[go: up one dir, main page]

SU886835A1 - Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing - Google Patents

Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing Download PDF

Info

Publication number
SU886835A1
SU886835A1 SU792724185A SU2724185A SU886835A1 SU 886835 A1 SU886835 A1 SU 886835A1 SU 792724185 A SU792724185 A SU 792724185A SU 2724185 A SU2724185 A SU 2724185A SU 886835 A1 SU886835 A1 SU 886835A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
environmental factors
plant
sheet
amplifier
leaf
Prior art date
Application number
SU792724185A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Станиславович Дорошек
Игорь Алексеевич Рыбин
Original Assignee
Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.М.Горького
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.М.Горького filed Critical Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.М.Горького
Priority to SU792724185A priority Critical patent/SU886835A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU886835A1 publication Critical patent/SU886835A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Description

Изобретение относится к технологии выращивания растений, в частности в условиях искусственного освещения, и может быть использовано для получения оптимальных и экономических режимов, например, в фитотронах и теплицах.The invention relates to a technology for growing plants, in particular under artificial lighting, and can be used to obtain optimal and economic conditions, for example, in phytotrons and greenhouses.

Известен способ и система для выращивания растений [1]. где использовано меняющееся во времени (импульсное) освещение, причем параметрами импульсов управляет специальное электронное устройство по жестко заданной программе. В устройстве отсутствует коррекция параметров импульсов при изменении потребностей в растении, что снижает эффективность системы.A known method and system for growing plants [1]. where time-varying (pulsed) lighting is used, and the parameters of the pulses are controlled by a special electronic device according to a strictly defined program. The device lacks correction of pulse parameters when changing plant requirements, which reduces the efficiency of the system.

Наиболее близким к предложенным являются способ и система регулирования факторов внешней среды для оптимизации фотосинтеза растений [2], где управление факторами внешней среды производится в зависимости от уровня фотосинтеза, определяемого по газовому составу атмосферы ассимиляционной камеры с растениями.Closest to the proposed are the method and system of controlling environmental factors for optimizing plant photosynthesis [2], where environmental factors are controlled depending on the level of photosynthesis, determined by the gas composition of the atmosphere of the assimilation chamber with plants.

Наличие в системе промежуточного звена между растениями и датчиком-газоанализатором приводит к усложнению и недостаточной эффективности системы за счет повышения ее инерционности и ограничивает область ее применения замкнутыми объемами с жестким контролем атмосферы.The presence in the system of an intermediate link between plants and the gas analyzer sensor leads to a complication and insufficient efficiency of the system due to an increase in its inertia and limits the scope of its application to closed volumes with tight atmospheric control.

Целью изобретения является упрощение процесса регулирования и повышение его 5 эффективности для оптимизации жизнедеятельности растений путем расширения их адаптивных возможностей.The aim of the invention is to simplify the regulatory process and increase its 5 effectiveness to optimize the life of plants by expanding their adaptive capabilities.

Цель достигается тем, что автоматическое регулирование факторов внешней сре10 ды осуществляют в зависимости от биоэлектрического потенциала листа растения.The goal is achieved in that the automatic regulation of environmental factors is carried out depending on the bioelectric potential of the plant leaf.

Устройство для регулирования содержит приспособление для обеспечения контакта листа растения с отводящими электрода15 ми, соединенными через усилитель с блоком регуляции факторов внешней среды, управляющим сигналом для которого является биоэлектрический потенциал листа.The control device comprises a device for ensuring the contact of the plant leaf with the discharge electrodes 15 connected through an amplifier to the environmental regulation unit, the control signal for which is the bioelectric potential of the leaf.

Блок регуляторов непрерывно изменяет 20 факторы внешней среды в зависимости от величины биоэлектрического потенциала на основе заданной программы или алгоритма управления в соответствии с выбранным критерием оптимальности, например 25 интенсивностью фотосинтетического энергопроизводства.The block of regulators continuously changes 20 environmental factors depending on the value of the bioelectric potential based on a given program or control algorithm in accordance with the selected optimality criterion, for example, 25 intensity of photosynthetic energy production.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит исполнительные мезо ханизмы 1 (в частности, источник освеще886835 аThe device contains executive meso-mechanisms 1 (in particular, the source of lighting 886835 a

нйя), растительный объект 2, приспособление 3 для обеспечения контакта листа растения С отводящими электродами, усилитель 4 и блок 5 автоматической регуляции факторов внешней среды.nyya), plant object 2, device 3 for ensuring the contact of the plant leaf with discharge electrodes, amplifier 4 and block 5 of automatic regulation of environmental factors.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С помощью приспособления 3, выполненного обычно в виде жидкостного контакта листа с неполяризующимися электродами, сигнал поступает на усилитель 4, а с усилителя попадает в блок 5 автоматической регуляции факторов внешней среды, вырабатывающий сигнал для управления исполнительными механизмами 1.Using the device 3, usually made in the form of a liquid contact of the sheet with non-polarizable electrodes, the signal is fed to the amplifier 4, and from the amplifier it enters the block 5 of automatic regulation of environmental factors, generating a signal for controlling the actuators 1.

