СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ В НЕСКОЛЬКО РАЗ
METHOD TO INCREASE POTATO CROP SEVERAL TIMES

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.
2
2
2
2
В последние годы большое внимание уделяется герметичным камерам, заполняемым регулируемыми газовыми средами (РГС), чаще 3-х компонентными (N+CO+O), где CO - 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.
2
2
2
2opt
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 N и кислорода O, причем селекционные семена закладывают в камеру с заполнением проходов и в первые сутки хранения устанавливают в камере оптимальную регулируемую газовую среду (N+O), 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
РГС
ат
Р=Р,
РГС
где Р - давление регулируемой газовой среды;
ат
Р - давление атмосферное,
РГС
2
т.е. Р 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 O 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).
2opt
2min
Каждый биологический объект наделен только ему присущими физиолого-биохимическими характеристиками и кривой функции дыхания. Наиболее важная точка на кривой имеет координаты (O, CO), соответствующие наименьшей интенсивности дыхания (физиолого-биохимической активности) конкретного биологического объекта при всех прочих равных условиях.
На кривой показаны:
2opt(B)
2opt
2min
- оптимальное значение концентрации кислорода O, при котором интенсивность дыхания биологического объекта предельно мала и O соответствует образованию наименьшей концентрации диоксида углерода CO в камере 1;
2max доп
2max доп
(С)
2min доп
(А)
2min доп
2max доп
- если провести прямую параллельно оси абсцисс до пересечения с ординатой, соответствующей интенсивности дыхания биологического объекта 0,3% CO, то это значение дыхания будет соответствовать двум точкам на оси абсцисс: O и O. Эти три точки на кривой дыхания определяют предельно наименьшую допустимую интенсивность дыхания биологического объекта при наименьшей O и наибольшей O предельных допустимых значениях кислорода, т.к. ординаты их равны.
2орт
2
ргс
ат
На фиг.2 представлена функциональная схема герметичной камеры (элеватора), оборудованной устройствами, которые автоматически задают значения ингредиентов О и СО<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) Р=Р, где
1 - герметичная камера (элеватор),
2 - АСУ РГС - автоматическая система управления РГС,
2
3 - воздухо-разделительная установка (источник N) - 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,
ргс
2
10 - трубопровод откачной с патрубками для сброса избыточного давления Р и CO,
ргс
2
11 - электромагнитный клапан для сброса избыточного давления Р и CO,
12 - вентилятор откачной,
ат
13 - датчик атмосферного давления - Р,
ргс
14 - датчик давления РГС внутри камеры 1 (элеватора) - Р,
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,
2
22 - газоанализатор текущего значения CO в РГС,
2орт
23 - газоанализатор текущего значения О 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),
2
27 - усилитель и реле для включения клапанов 5 и 11 при достижении СО≤0,3% от объема РГС,
ат
ргс
2opt
2
2кам
2
28 - схемы сравнения в АСУ РГС: Р-Р; O-O; СO≤CO 0,3%,
30 - нагреватель РГС в рециркуляторе,
2
31 - опорное напряжение, пропорциональное CO 0,3%,
2opt
32 - опорное напряжение, пропорциональное значению O,
33 - опорное значение t°C,
34 - опорное значение напряжения, пропорциональное ψ,
35 - реле для включения клапанов 5 и 11,
2
36 - ресивер для N,
2
37 - дюар для жидкого кислорода O,
38 - компрессор для продувки камеры 1 воздухом,
2
39 - клапан с редуктором и нагревателем O,
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.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2opt
2
2opt
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 O 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 CO и значение O, при котором измерено значение CO, затем камеру 1 открыть при помощи ворот 15, продуть азотом и воздухом и откачать остатки CO и камеру герметично закрыть воротами 15. В камере 1 устанавливают концентрацию кислорода O 6%, для этого необходимо включить ВРУ нажатием 5 и 11 на пульте АСУ РГС, поступающий в камеру азот вытеснит избыток N и O и установит в камере 1 O 6%, выключить 5 и 11; завести таймер на 5 часов, включить таймер и при t 0 часов блок памяти АСУ РГС запишет CO и O, при котором измерена величина CO; вновь открыть ворота 15 и продуть камеру 1 азотом и воздухом до CO 0% (по газоанализатору 22), при CO 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 O 4%, выключить 5 и 11, завести таймер на 5 часов и включить его. При t 0 часов блок памяти АСУ РГС запишет CO и O, при котором измерено значение CO, аналогично осуществить измерение CO при O 2% за t 5 часов и записать в блок памяти АСУ РГС; АСУ РГС в блок памяти запишет все измеренные значения CO и O, при которых эти значения CO измерены. АСУ РГС сравнит все измеренные значения CO и выберет из них наименьшую по амплитуде величину CO - ей соответствует оптимальное значение кислорода в РГС - O; РГС в данном изобретении - «двухкомпонентная регулируемая оптимальная газовая среда с повышенным содержанием азота» и обозначена «N+O».
AT
РГС
АТ
РГС
AT
РГС
РГС
АТ
РГС
АТ
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 - P, а 14 - Р 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=Р-Р или UΔP=UP-UP. Этим сигналом Р мгновенно изменяется до значения Р, т.е. Р=Р - всегда в течение всего срока хранения, данное равенство давлений выполняется непрерывно в течение всего срока хранения.
АТ
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 Р 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).
2opt
Рекомендуется раз в каждый квартал перепроверять O; 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.
2
2opt
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 (N+O) 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.
2
2opt
Практически в несколько раз можно увеличить урожайность всех сельскохозяйственных культур, от посадки или посева сохраненных в герметичных камерах, заполненных оптимальной РГС (N+O) для данной с/х культуры.
РГС
АТ
В камере непрерывно (от закладки до окончания хранения) автоматически поддерживается давление Р, равное Р, по этой причине камера является практически абсолютно герметичной.
Продолжительность репродукционных свойств данных семян может составить несколько десятков лет.
2
2opt
В процессе хранения селекционных семян в оптимальной РГС (N+O) 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.
2
2opt
Увеличится в разы производство кормовых культур от селекционных семян данных культур, сохраненных в герметичной камере в оптимальной РГС (N+O), 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.