Abstract

The problem of predicting changes in the intensity of photosynthesis associated with changes in the lighting mode, atmospheric carbon dioxide concentration, and the temperature is urgent. Appropriate models can help choose the optimal mode of growing plants in protected soil, as well as serve as a basis for predicting the consequences of global climate change. It is noted that in the conditions of protected soil, the most significant factor is the illumination of plants. The aim of the research is to construct an algorithm for additional illumination of plants in protected ground conditions based on a mathematical model of photosynthesis. The authors introduced the value of the efficiency of additional illumination and studied its dependence on the coefficient of light transmission of the roof. The solution of the main task of the study is achieved by the fact that the light mode in protected ground structures is carried out on the basis of additional illumination to the ideal (optimal) for this type of plant. The entered value of the efficiency of additional illumination shows what energy costs will be for the production of photosynthesis products and, as a result, allows estimation of the economic costs. The considered method of artificial lighting of plants makes it possible to effectively use both sunlight and artificial lighting, providing an optimal lighting mode all year round, and allows to increase the intensity of photosynthesis by 50-80 %.

Highlights

  • Актуальной является проблема прогнозирования изменения интенсивности фотосинтеза, связанного с изменением режима освещения, концентрации атмосферного углекислого газа и температуры

  • Решение основной задачи исследования достигается тем, что световой режим в сооружениях защищенного грунта осуществляется на основе досвечивания до идеального для данного вида растений

  • The problem of predicting changes in the intensity of photosynthesis associated with changes in the lighting mode, atmospheric carbon dioxide concentration, and the temperature is urgent

Read more

Summary

Analysis of the Mathematical Model of Photosynthesis in Protected Ground

Актуальной является проблема прогнозирования изменения интенсивности фотосинтеза, связанного с изменением режима освещения, концентрации атмосферного углекислого газа и температуры. Целью исследования является построение алгоритма досвечивания растений в условиях защищенного грунта на основе математической модели фотосинтеза. Решение основной задачи исследования достигается тем, что световой режим в сооружениях защищенного грунта осуществляется на основе досвечивания до идеального (оптимального) для данного вида растений. В настоящее время актуальной является проблема прогнозирования изменения интенсивности фотосинтеза, связанного с изменением режима освещения, концентрации атмосферного углекислого газа и температуры. Была поставлена цель — построение алгоритма досвечивания растений в условиях защищенного грунта на основе математической модели фотосинтеза и определение эффективности досвечивания. 1. Блок-схема алгоритма расчета эффективности режима досвечивания в условиях защищенного грунта (DL — длина дня (в часах), t — время от начала суток).

Для определения поглощенной растением ФАР использовалась зависимость
Библиографический список
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call