поддержанием в течение срока хранения: осень-зима-весна- до посадки этих показателей по термометру и психрометру и последующую посадку семенного картофеля на подготовленное поле при помощи картофелесажалки; выращенный и вырытый картофелекопалкой урожай картофеля закладывают в контейнеры, определяют вес урожая, устанавливают контейнеры в хранилище и определяют потери путем сравнения весовых характеристик: начальной и в ходе хранения; в качестве хранилища выбрана герметичная камера, оборудованная азотоснабжением в виде воздухоразделительной установки для подачи сжиженного азота N2 и кислорода O2, причем селекционные семена закладывают в камеру с заполнением проходов и в первые сутки хранения устанавливают в камере оптимальную регулируемую газовую среду (N2+O2opt), данные о которой фиксируют в блоке памяти автоматической системы управления, благодаря чему в процессе осенне-зимне-весеннего до посадки хранения осуществляется непрерывный контроль за значениями ингредиентов регулируемой газовой среды и ее параметрами t°C и ψ, при этом осуществляют непрерывный контроль за герметичностью камеры и поддержание равенства

РРГСат,

где РРГС - давление регулируемой газовой среды;

Рат - давление атмосферное,

т.е. РРГС непрерывно следует за меняющимся Рат; процесс хранения осуществляют в практически полностью герметичной камере до наступления поры посадки, а перед выборкой семян картофеля камеру продувают воздухом до содержания O2 21% с последующей ее разгерметизацией, после которой выбирают требуемое количество картофеля для осуществления биохимических, технологических и органолептических проверок и определяют потери данной партии картофеля.

Аналогичные операции, изложенные выше, осуществляют ежегодно, что обеспечит поддержание стабильного роста урожаев из года в год и получение элитных селекционных семян в большом количестве.

На фиг.1 представлена функциональная зависимость интенсивности дыхания с/х биологического объекта от изменения концентрации кислорода (кривая функции дыхания).

Каждый биологический объект наделен только ему присущими физиолого-биохимическими характеристиками и кривой функции дыхания. Наиболее важная точка на кривой имеет координаты (O2opt, CO2min), соответствующие наименьшей интенсивности дыхания (физиолого-биохимической активности) конкретного биологического объекта при всех прочих равных условиях.

На кривой показаны:

- оптимальное значение концентрации кислорода O2opt(B), при котором интенсивность дыхания биологического объекта предельно мала и O2opt соответствует образованию наименьшей концентрации диоксида углерода CO2min в камере 1;

- если провести прямую параллельно оси абсцисс до пересечения с ординатой, соответствующей интенсивности дыхания биологического объекта 0,3% CO2max доп, то это значение дыхания будет соответствовать двум точкам на оси абсцисс: O2max доп (С) и O2min доп (А). Эти три точки на кривой дыхания определяют предельно наименьшую допустимую интенсивность дыхания биологического объекта при наименьшей O2min доп и наибольшей O2max доп предельных допустимых значениях кислорода, т.к. ординаты их равны.

На фиг.2 представлена функциональная схема герметичной камеры (элеватора), оборудованной устройствами, которые автоматически задают значения ингредиентов О2орт и СО2<0,3% от объема РГС по предельным значениям интенсивности дыхания биологического объекта, а также значения параметров РГС: ψ, t°С; кроме того, контролируют и поддерживают равенство давлений в камере (элеваторе) Рргсат, где

1 - герметичная камера (элеватор),

2 - АСУ РГС - автоматическая система управления РГС,

3 - воздухо-разделительная установка (источник N2) - ВРУ,

4 - труба, соединяющая ресивер 36 с камерой 1 (элеватором),

5 - электромагнитный клапан,

6 - трубопровод заборный с патрубками,

7 - вентилятор заборный,

8 - фильтр,

9 - электромагнитный клапан откачной,

10 - трубопровод откачной с патрубками для сброса избыточного давления Рргс и CO2,