Применение способа и устройства для его осуществления позволяет отказаться от промежуточных звеньев между растительными объектами и системами управления. Информацию о процессах, происходящих в растениях при регулировании факторов внешней среды, причем сразу в электрической форме, несет непосредственно физиологический показатель — биоэлектрический потенциал.The application of the method and device for its implementation allows you to abandon the intermediate links between plant objects and control systems. Information on the processes occurring in plants during the regulation of environmental factors, and immediately in electrical form, is directly from the physiological indicator - bioelectric potential.

Так как данный электрофизиологический показатель отражает функциональное состояние фотосинтезирующих тканей растения и их адаптацию к внешним условиям, факторы внешней среды (например, освещенность), непрерывно регулируемые биопотенциалом, становятся, таким образом, эндогенноуправляемыми. Это обеспечивает расширение адаптивных возможностей растений и, следовательно, более оптимальные условия их жизнедеятельности. В частности, происходит более эффективное усвоение световой энергии и интенсификация сопряженных с фотосинтезом процессов, например всасывания питательного раствора корневой системой.Since this electrophysiological parameter reflects the functional state of photosynthetic plant tissues and their adaptation to external conditions, environmental factors (for example, illumination), continuously regulated by biopotential, thus become endogenously controlled. This ensures the expansion of the adaptive capabilities of plants and, therefore, more optimal conditions for their life. In particular, there is a more efficient assimilation of light energy and intensification of processes associated with photosynthesis, for example, the absorption of a nutrient solution by the root system.

Предлагаемый способ может также быть использован в научных исследованиях, так как позволяет изучать структурнофунйЦйсь нальную и временную организацию листа как саморегулирующейся системы и применять аппарат теории управления для моделирования процессов, протекающих в листе.The proposed method can also be used in scientific research, as it allows you to study the structural and functional organization of a leaf as a self-regulating system and apply the control theory apparatus to simulate the processes occurring in a leaf.

Claims (2)

ни ), растительный объект 2, приспособление 3 дл  обеспечени  контакта Листа растени  с отвод щими электродами, усилитель 4 и блок 5 автоматической регул ции факторов внешней среды. Устройство работает следующим образом . С помощью приспособлени  3, выполненного обычно в виде жидкостного контакта листа с непол ризующимис  электродами, сигнал поступает на усилитель 4, а с усилител  попадает в блок 5 автоматической регул ции факторов внешней среды, вырабатывающий сигнал дл  управлени  исполнительными механизмами 1. Применение способа и устройства дл  его осуществлени  позвол ет отказатьс  от промежуточных звеньев между растительными объектами и системами управлени . Информацию о процессах, происход щих в растени х при регулировании факторов внешней среды, причем сразу в электрической форме, несет непосредственно физиологический показатель - биоэлектрический потенциал. Так как данный электрофизиологический показатель отражает функциональное состо ние фотосинтезирующих тканей растени  и их адаптацию к внешним услови м, факторы внешней среды (например, освещенность ) , непрерывно регулируемые биопотенциалом , станов тс , таким образом. эндогенноуправл емыми. Это обеспечивает расширение адаптивных возможностей растений и, следовательно, более оптимальные услови  их жизнеде тельности. В частности , происходит более эффективное усвоение световой энергии и интенсификаци  сопр женных с фотосинтезом процессов, например всасывани  питательного раствора корневой системой. Предлагаемый способ может также быть использован в научных исследовани х, так как позвол ет изучать структурнофунйЦйб нальную и временную организацию листа как саморегулирующейс  системы и примен ть аппарат теории управлени  дл  моделировани  процессов, протекающих в листе . Формула изобретени  1.Способ регулировани  факторов внешней среды при выращивании растений, основанный на непрерывном автоматическом регулировании факторов внешней среды в соответствии с выбранным критерием оптимальности жизнеде тельности растений, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса регулировани  и повышени  его эффективности дл  оптимизации жизнеде тельности растений путем расширени  их адаптивных возможностей, автоматическое регулирование факторов внешней среды осуществл ют в зависимости от биоэлектрического потенциала листа растени . 2.Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее блок автоматической регул ции факторов внешней среды и исполнительные механизмы, отличающеес  тем, что оно содержит приспособление дл  обеспечени  контакта листа растени  с отвод щими электродами, соединенными через усилитель с блоком регул ции факторов внешней среды, управл ющим сигналом дл  которого  вл етс  биоэлектрический потенциал листа, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3930335, кл. 47-58, 1976. neither), the plant object 2, the device 3 for ensuring the contact of the Plant Leaf with the outgoing electrodes, the amplifier 4 and the unit 5 for automatic regulation of environmental factors. The device works as follows. Using device 3, usually made in the form of a liquid contact of a sheet with non-neutralizing electrodes, the signal goes to amplifier 4, and from the amplifier goes to block 5 for automatically controlling environmental factors, generating a signal to control the actuators 1. The method and apparatus for its implementation makes it possible to abandon intermediate links between plant objects and control systems. Information about the processes occurring in plants when regulating environmental factors, and immediately in electrical form, is directly related to the physiological indicator — the bioelectric potential. Since this electrophysiological indicator reflects the functional state of plant photosynthetic tissues and their adaptation to external conditions, environmental factors (e.g., light intensity), continuously regulated by the biopotential, thus become. endogenously controlled. This ensures the expansion of the adaptive capabilities of plants and, consequently, more optimal conditions of their viability. In particular, more efficient absorption of light energy and intensification of processes associated with photosynthesis, such as the absorption of nutrient solution by the root system, occurs. The proposed method can also be used in scientific research, as it allows the study of the structural and functional organization of the sheet as a self-regulating system and use the control theory to simulate the processes occurring in the sheet. Claim 1. Method of controlling environmental factors in growing plants based on continuous automatic regulation of environmental factors in accordance with the selected criterion of optimal plant life, characterized in that, in order to simplify the process of regulation and increase its efficiency to optimize plant viability by expanding their adaptive capabilities, the automatic regulation of environmental factors is carried out depending on the bioelectric o leaf sheet potential. 2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising an automatic control unit for environmental factors and actuators, characterized in that it comprises a device for ensuring the contact of the leaf of the plant with the discharge electrodes connected through an amplifier with the control unit for environmental factors , the control signal for which is the bioelectric potential of the sheet. Sources of information taken into account during the examination 1. US patent number 3930335, cl. 47-58, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 535921, кл. А 01G 7/00, 1975 (прототип).2. USSR author's certificate number 535921, cl. A 01G 7/00, 1975 (prototype).
SU792724185A 1979-02-14 1979-02-14 Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing SU886835A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792724185A SU886835A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792724185A SU886835A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU886835A1 true SU886835A1 (en) 1981-12-07

