Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ подпочвенного полива растений при выращивании их в закрытом грунте в лотках

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2146442

Автор:      Черников В.А.

Патентообладатель:      Черников Владимир Антонович

Дата публикации:      20 Марта, 2000

Начало действия патента:      6 Апреля, 1998

Адрес для переписки:      192071, Санкт-Петербург, пр.Славы, 36, кв.97, Черникову В.А.


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к выращиванию растений в закрытом грунте. В процессе реализации способа воду подают в нижнюю часть лотка, содержащую мелкогравийный материал, который накрыт перфорированной пленкой и поверхность которого горизонтальна. Поверх пленки располагают субстрат. Глубину проникновения воды в него ограничивают с помощью датчика уровня, устанавливаемого в лотке, а влажность субстрата контролируют и ограничивают посредством датчика влажности. Это дает возможность повысить равномерность увлажнения при упрощении процесса полива. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к области выращивания растений в защищенном грунте.

Известен подпочвенный полив растений, который заслуженно считается одним из наиболее эффективных способов полива с/х культур [1]. В этом случае наибольшее распространение получила система полива с применением трубчатых увлажнителей (водоводов) в виде проложенных на определенной глубине в почве труб или шлангов, имеющих выпускные отверстия (водовыпуски) для подачи воды в почву. Однако при подпочвенном поливе трудно обеспечить равномерное распределение в почве влаги. Поэтому с целью более равномерного поступления влаги в почву Способ подпочвенного полива растений при выращивании их в закрытом грунте в лотках, патент № 2146442 труб (водоводов) и отверстий в них калибруется по длине трубопроводов на основе гидравлического расчета. Однако это сложно и дорого. Отверстия со временем забиваются, и результаты невысокие. Вместо калибровки водовода и отверстий в них с этой же целью (для более равномерного распределения воды) используются различные регуляторы, стабилизирующие давление на водовыпуске из водовода [2].

При этом полив производится не автоматически, а на основе расcчитываемой по имеющимся формулам поливной норме, поскольку необходимой при автоматизации полива равномерности распределения влаги по орошаемой поверхности достичь не удается.

Чтобы удешевить систему подпочвенного полива и сделать ее более надежной, а главное, с целью увеличения (так и не достигнутой пока!) равномерности увлажнения применяются канальные водораспределители, заполняемые каменистыми фракциями [3]. Дно канала (для гидроизоляции) покрывается пленкой, на нее укладывается каменистый слой, на него перфорированная пленка, сверху насыпается песочный (буферный) слой и уже потом почвенный субстрат.

Как следует из описания этого способа [3], вода, которая идет сразу по обеим пористым материалам, распределяется в почву через буферный слой более равномерно. Такая система более надежна, т.к. не засоряется длительное время. Однако и этот способ не позволяет получить такую равномерность увлажнения почвы, чтобы появилась возможность автоматизации этого процесса орошения. И применим этот способ [3] для земледелия открытого грунта, т.к. эта система проточна, что усложняет ее применение в защищенном грунте. В земледелии защищенного грунта почвенное орошение пока практически не находит применения [4], несмотря на то, что и в защищенном грунте его применение создает благоприятные условия для увеличения урожайности, снижения заболеваемости растений, уменьшения расхода воды на полив растений и др. [1].

Целью изобретения является получение дешевого способа подпочвенного орошения в установках защищенного грунта, позволяющего обеспечивать практически абсолютную равномерность увлажнения почвы и возможность простейшим способом автоматизировать процесс подпочвенного орошения. Указанной цели в защищенном грунте удалось добиться, используя и несколько преобразуя методику, подобную прототипу [3].

Для этого на дно герметизируемого стеллажа или канавы, выстланной и заторцованной пленкой, укладывается мелко гранулированный, слабосмачиваемый материал (крупный песок, керамзит, галька), поверхность которого после этого выравнивается строго горизонтально. Сверху такой гранулированный слой (водовод) покрывается полиэтиленовoй пленкой с равномерно выполненной по всей ее поверхности перфорацией. На эту пленку, как и в прототипе, можно уложить и песочный "буфер". Однако это не обязательно, если в качестве почвенного субстрата применяется материал с хорошими капиллярными свойствами (например, просто песок определенной фракции, что применимо, когда орошение ведется питательным раствором). Если в зону водовода после этого подавать медленно воду, ее уровень будет подниматься по всей площади водовода строго горизонтально. В какой-то момент вода достигнет уровня пленки (и буфера или субстрата на ней), причем коснется их строго одновременно по всей площади орошения. А далее, вода будет уже через перфорацию строго одинаково и равномерно поступать в субстрат. Уровень подъема воды и ее проникновения в субстрат контролируется, регулируется и ограничивается с помощью датчика уровня воды. Когда вода поднимается в субстрате до заданного уровня, подача воды прекращается. После этого подъем влаги в почву и ее увлажнение происходят уже за счет капиллярных сил. После того, как поданная порция влаги уйдет в субстрат, уровень воды упадет ниже заданного, а подача воды автоматически повторяется. Подпитка будет повторяться до тех пор, пока влажность почвы, контролируемая соответствующим датчиком на нужном уровне, не достигает заданного значения.