11 - электромагнитный клапан для сброса избыточного давления Рргс и CO2,

12 - вентилятор откачной,

13 - датчик атмосферного давления - Рат,

14 - датчик давления РГС внутри камеры 1 (элеватора) - Рргс,

15 - ворота, герметично закрывающие камеру 1 после загрузки ее биологическим объектом; элеватор герметично закрывается люками,

16 - электрощит,

17 - трубопровод рециркуляционный соединен вверху с трубопроводом 6, внизу с трубопроводом 10,

18 - вентилятор приводит в движение РГС по часовой стрелке так, чтобы РГС подавалась в камеру 1 (элеватор) снизу вверх,

19 - абсорбер для отбора паров влаги из РГС и снижения ее в хранимом биологическом объекте до 14%,

20 - герметично закрывающаяся дверка после установки абсорбера,

21 - холодильник,

22 - газоанализатор текущего значения CO2 в РГС,

23 - газоанализатор текущего значения О2орт в РГС,

24 - измеритель температуры в камере и в биологическом объекте (в известных критических зонах),

25 - измеритель влажности РГС и биологического объекта,

26 - разъем для электрического соединения АСУ РГС с необходимыми устройствами, измерителями и исполнительными механизмами в камере 1 (элеваторе),

27 - усилитель и реле для включения клапанов 5 и 11 при достижении СО2≤0,3% от объема РГС,

28 - схемы сравнения в АСУ РГС: Ратргс; O2opt-O2; СO2кам≤CO2 0,3%,

30 - нагреватель РГС в рециркуляторе,

31 - опорное напряжение, пропорциональное CO2 0,3%,

32 - опорное напряжение, пропорциональное значению O2opt,

33 - опорное значение t°C,

34 - опорное значение напряжения, пропорциональное ψ,

35 - реле для включения клапанов 5 и 11,

36 - ресивер для N2,

37 - дюар для жидкого кислорода O2,

38 - компрессор для продувки камеры 1 воздухом,

39 - клапан с редуктором и нагревателем O2,

40 - клапан для включения воздушного компрессора 38.

Данный способ разработан для значительного, в несколько раз, увеличения урожая картофеля от его селекционных семян. Для этого в камеру 1 (фиг.2) необходимо заложить в контейнерах семенной селекционный картофель в количестве, достаточном для получения требуемого урожая.

После загрузки камеры селекционными семенами ее герметично закрывают воротами 15 и в первые сутки закладки оператор определяет ингредиенты оптимальной РГС. Для этого необходимо включить ВРУ нажатием 5 и 11, расположенных на пульте АСУ РГС 2, и открыть клапаны 5 и 11. Поступающий в камеру 1 азот от ВРУ через ресивер 36 с трубой 4 продует камеру 1 и вытеснит из нее кислород воздуха до значения O2 8%, клапаны 5 и 11 закрыть; завести таймер на t, равное 5 часам, и включить его. При t 0 часов блок памяти АСУ РГС запишет значение CO2 и значение O2, при котором измерено значение CO2, затем камеру 1 открыть при помощи ворот 15, продуть азотом и воздухом и откачать остатки CO2 и камеру герметично закрыть воротами 15. В камере 1 устанавливают концентрацию кислорода O2 6%, для этого необходимо включить ВРУ нажатием 5 и 11 на пульте АСУ РГС, поступающий в камеру азот вытеснит избыток N2 и O2 и установит в камере 1 O2 6%, выключить 5 и 11; завести таймер на 5 часов, включить таймер и при t 0 часов блок памяти АСУ РГС запишет CO2 и O2, при котором измерена величина CO2; вновь открыть ворота 15 и продуть камеру 1 азотом и воздухом до CO2 0% (по газоанализатору 22), при CO2 0% ворота 15 герметично закрыть, продуть камеру 1 азотом, для чего включить 5 и 11 на пульте АСУ РГС. Установить концентрацию кислорода в камере 1 O2 4%, выключить 5 и 11, завести таймер на 5 часов и включить его. При t 0 часов блок памяти АСУ РГС запишет CO2 и O2, при котором измерено значение CO2, аналогично осуществить измерение CO2 при O2 2% за t 5 часов и записать в блок памяти АСУ РГС; АСУ РГС в блок памяти запишет все измеренные значения CO2 и O2, при которых эти значения CO2 измерены. АСУ РГС сравнит все измеренные значения CO2 и выберет из них наименьшую по амплитуде величину CO2 - ей соответствует оптимальное значение кислорода в РГС - O2opt; РГС в данном изобретении - «двухкомпонентная регулируемая оптимальная газовая среда с повышенным содержанием азота» и обозначена «N2+O2opt».

