Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений

Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2231250

Автор:      Антуфьев И.А. (RU)

Патентообладатель:      Антуфьев Игорь Александрович (RU)

Дата публикации:      27 Августа, 2003

Начало действия патента:      14 Января, 2002

Адрес для переписки:      127543, Москва-543, а/я 776, И.А. Антуфьеву

Изображения

Изобретение относится к гидропонным методам выращивания растений. Установка промышленного выращивания земляники на многослойных вертикально расположенных поверхностях усовершенствована стабилизацией растительного поля двумя распирающими трубами с раздвижными штангами, благодаря наличию крючьев на краях растительного поля. Трубы выполняют роль подающего и отсасывающего приспособлений. Поддон, навешенный на нижний край растительного поля, также выполняет функцию отсасывания излишков питательной жидкости. Крышки растительного поля сверху и на торцевых поверхностях выполняют функцию защиты и герметизации внутреннего объема растительного поля и роль организаторов газовых потоков в зоне произрастания растений. Кроме того, крышки могут быть выполнены с возможностью размещения на них источников освещения, например импульсных ламп. Растительное поле снабжено ложементами для поддержки и фиксации растений, а также внутренним пористым слоем, выполненным с возможностью обжимания стебля у начала корневой системы. Это обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик устройства, повышение продуктивности растений за счет снижения их травмирования и улучшения условий развития. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к оборудованию для аэрогидропоники, и предназначено для выращивания низкорослых растений в автоматическом режиме.

Известны автоматические и полуавтоматические установки для выращивания растений (а.с. СССР 244790 по М. кл. А 01 G 31/06, 1969 г., а.с. СССР 1424775 по М. кл. А 01 G 31/02, 1987 г., а.с. РФ 1720593 по М. кл. А 01 G 31/02, 1992 г., а.с. РФ 1806359 по М. кл. А 01 G 31/02, 1993 г., патент РФ 1523126 по М. кл. А 01 G 31/06, 1998 г., патент РФ 2105468 по М. кл. А 01 G 31/06).

Ближе всего к настоящему изобретению может быть патент РФ 2105468 вЂњУстройство для промышленного выращивания земляникивЂќ по М. кл. А 01 G 31/06.

Прототипное устройство содержит каркас, на который крепится вертикально расположенная растильня в виде двустороннего многослойного растительного поля (с несущей сеткой, светопоглощающей и светоотражающей пленками), внутренний слой которого выполнен гигроскопическим. Устройство также имеет систему подачи питательного раствора рециркуляторного типа с биофильтром, двумя резервуарами, поддоном, систему освещения, санпропускник, систему кондиционирования с использованием биофильтров и созданием небольшого избыточного давления в помещении. Выращивание растений производится в почти стерильной обстановке.

Однако при эксплуатации данного типа устройства при постоянном стекании и капании питательного раствора с краев растилен в поддоны в помещении создается очень высокая влажность, несмотря на кондиционирование воздуха, что приводит к появлению в помещении плесеней разного типа, которые не могут быть уничтожены мерами, направленными на достижение стерильности внутри растильни. Далее, товарный вид ягоды, выращенной при высокой и очень высокой относительной влажности с укреплением плода на несущей сетке, не удовлетворяет потребительским требованиям, а качественные характеристики плода остаются невысокими ввиду большого и очень большого количества влаги в ягоде, а также деформаций на теле плода от сетки. Естественный срок хранения таких ягод невелик, и такой уродливый по форме товар невозможно экспортировать. Свободное свисание стеблей с края несущей сетки снижает общий срок жизни растения, его трофические функции и, фактически, не позволяет достигать от применяемых сортов максимально высоких результатов плодоношения и общей продуктивности.

Кроме того, свободное, нефиксированное свисание нижнего края растильни, даже и при стягивании концов сетки друг с другом, создает массу неудобств, главным из которых является повреждение корневой системы растения при случайном расхождении многослойного растительного поля, например, при деформации несущей сетки. Даже при удачном стягивании концов сетки растительного поля корневая система растения может перемещаться от случайных причин, что ведет к ее травматизации и снижает трофические возможности растения, а следовательно, и общую урожайность.

