AGRIS - 

2023

Prokhorov Alexey Anatolievich

The presented report summarizes the results of an 11-year study of the phenomenon of self-irrigation of plants, which is a consequence of a decrease in plant surface temperature below the dew point. Particular attention is paid to recent experiments on the study of circadian rhythms of temperature and the efficiency of dewfall on plants with different types of metabolism. | В представленном докладе подводятся итоги 11-летнего изучения явления самоорошения растений, являющегося следствием снижения температуры поверхности растений ниже точки росы. Особое внимание уделено последним экспериментам по изучению циркадных ритмов температуры и эффективности самоорошения растений с различными типами метаболизма.

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation

2019

Pyaskin Roman

The purpose of the work was to experimentally determine the amount of moisture that can condense on the surface of the plant when cooled below the dew point. To estimate the amount of condensed water on a surface cooled below the dew point, a unit with a thermoelectric module with an area of 9 cm<sup>2</sup>was assembled. It was established that the water condensation coefficient K<sub>C</sub>varies in the range from 1.3 to 2.1 mg / (cm<sup>2</sup>x hour x grad) depending on the value of relative humidity and air temperature, which corresponds to 156...252 grams of dew per 1 m<sup>2</sup>of plant surface chilled 1°C below the dew point or 780...1260 grams per 1 m<sup>2</sup>of the surface of the plant, cooled 5°C below the dew point, in 12 hours (night time). | Цель работы состояла в экспериментальном определении количества влаги, которое может сконденсироваться на поверхности растения при охлаждении ниже точки росы. Для оценки количества конденсируемой воды на поверхности, охлажденной ниже точки росы, была собрана установка с термоэлектрическим модулем  площадью 9 см<sup>2</sup>. Установлено, что коэффициент конденсации воды K<sub>C</sub>изменяется в диапазоне от 1,3 до 2,1 мг/(см<sup>2</sup>x час x град) в зависимости от величины относительной влажности и температуры воздуха, что соответствует 156…252 граммам росы на 1 м<sup>2</sup>поверхности растений охлажденной на 1°C ниже точки росы или 780…1260 граммам на 1 м<sup>2</sup>поверхности растения, охлажденной на 5°C ниже точки росы за 12 часов (ночное время).

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation

2017

Prokhorov Alexey Anatolievich

The article covers water condensation on the surface of plants. It is suggested, that there are mechanisms capable of ensuring plant survival when lacking natural precipitation in the form of rain or fog. The self-irrigation ability allows botanical gardens to create plant expositions of plants that do not need watering in local conditions, forming a kind of semi-protected collections, when humidity and temperature are not regulated, but transparent roof protects the plants against overwatering. Thus, we can create collections of completely drought-tolerant plants in the conditions of their regions. | Работа посвящена изучению конденсации воды на поверхности растений. Высказаны предположения о механизмах, способных обеспечить выживание растений при недостатке естественных атмосферных осадков в виде дождя или тумана. Способность к самоорошению позволяет ботаническим садам создавать экспозиции растений, не нуждающихся в поливе в местных условиях, формировать своеобразные полузащищенные коллекции, когда влажность воздуха и температура не регулируются, но прозрачная кровля защищает растения от переувлажнения. Таким образом, мы можем создать коллекции абсолютно засухоустойчивых растений для своих регионов.

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation

2016

Prokhorov Alexey Anatolievich

The essay briefly touches upon the main mechanisms to cool down the plats’ surfaces that lead to condensation of atmospheric moisture; methods for experimental verification of these mechanisms are presented therein. | Кратко рассмотрены основные возможные механизмы охлаждения поверхности растений, приводящие к конденсации атмосферной влаги. Предлагаются методы экспериментальной проверки данных механизмов.