В данном изобретении использованы два конструктивно одинаковых манометра: один - 14 в камере 1, второй - 13 связан с атмосферным давлением (под крышей, в укрытии от осадков и ветров). Оба манометра непрерывно измеряют давление: 13 - PAT, а 14 - РРГС камеры, и сравнивают их при помощи интегральной схемы «компаратор», на который подаются напряжения с 13 и 14, пропорциональные измеряемым величинам давлений, а с выхода компаратора снимается сигнал рассогласования ΔР=РАТРГС или UΔP=UPAT-UPРГС. Этим сигналом РРГС мгновенно изменяется до значения РАТ, т.е. РРГСАТ - всегда в течение всего срока хранения, данное равенство давлений выполняется непрерывно в течение всего срока хранения.

На этом основании камера 1 практически является абсолютно герметичной. Это значит, что ингредиенты РГС в камере в течение всего срока хранения селекционных семян полностью защищены от различных незакономерных флюктуаций РАТ и по розе ветров, и по амплитуде.

Непрерывный контроль за ингредиентами и параметрами РГС при помощи аналогичных следящих систем с высоким быстродействием обеспечивает их постоянство (28 в АСУ РГС).

Рекомендуется раз в каждый квартал перепроверять O2opt; на эту перепроверку расходуются одни сутки, что отрицательно не скажется на качестве хранения селекционных семян.

К истечению срока хранения необходимо подготовить поле, лунки для посадки семян, провести все изначальные агротехнические работы и далее уход агротехнический в зависимости от вида и сорта сельскохозяйственной культуры.

После уборки урожая необходимо заложить в освободившиеся герметичные камеры семена на хранение их в качестве селекционных семян для урожая следующего года и обеспечить их хранение, как описано выше - в оптимальной РГС (N2+O2opt) в герметичных камерах 1.

Это необходимо осуществлять ежегодно с целью получения высоких урожаев картофеля, состоящих из селекционных семян.

Технико-экономическая или иная эффективность заключается в следующем.

Практически в несколько раз можно увеличить урожайность всех сельскохозяйственных культур, от посадки или посева сохраненных в герметичных камерах, заполненных оптимальной РГС (N2+O2opt) для данной с/х культуры.

В камере непрерывно (от закладки до окончания хранения) автоматически поддерживается давление РРГС, равное РАТ, по этой причине камера является практически абсолютно герметичной.

Продолжительность репродукционных свойств данных семян может составить несколько десятков лет.

В процессе хранения селекционных семян в оптимальной РГС (N2+O2opt) амбарные и микробиологические вредители подавляются через 19-20 суток на всех стадиях своего развития.

Может значительно увеличиться объем селекционных семян, т.к. урожаи всех с/х культур состоят из селекционных семян.

Увеличится в разы производство кормовых культур от селекционных семян данных культур, сохраненных в герметичной камере в оптимальной РГС (N2+O2opt), что обеспечит значительное увеличение мясо-молочного производства.

Данные хранилища могут дать большой экономический эффект при длительном хранении: витаминно-травяной муки, заменителей цельного молока для молодняка животных, масел растительного и животного происхождения и полнорационных кормов для различных с/х животных.

Полученный урожай селекционного картофеля может составить 200 ц/га, что в сравнении с урожаями картофеля в средней полосе Российской Федерации превышает в «n» раз, где n 3, 4, 5 раз.