Для улучшения эксплуатационных характеристик устройства, повышения реальной продуктивности растения и улучшения условий труда предложено устройство для промышленного выращивания земляники и других растений.

На фигуре 1 представлено устройство в общем виде без системы подготовки воды и без опорной рамы. На фигуре 2 показан поперечный разрез растильни со всеми функциональными слоями.

Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений (фигура 1) представляет из себя двухстороннее вертикально расположенное поле 1, в котором все функциональные слои уплотнены и натянуты верхней 2 и нижней 3 распирающими трубами, соединенными между собой вертикальными раздвижными штангами 4 с винтовыми талрепами 5, служащими для изменения расстояния между распирающими трубами. Верхняя распирающая труба имеет множество отверстий по длине растительного поля (не показаны) для подачи питательного раствора, а также вентили и/или штуцеры 6, служащие, кроме того, и для фиксации растительного поля на опорной раме (не показана). На трубе выполняются и другие штуцеры (не показаны) для подачи воздуха, пара и газовых смесей.

Нижняя распирающая труба также имеет множество отверстий и вентили и/или штуцеры (не показаны) для отсасывания питательного раствора в резервуары регенерации (не показаны).

На нижний край растительного поля навешивается поддон 7 со штуцером 8 для отсасывания питательного раствора, не захваченного нижней распирающей трубой. Закругление растительного поля сверху закрыто плотным колпаком-крышкой 9, препятствующим испарению влаги при случайных травмах растительного поля. В отдельных вариантах колпак-крышка выполняется как часть системы для организации движения газовых смесей в зоне произрастания растений. В этом случае колпак-крышка снабжается соответствующими штуцерами для отсасывания и/или подачи газовых смесей, а также необходимыми отверстиями и/или дополнительными плоскостями с переменным наклоном для лучшей организации движения воздуха в требуемом направлении. То же самое может быть и у поддона.

На фигуре 2 показаны дополнительные детали и функциональные слои растительного поля в поперечном сечении.

Внутренним слоем растительного поля является пористый материал 10, выполненный с возможностью обжимания стебля у начала корневой системы растения. Предпочтительным материалом является рыхлая специальная ткань из тонкой фторопластовой стружки или нитки. За ним следуют светопоглощающий материал 11 и светоотражающая пленка 12. Наружным слоем является прочная несущая сетка 13. Все слои упрочнены и фиксированы распирающими трубами сверху и снизу благодаря крючьям 14 на сетке и регулировки натяжения слоев с помощью винтовых талрепов на вертикальных штангах. Для наложения крючьев свисающие края сетки загибаются примерно на ширину 5-8 см и упрочняются прессованием. Внутреннее пространство 15 растильни заполнено гигроскопическим и/или иным пористым материалом, выполненным с возможностью влияния на распределение питательных растворов и газовых смесей, подающихся вместе с питательными растворами, в зонах расположения корневых систем растений.

На наружную опорную сетку растительного поля крепятся ложементы 16 из светопропускающего материала со множеством отверстий. Ложемент выполняется как индивидуальное для каждого растения поддерживающее приспособление и/или как общая для всей ширины растительного поля конструкция. Растения 17 укрепляются своей корневой системой через прокол слоев во внутреннем обжимающем слое и закрепляются в продольном углублении ложемента для дальнейшего выращивания. Стебли растения не свисают и находятся в поддерживаемом состоянии, а плоды растения свободно свисают с ложемента и не ограничены ничем в образовании правильной формы и пропорции.

Торцевые поверхности растительного поля параллельно штангам закрыты плотными обжимающими крышками (не показаны) для предотвращения испарения жидкости, герметизации и сохранения целостности внутреннего слоя и объема растильни. Точно так же, как и верхний колпак-крышка, боковые крышки в отдельных вариантах выполняются как часть системы для организации требуемого движения газовых смесей в зоне произрастания растений.

