Введение к работе
Актуальность проблемы. Количественная оценка оптического излучения и других климатических факторов по влиянию на продуктивность растений необходима для более рационального использования электрической и других видов техногенной энергии, природных ресурсов в растениеводстве. Сокращение затрат техногенной энергии на получение продукции растениеводства возможно за счет более полного использования энергии солнечного излучения.
Важной стороной количественной диагностики состояния посевов агроэкосистем является создание необходимой информационной базы. Слабое развитие инструментальных методов количественной диагностики продуктивности агроэкосистем свидетельствует о необходимости разработки приборов для количественной оценки оптического излучения и других климатических факторов по влиянию на продуктивность растений.
Работа выполнена по плану научно-исследовательских работ Института почвоведения и фотосинтеза РАН, и в соответствии с >бщесоюзной научно-технической программой 0.51.21, задание 02 ( 1986. .. 1990г. ), международными научными проектами «Биофотометрия» ( 1980. . 1985гг) и «Агробиоэнергетика»( 1986. . 1990 гг. ) программы СЭВ "Исследования в области биологической физики".
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка метода и электрифицированной автоматической установки комплексной оценки 0И, влажности почвы и других климатических факторов по влиянию на продуктивность растений.
В работе поставлены следующие задачи:
-
Разработать метод количественной оценки влияния влажности почвы на продуктивность растений при комплексной оценке агроклиматического потенциала.
-
Исследовать зависимости скорости фотосинтеза и продуктивности растений пшеницы Московская-35 от фотосинтезной облученности ОИ, температуры воздуха и влажности почвы.
3. Обосновать принципы и основные параметры
электрифицированной автоматической установки комплексной оценки
ЗИ, влажности почвы и температуры воздуха по влиянию на
тродуктивность растений.
4 Провести испытания электрифицированной автоматической установки комплексной оценки 0И, влажности почвы и температуры воздуха по влиянию на продуктивность растений.
Научная новизна работы. Разработан метод комплексной количественной оценки ОИ, влажности почвы и других климатических факторов по влиянию на продуктивность растений в динамике с использованием обобщенного показателя - агроклиматического потенциала.
Получены исходные данные по зависимости скорости фотосинтеза и продуктивности растений пшеницы Московская-35 от фотосинтезной облученности ОИ, температуры воздуха и влажности почв.
Разработана электрифицированная автоматическая установка для
комплексной оценки ОИ, влажности почв и температура
воздуха по влиянию на продуктивность растений.
Новизна подтверждена тремя авторскими свидетельствами на изобретения, патентом СССР и патентом России.
Практическая значимость. Метод количественной оценки влияния влажности почв при разных значениях оптической облученности на продуктивность растений использован для разработки метода комплексной оценки агроклиматических факторов. Полученные экспериментальные данные по зависимости скорости фотосинтеза и продуктивности пшеницы от климатических факторов используются при определении агроклиматического потенциала пшеницы и занесены в память специализированной микро-ЭВМ установки комплексной оценки ОИ, влажности почвы и температуры воздуха по влиянию на продуктивность растений. Разработанные метод и установка уменьшают затраты труда и повышают точность комплексной оценки агроклиматического потенциала на 20-25Х.
Использование модернизированной установки для контроля и оптимизации факторов внешней среды, согласованной с оптической облученностью при выращивании растений обеспечивает годовой экономический эффект 44, 5 тыс. рублей для теплицы площадью О, 34 га или 13,2 руб/м в ценах 1991 года.
Реализация результатов работы. Опытные образцы электрифицированной автоматической установки комплексной оценки ОИ, влажности почвы и температуры воздуха по влиянию на продуктивность растений, изготовленные на микропроцессорной основе, используется в научных исследованиях Института почвоведения и фотосинтеза РАН (г. Пущино Московской обл.) и в ВИЭСХ.
Модернизированный образец компьютерной установки с 1991 года используется для контроля и оптимизации микроклимата ангарной теплицы при выращивании томатов в тепличнон совхозе "Киевская овощная фабрика".
Апробация работы. Основные научные положения и результаты
экспериментальных исследований докладывались на Всесоюзном
научно-производственном совещании по применению оптического
излучения в сельскохозяйственном производстве (г.Львов, 1984); на
рабочих совещаниях специалистов стран-членов СЭВ по проекту
"Биофотометрия" ( г. ПущИНО, 1980; Г.София, 1984; Г. Пущино, 1985);
на симпозиумах в Болгарии "Физика - сельскому хозяйству"
(г.Пловдив, 1982; г. Плавен, 198В. 1991); на региональной
научно-технической конференции "Ресурсосберегающие технологии в
сельскохозяйственном производстве" (г.Волгоград, 1988); на
Международном симпозиуме "Моделирование продуктивного потенциала
почв в агроэкосистемах" (г.Варна, 1988); на Всесоюзной
конференции "Преобразование световой энергии в фотосинтезируюїдих
системах и их моделях" (г.Пущино, 1989); на Всесоюзной
конференции "Фотосинтез и продукционный процесс" (г.Саратов, 1989); на конференции "Экологические проблемы охраны живой природы" (г.Москва, 1990); на Международной научно-технической конференции "Прикладные и теоретические вопросы нетрадиционной энергетики и энергосберегающих технологий" (г.С.-Петербург, 1992).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы .в 17 работах, в том числе в описаниях 3 авторских свидетельства и 2 патентов.
Объем работы. Диссертация включает введение, пять глав и общие выводы, содержит 179 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 24 рисунка, 4 приложения на 24 страницах, список используемой литературы из 129 наименований, в том числе 43 зарубежных авторов.