Повышенный урожай селекционного картофеля получен от селекционных семян, следовательно, картофель в урожае является селекционным картофелем, сохранившим прародительские качества и характеристики семян, на основании этого можно выделить из 200 ц/га половину урожая в качестве товарного картофеля, а остальную часть в качестве селекционных семян заложить в герметичные камеры, установить в них оптимальные РГС и обеспечить хранение селекционных семян под урожай будущего года в значительно большем количестве.

1. Способ получения высоких урожаев картофеля, включающий подготовку хранилища путем мойки, химобработки и отладки системы активного вентилирования, закладку селекционного материала в хранилище, установку системой вентиляции требуемых температуры t°C и влажности ψ с регулярным поддержанием в течение срока хранения: осень-зима-весна-до посадки этих показателей по термометру и психрометру и последующую посадку семенного картофеля на подготовленное поле при помощи картофелесажалки с проведением агротехнических работ; выращенный и вырытый картофелекопалкой урожай картофеля закладывают в контейнеры, определяют вес урожая, устанавливают контейнеры в хранилище с проверкой требуемых биохимических, технологических и органолептических характеристик и определяют потери путем сравнения весовых характеристик: начальной и в ходе хранения; в качестве хранилища выбрана герметичная камера, оборудованная азотоснабжением в виде воздухоразделительной установки для подачи сжиженного азота N2 и кислорода O2, причем селекционные семена закладывают в камеру с заполнением проходов и в первые сутки хранения устанавливают в камере оптимальную регулируемую газовую среду (N2+O2opt), данные о которой фиксируют в блоке памяти автоматической системы управления, благодаря чему в процессе осенне-зимне-весеннего-до посадки хранения осуществляется непрерывный контроль за значениями ингредиентов регулируемой газовой среды и ее параметрами t°C и ψ, при этом осуществляют непрерывный контроль за герметичностью камеры и поддержание равенства
РРГСат,
где РРГС - давление регулируемой газовой среды;
Рат - давление атмосферное,
т.е. РРГС непрерывно следует за меняющимся Рат; процесс хранения осуществляют в практически полностью герметичной камере до наступления поры посадки, а перед выборкой семян картофеля камеру продувают воздухом до содержания О2 21% с последующей ее разгерметизацией, после которой выбирают требуемое количество картофеля для осуществления биохимических, технологических и органолептических проверок и определяют потери данной партии картофеля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что аналогичные операции, изложенные в п.1, осуществляют ежегодно, что обеспечит поддержание стабильного роста урожаев из года в год и получение элитных селекционных семян в большом количестве.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам заготовки травянистых кормов. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сокращению срока размножения селекционных семян всех видов и сортов сельскохозяйственных культур, а также улучшению семеноводства и, как следствие, увеличению объемов производства селекционных семян и урожаев от них.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам уборки сельскохозяйственных культур. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к хранению зерна, предназначенного для скармливания животным. .

Изобретение относится к способу и устройству для осуществления способа уплотнения укладываемой отдельными слоями убранной массы для получения силоса в силосной траншее или наземном силосохранилище с использованием рабочей сельхозмашины, оснащенной уплотнительным устройством.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для сушки зерна. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способа продления длительности безопасного хранения зерна. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способа хранения картофеля. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение при борьбе с вредителем запасов гороха и его семян - гороховой зерновкой. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может найти применение для упаковки различных сыпучих материалов в пластиковые мешки для хранения, в том числе, на открытых площадках

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при технологическом проектировании как новых, так и для реконструируемых действующих картофелехранилищ с целью внедрения гарантированной сохранности и оздоровления посадочного картофеля в условиях индустриальных и фермерских хозяйств агропромышленного комплекса (АПК) России

Изобретение относится к области хранения сыпучих материалов, в частности зерна

Изобретение относится к области хранения сыпучих материалов, в частности зерна
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу защиты зерна от токсиногенных грибов и накопления микотоксинов при предпосевной обработке и закладке его на хранение

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при заготовке грубых кормов и других сеносоломистых материалов в рулонах

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к способам заготовки травянистых кормов
Наверх