В собранном виде растительное поле является модулем, который навешивается на опорные стойки рамы (не показаны) и подсоединяется к магистрали распределения питательного раствора и газовых смесей для промышленной эксплуатации. Модуль выполняется таким образом, чтобы не допустить попадание внутрь растительного поля внешних газов и паров, и эксплуатируется с небольшим избыточным давлением водно-газовых смесей.

Устройство работает следующим образом.

После сборки модульного растительного поля в специальном и изолированном помещении его подвергают стерилизации паром, подбирая условия стерилизации таким образом, чтобы не повредить целостность разнохарактерных слоев. Если же температуру пара регулировать невозможно, то стерилизацию проводят с использованием промышленных антибиотических средств, например перекиси водорода. Затем модуль укрепляют на стойках рамы для промышленной эксплуатации и заново проводят вЂњхолоднуювЂќ стерилизацию с помощью специальных растворов. Потом модуль промывают стерильной водой и подключают к магистрали распределения питательного раствора с помощью штуцеров 6 на трубе 2, а также и других штуцеров (не показаны) для подачи газовых смесей.

На несущую сетку 13 укрепляют ложементы 16 и намечают место прокола слоев растительного поля согласно реальному расположению ложементов. Специальным инструментом (не описан) производят прокол слоев растительного поля до центрального слоя 15 и располагают корневую систему растения в пористом, обжимающем материале 10, расправляя и выравнивая сдвинутые слои светопоглощающего 11 и светоотражающего 12 материалов. Стебель растения 17 укладывают в продольную ложбинку ложемента 16 и закрепляют для предотвращения случайных перемещений.

В штуцеры 6 подают питательный раствор с необходимыми добавками питательных смесей и газов и налаживают равномерность протока растворов через всю площадь растительного поля (без появления стекания раствора через края поддона 7), регулируя объемы притока растворов через трубу 2 и отсасывания их через трубу 3 и штуцер 8 подвешенного к растительному полю поддона 7.

При появлении плодов растения 17 их опускают за края ложемента 16 для придания им состояния свободного свисания.

Для научно-исследовательских и специальных практических целей установка может быть усовершенствована в нескольких направлениях:

- модуль выполняется с наличием вертикальных, наклонных, откидных, приставных, передвижных и других экранов из прозрачного материала для корректировки спектра облучения растений, а также для регулирования газового обмена в наружном газовом объеме возле растительного поля;

- экраны снабжаются источниками необходимого вида излучения (например, источниками импульсного света) для воздействия на растения.

Формула изобретения

1. Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений, содержащее каркас, на котором закреплена вертикально расположенная растильня в виде двухстороннего многослойного растительного поля с несущей сеткой, светопоглощающей и светоотражающей пленками, внутренний слой которого выполнен гигроскопическим, систему подачи питательного раствора рециркуляторного типа с биофильтром, резервуарами, поддоном, отличающееся тем, что все слои упрочнены и фиксированы распирающими трубами при наличии стягивающих крючьев на концах несущей сетки и раздвижных штанг с талперами, причем растительное поле имеет внутренний слой из пористого материала, выполненного с возможностью обжимания стебля у начала корневой системы растения, а сами растения расположены на ложементах.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распирающие трубы выполнены с возможностью притока и отсасывания питательного раствора, причем верхнее закругление растительного поля и торцевые пространства закрыты плотным обжимающим колпаком и/или крышками, а на нижний край растительного поля навешен поддон со штуцером для дополнительного отсасывания излишков питательного раствора.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхняя и торцевые крышки растительного поля выполнены как часть системы для обеспечения необходимого освещения и движения газов в зоне произрастания растений.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.01.2008

Извещение опубликовано: 10.11.2009 БИ: 31/2009

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.01.2010

Извещение опубликовано: 20.01.2010 БИ: 02/2010

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.01.2011

Дата публикации: 27.12.2011

Популярные патенты:

2132610 Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы

... потока соединен с датчиком температуры, а другой вход с блока сравнения соединен через задатчик с первым выходом таймера-программатора, второй выход таймера-программатора через задатчик и через исполнительный механизм соединен с вентилем-регулятором расхода, третий выход таймера-программатора в блоке управления конвективно-радиационным теплообменом соединен с входом задатчика уровня терморадиации, выходы задатчиков терморадиации и конвекции соединены с входом сумматора, выход которого соединен с блоком сравнения, второй вход блока сравнения соединен в биокалориметре с датчиком теплового потока, а выход блока сравнения связан через исполнительный механизм системы ...

