WATER SUPPLY OF PLANTS VIEWED FROM THE STANDPOINT OF THE BIOENERGY APPROACH

The most promising of the previously known approaches in the use of theories in the practice of water supply of plants is the approach based on the bioenergy theory of productivity. The paper contains a brief review of conventional approaches to the use of theories and discoveries in the practice of water supply of plants and methods of its evaluation. It is proposed to estimate the need of plants for water by the amount that should be spent on transpiration to reduce the plant leaf temperature to the optimum temperature for photosynthesis by evaporative cooling. It is shown that optical radiation, along with photosynthetic radiation, has other effects on plants (thermal, photoperiodic, photomorphogenic, etc.). The authors suggest identifying the transferability of indicators (criteria) describing the basic conditions of the external environment on thermodynamic basis. Thus, the research purpose is to justify the analytical dependence to take into account the influence of these factors on the water supply of plants. With the help of experimental measurements and calculations of evaporated water, two samples of water lost in evaporative cooling are obtained, which have the same characteristics. On the basis of the carried out researches, the analytical dependence of evaporated water at constant illumination is obtained in the form of a polynomial of the second degree. It is shown that when lighting is switched on, the evaporated water first decreases, and then the phase of active photosynthesis occurs, and the amount of evaporated water grows. It has been found that taking account of bioenergetic aspects, the plant should be provided with water at an average rate of 0.7 g/h, and with the onset of the active phase of photosynthesis, an hourly amendment should be made according to the obtained dependence.

влагообеспеченность растения, биоэнергетическая теории продуктивности, транспирация, температурный оптимум фотосинтеза, water supply of plants, bioenergy theory of productivity, transpiration, temperature optimum of photosynthesis

1. Мудрик В.А., Свентицкий И.И. Биоэнергетические аспекты оценки влагообеспеченности растений. Пущино: Путинский центр биологических исследований АН СССР, 1981.

2. Слейчер Р. Водный режим растений. М.: Мир, 1970.

3. Honert Vanden T.H. Water transport in plants a catenary process. Discuss. Faraday Soc., 1948; 3: 146-153.

4. Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Математическое моделирование транспирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

5. Ray P.M. On the theory of osmotic water movement. PI. Physiol., Lancaster, 1960; 35: 783-795.

6. Петинов Н.С. Физиология орошаемых сельскохозяйственных растений. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 159 с. (14-е Тимирязев. чтение).

7. Жолкевич В.Н., Гусев Н.А., Капля А.В. и др. Водный обмен растений. М.: Наука, 1989. 256 с.

8. Мазиров М.А., Шеин Е.В., Корчагин А.А., Шуш-кевич Н.И., Дембовецкий А.В. Полевые исследования свойств почв. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012. 72 с.

9. Алпатьев А.М. Влагооборот культурных растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1964.

10. Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978.

11. Свентицкий И.И., Сторожев П.И. Определение температурного оптимума фотосинтеза растений // Механизация и электрификация социалисти­ческого сельского хозяйства. 1972. № 6. С. 16-17.

12. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М., Изд-во МГУ, 1979.

13. Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Разработка интеллектуальных автоматизированных систем и технологий, роботизированных технических средств, беспилотных машин и агрегатов в сельскохозяйственном производстве - Разработка технического задания на создание аппаратного и программного обеспечения для автономного передвижения мобильных роботизированных комплексов: Отчет о НИР Лаборатории разработки робототехники ФГБНУ ФНАЦ ВИМ за 2017 год.

14. Гришин А.П. Энергетические потоки процесса транспирации у растений // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации государственной программы развития сельского хозяйства: Сб. науч. докладов Междунар. науч.-техн. конф. (15-16 сентября 2015 г.). Ч. 2. М.: ФГБНУ ВИМ, 2015. С. 210-214.

15. Гришин А.П. Создание технических систем управляемого водопользования в сельском хозяйстве: Дис. ... докт. техн. наук. ВИМ, 2012.

16. Гришин А.А., Гришин А.П. Транспирация растений как диссипативный процесс с временной фрактальной структурой // Найновите научни постижения / Материали за 10-а международна научна практична конференция (17-25 март 2014 година, София). Т. 27. Селско стопанство. Ветеринарна наука. С.: «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2014. С. 44-51.

17. Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Водный режим рассады огурца, томата и фасоли // News of science and education. Publishing House «Education and Science» s.r.o. (Прага), 2017; 5(4): 053-060.

18. Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Принцип энергоинформационного единства в технологиях управляемого водопользования // Nastoleni modern! vedy - 2014: Materialy X mezinarodni vedecko - prakticka conference (27 zafi - 05 fijna 2014 roku, Praha) Dil 12. Matematika. Modern! informacni technologie.Vystavba a architektura. Telovychova a sport. P.: Publishing House «Education and Science» s.r.o s. 48-53.