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation

2015

Prokhorov Alexey

Работа посвящена изучению конденсации воды на поверхности растений. Проведенные наблюдения подтверждают выдвинутую ранее автором гипотезу об активной конденсации атмосферной влаги на поверхности растений за счет охлаждения листьев и побегов до температуры ниже точки росы. Явление обычно наблюдается при отсутствии прямого солнечного освещения. Накопление конденсата ведет к самоорошению – механизму, способному обеспечить выживание растений при недостатке естественных атмосферных осадков в виде дождя или тумана. Данное явление имеет важное значение для растительных сообществ, а также позволяет отдельным растениям выживать в крайне неблагоприятных условиях аридных экосистем. Изучение механизма конденсации атмосферной влаги на поверхности растений позволит осуществлять модификацию и селекцию растений с выраженным эффектом снижения температуры и наименьшей зависимостью от инсоляции. Такие растения могут принести пользу в снижении затрат на орошение сельскохозяйственных культур, и в борьбе с опустыниванием земель. | The article is devoted to the study of water condensation on the surface of plants. The observations support the hypothesis of an active condensation of atmospheric moisture on the surface by cooling plant leaves and shoots to a temperature below the dew point. The phenomenon is usually observed in the absence of direct sunlight. The accumulation of condensation leads to the drip self irrigation (DSI) - a mechanism capable of ensuring the survival of the plants with a lack of natural precipitation in the form of rain or fog.This phenomenon is important for the plant communities, and allows individual plants to survive in marginal conditions of arid ecosystems.Study of the mechanism of the condensation of atmospheric moisture on the surface of the plant and allow for modification of plant breeding with pronounced effect and reduce the temperature dependence on the least insolation. Such plants could be beneficial in reducing costs for irrigation of crops, and in the fight against desertification. The study of the mechanism of the phenomenon, allow for modification and selection of plants with the most pronounced effect of lowering the temperature and the lowest dependent on insolation. The plants, which are more efficient moisture capacitors can bring huge benefits in reducing costs for irrigation of crops, and in the fight against desertification.

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation

2015

Prokhorov Alexey

Значение обнаруженного явления конденсации атмосферной влаги за счет охлаждения листьев и побегов растений до температуры ниже точки росы, во многом определяется климатическими параметрами. Сопоставление отклонения значений среднемесячных температур от точки росы в различных регионах мира позволяет утверждать практически повсеместную распространенность явления, за исключением континентальных аридных территорий с низкой относительной влажностью воздуха. Достаточно, чтобы разница между величиной температуры воздуха и точкой росы не превышала 10° C, что типично даже для ряда пустынь, находящихся вблизи побережья. Практически во всем диапазоне климатических условий Земли, при положительных температурах воздуха и почвы, т.е. в период вегетации, растения всегда обладают возможностью извлечь атмосферную влагу и перевести ее в жидкое состояние, доступное для употребления. Изучение разнообразия механизмов адаптации растений, способствующих понижению температуры поверхности и усвоению конденсата, позволит в дальнейшем осуществлять интродукцию, генетическую модификацию или селекцию растений с наиболее выраженным эффектом снижения температуры и наименьшей зависимостью от инсоляции. | The value of the observed phenomenon of condensation of atmospheric moisture by cooling the plant leaves and shoots to a temperature below the dew point is largely determined by climatic parameters. Comparison of the deviation of the average monthly temperature of the dew point in the different regions of the world allows us to assert the universality of the phenomenon, with the exception of the continental arid areas with low relative humidity. It's enough to make a difference between the value of the air temperature and dew point temperature did not exceed 10 ° C, which is typical even for a number of deserts near the coastal area. Virtually the entire range of climatic conditions of the Earth, at positive temperatures of air and soil, i.e., during the growing season, the plants always have the ability to remove atmospheric moisture and translate it into a liquid state, available for use.A study of the diversity of the plant adaptation mechanisms that contribute to lowering the surface temperature and the absorption of condensate will allow us in the future to carry out introduction, genetic modification or selection of plants with the most visible effect of lowering the temperature and the least dependence on insolation.

Show more [+]

Less [-]

Petrozavodsk State University - Russian Federation