2108700 Способ оценки горных сенокосов и пастбищ

... большие затраты по учету количества разновидностей трав, определить урожайность, качество корма, состояние почвы и т. д. Все эти мероприятия усложняют способ, особенно на горных склонах, где работа должна производиьтся на разных высотах /в диапазоне 500-2400 м над уровнем моря/. Кроме того, проводимая оценка однократно не обеспечивает достаточно точной характеристики пастбищ, поскольку после укоса /когда проводится анализ качества корма и видового состава травостоя/ возможна деградация участков из-за ливневых дождей, сильных ветров, неправильного выпаса скота и др. Все это усложняет способ и снижает его эффективность по оценке кормовых угодий. Цель изобретения - упрощение ...

2060659 Установка для переработки органического субстрата в биогумус

... и вертикальные шахтообразователи, выполненные из рамы и патрубков, установленных под углом 90oС с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Патрубки имеют квадратную, круглую, овальную, многоугольную форму сечения. В нижнем основании патрубков имеется срез под острым углом наклона, на боковой стороне и нижнем основании шахтообразователей установлены и шарнирно закреплены дверцы, дверцы расположены в нижнем основании шахтообразователей, шарнирно закреплены сверху и имеют площадь, большую, чем площадь сечения шахтообразователей, дверцы снизу соединены с противовесом при помощи гибкой тяги, дверцы, расположенные с боковой стороны шахтообразователей, снабжены защелками. В ...

2288561 Устройство для предпосевной обработки семян растений

... отверстием с крышкой. Внутри него попарно расположены встречно наклонные ребра. Излучатель электромагнитной энергии, который соединен с источником электромагнитной энергии, установлен снаружи барабана около его боковой стенки, которая выполнена из радиопрозрачного материала.Известное устройство позволяет повысить равномерность обработки семян и уменьшить утечки электромагнитной энергии, но при этом происходит обработка только потоком электромагнитной энергии, не изменяется влажность семян и не оказывается фунгистатического или бактерицидного воздействия на семена.Известно устройство для обработки семян холодной плазмой (см. патент США №6543460, МПК В 08 В 7/04, опубликован ...

2261597 Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений

... эффективность перекиси кальция, пероксигидрата мочевины и их смесей в борьбе с южной галловой нематодой на огурцах№ ВариантДоза, г/м2 Масса растений, г Зараженность, галл/растениеБиологическая эффективность (%)1 Контроль (без обработки)- 139,4357,6- 2Перекись кальция 200131,8 187,847,5 3Пероксигидрат мочевины 100155,2199,0 44,34 Пероксигидрат мочевины + перекись кальция 50+100152,4 232,435,0 Таблица 8Результаты испытания пероксисольвата пероксодифосфорной кислоты (H4P2O 8·4Н2O2 ) против патогенных видов грибов и бактерий в опыте in vitro Наименование вида организма и поражаемая культураКонцентрация препарата по Д.В., %0,5 1,01,5 ГрибыStreptomyces ...

Еще из этого раздела:

2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления

2250602 Широкозахватный колесный дождеватель

2125366 Доильный аппарат

2485755 Способ выращивания посадочного материала

2399194 Способ и устройство контроля воздушного режима в корнеобитаемой среде

2444885 Посевной агрегат

2296457 Устройство для магнитно-импульсной обработки растений

2450505 Порционное устройство для вытирания семян трав

2263431 Устройство для предпосевной обработки семян

2232490 Машина для обработки почвы

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений

Изображения

Формула изобретения