Основы Физического Моделирования Идеальных " Агроэкосистем

Abstract

The scientific and technical fundamentals of “ideal agroecosystems” physical modeling are presented, which are characterized by a high degree of controllability of matter and energy flows between the environment and plants with concomitant biota, and where it becomes possible to realize the fullest extent genetically determined potential of a particular crop and to create ecologically harmonious optimized highly efficient complexes: microclimate - variety (hybrid) - technology to stable receive the high quality yields plant production . It is shown that the creation of such agroecosystems is possible with the integrated solution of the following problems: 1) optimization of the conditions of light, air and root habitat in accordance with the needs of a particular culture; 2) the creation or selection of hybrids and varieties that give high yields of quality plant products in a controlled agroecosystem; 3) monitoring the plants physiological state and detecting stress in the early stages of its occurrence using non-invasive physical methods; 4) the use of high-quality seed according to the results of a non-damaging rapid assessment of internal defects by x-ray in combination with morphometric analysis; 5) development and application of highly effective environmentally friendly plant growth and metabolism regulators.

Identification of Potential-Generating Ions in the Nutrient Solution of Bioelectrochemical System

“…Растения выращивали по технологии тонкослойной панопоники [21] в условиях интенсивной светокультуры на биополигоне ФГБНУ АФИ в вегетационной установке с лампами ДНаТ-400 в качестве источников света. Облученность составляла 75±5 Вт/м 2 в области фотосинтетически активной радиации (ФАР), световой период -14 часов в сутки, температура воздуха +20-22°С днем и +18-20°С -ночью, относительная влажность воздуха -65-70%.…”

QTL analysis and management of plant productivity in the precision agriculture

“…Помещения оснащены системами строгого контроля и регуляции микроклимата и соответствующим вегетационнооблучательным оборудованием различного типа для круглогодичного интенсивного выращивания растений различной высоты (последнее особенно важно для работы с сельскохозяйственными культурами), а также аппаратурой для дистанционной и контактной диагностики физиологического и морфо-биологического состояния вегетирующих растений. Это позволяет проводить в строго контролируемых условиях регулируемой агроэкосистемы биополигона физиолого-генетические эксперименты с большим количеством растений, как в отдельных вегетационных сосудах, так и на специализированных наполненных торфогрунтом стеллажах [28,29]. В таких условиях и были осуществлены наши инициативные исследования по картированию QTL индексов диффузного отражения листовой пластинки [23].…”

BIOLOGICAL FEATURES OF Brassica rapa L. VEGETABLE LEAFY CROPS WHEN GROWING IN AN INTENSIVE LIGHT CULTURE

“…Системная фундаментальная многолетняя исследовательская работа по физическому моделированию и изучению влияния факторов жизнеобеспечения культурных растений на их продукционный процесс, качество формируемой растительной продукции в регулируемых условиях проводится в нашей стране только в ряде НИИ, в том числе в Агрофизическом научноисследовательском институте, где на основе системного подхода осуществляются разработки по оптимизации методов получения стабильно высоких урожаев качественной растительной продукции в полностью формируемых условиях световой, воздушной, корнеобитаемой среды и в зависимости от агротехнологических факторов (24). Разработанные и испытанные на биополигоне института прообразы мобильных и стационарных растительных фабрик с оригинальными технологиями показали высокую эффективность и производительность (25).…”

“…Уникальность этой коллекции достигает 50 %. При подборе из существующих сортов и создании специальных, позволяющих получать с единицы площади 10-12 урожаев в год, рентабельность их выращивания может быть очень высокой, несмотря на затраты на освещение в традиционных сооружениях защищенного грунта и в интенсивной светокультуре (2,19,24).…”