Family

ID=20810012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792724185A SU886835A1 (en) 1979-02-14 1979-02-14 Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU886835A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233577C1 (en) * 2003-04-14 2004-08-10 Ставропольский государственный аграрный университет Method for regulating of ambient medium during growing of plants
WO2022058289A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Vivent Sa Apparatus and method for controlling a growth environment of a plant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233577C1 (en) * 2003-04-14 2004-08-10 Ставропольский государственный аграрный университет Method for regulating of ambient medium during growing of plants
WO2022058289A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Vivent Sa Apparatus and method for controlling a growth environment of a plant
EP4501102A3 (en) * 2020-09-17 2025-04-09 Vivent SA Apparatus and method for controlling a growth environment of a plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chabot et al. Influence of instantaneous and integrated light‐flux density on leaf anatomy and photosynthesis
EP0108362B1 (en) Apparatus for plant cultivation
DE3582352D1 (en) METHOD FOR SELECTIVELY WEED CONTROL IN CROPS.
EP2433489A2 (en) Plant growing system
CA2261815A1 (en) Method for growing plants and apparatus for growing plants
NL8702216A (en) METHOD AND APPARATUS FOR EXPOSING SEED OR PLANT.
Strömgren Short-term effects of temperature upon the growth of intertidal Fucales
ATE275369T1 (en) PULSED LIGHT SOURCE FOR ABMOVING BIOLOGICAL TISSUE
DE69433424D1 (en) PLANTS WITH MODIFIED RESPONSE TO ETHYLENE
SU886835A1 (en) Method and apparatus for controlling environment conditions at plant growing
Friend et al. The influence of the ratio of incandescent to fluorescent light on the flowering response of Marquis wheat grown under controlled conditions
WO2012102372A1 (en) Plant cultivation method and plant cultivation device
Brown Relation between light and the electric polarity of Chara
ATE12040T1 (en) 4H-3,1-BENZOXAZINE DERIVATIVES, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND USE TO CONTROL UNDESIRABLE PLANT GROWTH.
Challa et al. Growth of young cucumber plants under different diurnal temperature patterns
JPS6255025A (en) Plant culture apparatus
JP3025037B2 (en) Plant growth promotion method by periodic flashing irradiation of light
Hashimoto et al. Vegetable growth as affected by on-off light intensity developed for vegetable factory
SU1738196A1 (en) Method for photostimulation of perillus
MY103599A (en) Herbicides for weed control in rice
Bakker A CO2 control algorithm based on simulated photosynthesis and ventilation rate
RU2586923C1 (en) Method of automatic control of light-temperature mode in greenhouse
NL2024590B1 (en) Method for artificially influencing the growth direction of a part of at least one ornamental plant during the cultivation of ornamental plants, for example orchids, a system for carrying out the method, as well as a greenhouse provided with such a system
SU1034653A1 (en) Method of controlling plant irradiation degree
SU1194305A1 (en) Method of determining the optimum photoperiod when growing plants