Поскольку посадка растений на этой площади орошения предполагается однородной, то и поглощение влаги из субстрата будет везде одинаково. Таким образом, и влажность субстрата в любой точке орошения всегда будет одинакова. Значит, автоматизировать процесс подпочвенного орошения будет достаточно просто.

Если же вместо земляного субстрата использовать песок соответствующей фракции, а под корни растений подавать питательный раствор, получим своеобразную разновидность гидропоники.

Достоинство же гидропонного выращивания растений общеизвестно.

Предлагаемый способ (в макетном варианте) был опробован в теплице Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова (см. чертеж).

Здесь в одном из бетонных герметичных стеллажей 1, в которых выращиваются растения 2, был насыпан относительно тонкий слой керамзита мелкой фракции 3 - "водовод". Поверхность керамзита была выравнена строго горизонтально, и на выравненный слой уложена полиэтиленовая пленка 4 c равномерно нанесенной на ее поверхность перфорацией 5. На пленку был насыпан тонкий слой песка 6 - "буфера", а уже на буфер - земляной субстрат 7. При выращивании в эксперименте салата 2 слой земляного субстрата 7 составил 30 см. Из бака 8 через эл. клапан 9 по трубе 10 в зону водовода 3 подается вода. При включении блока управления 11 сигнал от датчика уровня 12 поступления воды в буферную зону 6 открывает эл. клапан 9. После этого уровень воды, поступающей по трубе 10 в водовод 3, будет в нем медленно подниматься, сохраняя при этом строго горизонтальную поверхность.

В какой-то момент времени вода одновременно коснется пленки 4 по всей ее площади, пройдет через перфорацию 5 в буферный слой 6.

После того, как вода достигнет высоты, заданной датчиком уровня 12, клапан 9 отключается, и подача воды временно прекращается.

Но поступившая в буфер 6 влага начинает впитываться (всасываться) по капиллярам в песок, что ведет к снижению ее уровня и повторному включению клапана 9 через датчик 12. Таким образом, вода будет постепенно впитываться в почву, поднимаясь все выше и выше, пока датчик влажности почвы 13 не выдаст сигнал о достижении влажности почвы (на уровне ее установки) до заданного значения. Теперь уже эл. клапан 9 отключается датчиком 13. После снижения влажности почвы, вследствие ее испарения и транспирации влаги растениями, процесс повторится снова.

Проведенный в ВИРе эксперимент на опытной установке по выращиванию салата (как скороспелой культуры) при автоматическом подпочвенном его поливе показал ее работоспособность, простоту и надежность при низкой стоимости. Урожайность значительно возросла.

Улучшились вкусовые качества выращенной продукции. Снизились затраты воды. Не было замечено заболеваний салата, который (как и многие другие культуры) не выносит орошения путем дождевания.

Используемая информация 1. "Внутрипочвенное орошение с/х культур". Учебное пособие. г. Краснодар. 1988 г.

2. Авт. св. N 812238, кл. A 01 G 25/06.

3. Авт. св. N 1613060, кл. A 01 G 25/06.

4. Э.Алиев, Н. Смирнов "Технология возделывания овощных культур в защищенном грунте". Агропромиздат. 1987 г., стр. 74.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ подпочвенного полива растений при выращивании их в закрытом грунте в лотках, включающий подачу воды в нижнюю часть лотка, отделенную от субстрата перфорированной пленкой, и прекращение ее подачи по достижении достаточного уровня, отличающийся тем, что на дно лотка укладывают тонкий слой мелкогравийного материала, поверхность которого выравнивают строго горизонтально, после чего его накрывают перфорированной пленкой, глубину же проникновения воды в субстрат ограничивают с помощью датчика уровня, устанавливаемого в лотке, а влажность субстрата контролируют и ограничивают еще и датчиком влажности.



Популярные патенты:

2415570 Искусственное роение и борьба с естественным роением пчелиных семей

... улья оставшихся пчел. Свободное пространство приемника дополняем рамками с вощиной (можно в сотах, но без корма), закрываем сетчатым материалом и уносим в помещение, например зимовник, где темно и температура не превышает +10°С. Для рационального использования оставшиеся рамки с печатным расплодом из роевой семьи необходимо переставить в нуклеусный улей, предварительно расширив его сотовыми рамками, или в слабые семьи, а открытый расплод распределить по семьям, находящимся в рабочем состоянии.Предлагаемый способ искусственного роения пчелиных семей дополнительно предполагает оптимизацию использования пчел, которые не были помещены во временный приемник при организации ...


2091380 Производные пиколиновой кислоты или их кислотно-аддитивные соли, способ их получения, нербицидная композиция и способ борьбы с сорняками

... и 0,6 г/4 ммоль/карбоната калия добавлялись к 20 мл ДМФ и подвергались взаимодействию при 80oC в течение 0,5 ч. После реакции реакционная смесь вливалась в воду и экстрагировалась этилацетатом. Полученный таким образом органический слой промывался водой и насыщенной соленой водой, сушился и обрабатывался соответствующим количеством Флорисила. Этилацетат затем отгонялся при пониженном давлении, и остаток кристаллизовался с помощью добавления к нему 20 мл гексана и стояния в течение 3 дн. Полученный таким образом кристаллы промывались смесью гексан/изопропиловый эфир с получение м целевого соединения. Выход: 0,85 г (58%); т. пл. 92 94oC. Пример 3. ...


2165134 Корнеподрезающий рабочий орган машины для добычи лакричного сырья

... рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы, в которой рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации выполнен в виде U-образного подрезающего ножа, фронтальные части которого снабжены режущими кромками на съемных лезвиях, на удаленной части от горизонтального лезвия размещены подъемники подрезанного слоя почвы, а рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного ротора с радиально направленными клыками, причем упомянутый ротор размещен на дополнительной раме, соединенной шарнирно с основной рамой и снабженной возможностью перевода в рабочее и транспортное положения, при этом дополнительная рама снабжена экранами, ...


2167510 Способ и устройство для изготовления круглых тюков соломы или подобного материала с пленочным защитным покрытием

... изобретения. Сенной пресс, показанный на фиг. 1-4, хорошо известен и, следовательно, будет описан лишь коротко. На приводных колесах 2 размещен каркас 4, на котором закреплен ряд расположенных по окружности средств установки в виде направляющих роликов для заворачивания по окружности, прижимной ремень 6 с соответствующей системой параллельных ручьев ремня. Между нижними, передними направляющими роликами 8 и 10 и непосредственно перед роликом 8 расположен фиксированный нажимной ролик 12, который расположен с наружной стороны ремня 6, а ниже перед этим роликом расположен вращающийся ролик 14 захвата для непрерывного сбора слоя 16 скошенной соломы с поля и для прижимания соломы к ...


2062564 Способ оценки устойчивости растений к засухе северного и южного типа на ранних этапах онтогенеза

... водопроводной водой и экспонируют в термостате при 27oС в течение 10 часов (для определения устойчивости к засухе северного типа), затем измеряют размер корня и экспонируют в этих же условиях еще 24 часа и как показано выше определяют скорость роста в контроле Vк. Для определения устойчивости к засухе южного типа контрольные растения экспонируют на воде при температуре 27oС 24 часа, затем измеряют размер корня и снова экспонируют еще 24 часа. Зная скорость роста корня в оптимальных условиях и после водного дефицита, в условиях низких или высоких температур, определяем степень восстановления скорости роста корня: Vопытная/Vконтрольная100% Степень восстановления скорости роста ...


Еще из этого раздела:

2028749 Капустоуборочная машина

2127511 Композиция пленочного полимерного материала для покрытия теплиц и оптический активатор для полимерного материала (варианты)

2488437 Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем

2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей

2050341 Устройство для переработки органического субстрата в биогумус

2059362 Установка для выращивания мидий

2281645 Устройство для размещения цветов и растений с подсветкой (варианты)

2121252 Агротранспортная система

2294617 Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа

2110911 Способ выращивания птицы