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

Субстрат для выращивания растений в защищенном грунте

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2183058

Автор:      Хмелинин И.Н., Швецова В.М.

Патентообладатель:      Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Дата публикации:      10 Июня, 2002

Начало действия патента:      6 Апреля, 2001

Адрес для переписки:      167982, г.Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24, Коми научный центр УО РАН, патентно-лицензионный отдел


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к субстратам для выращивания овощных культур в защищенном грунте. В качестве субстрата используется анальцимсодержащая порода. Соотношение в породе кремния и алюминия Si/Al= 1,8-2,8, а содержание анальцима не менее 30%. Порода измельчена и обработана раствором биофильных элементов. Изобретение позволяет получить субстрат из минерального сырья с длительным сроком действия и оптимальным режимом минерального питания растений. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к субстратам для выращивания овощных культур в защищенном грунте.

Известны субстраты для защищенного грунта на основе торфа [Глунцов Н.М. Применение удобрений в тепличном хозяйстве: Московский рабочий, 1987, - 143 с.]. Недостатком таких субстратов является их быстрое уплотнение, вследствие чего снижается общая порозность и нарушается газовый режим корневой системы растений, что приводит к резкому снижению продуктивности кормовых культур. Кроме того, растения на органогенных субстратах часто поражаются болезнетворной микрофлорой.

Известны субстраты, изготовленные из цеолита клиноптилолита [Хациева Н. В., Аренс В.Н., Кузьмич Л.С. и др. Агрохимическая оценка цеолита Тадземского месторождения, насыщенного фосфором и калием // Агрохимия. 1987. 10. С.21-29. Рябых Р. С., Байкова С.Н., Чуприкова О.А. Цеолиты и ресурсосберегающие технологии в получении экологически чистой продукции в тепличном овощеводстве // Применение природных цеолитов в народном хозяйстве. Кемерово-Новостройка, 1989. С. 136-140 (Докл. Респ. Конф. "Теоретические и прикладные проблемы внедрения природных цеолитов в народном хозяйстве РСФСР." Ч.1. Кемерово-Новостройка, октябрь 1988 г.)].

Наиболее близким к предложенному субстрату является субстрат [RV патент 2156566, МКИ А 01 G 31/00, опубл. Бюлл. 27 от 27.09.2000 г.], состоящий из чистого цеолита, в качестве которого использован высококремнистый кальцийсодержащий клиноптилолит с соотношением кремния и алюминия Si/Al=3,6.

Задачей настоящего изобретения является создание субстрата из минерального сырья с длительным сроком эксплуатации и оптимальным режимом минерального питания растений.

В этом состоит новый технический результат.

Технический результат достигается тем, что в качестве субстрата для выращивания растений в защищенном грунте используют анальцимосодержащую породу, измельченную до оптимального соотношения фракции водопрочных частиц и обработанную раствором биофильных (питательных) элементов.

Анальцимосодержащая порода (АП) относится к природным цеолитосодержащим породам. Она отличается от использованного в прототипе природного цеолита тем, что состоит из двух компонентов: анальцима и глин, получивших качественные изменения в результате геологических преобразований (диагенеза) верхнепермских отложений анальцима и глинных пород. Для изготовления субстрата нами использована порода с содержанием анальцима не менее 30%. Входящий в состав породы анальцим отличается от цеолита клиноптилолита по прототипу низкой кремнистостью (Si/Al=1,8-2,8). [Природные цеолиты. М.: Химия. 1985, 224 с.], повышенным содержанием обменных форм калия и натрия.

Положительный результат достигается путем измельчения анальцимсодержащей породы до оптимального соотношения фракции водопрочных частиц. Как показали наши исследования, частицы измельченной анальцимсодержащей породы размером <7 мм устойчивы к разрушающему действию воды, солевых растворов, метаболитов почвенной биоты и растительности не менее 7 лет. Доведение до кондиции (пригодного к использованию состояния) субстрата по содержанию элементов питания растений достигается путем обработки измельченной АП раствором биофильных элементов: NH4 +; NO3 -; H2PO4 -; Са2+; Mg2+. В результате состав поглощенных ионов в субстрате нами изменен, увеличено содержание азота, фосфора, магния, уменьшено содержание натрия.

Пример. Нами использована анальцимосодержащая порода верхнепермских отложений Тиманской цеолитоносной провинции после ее механического измельчения. Предлагаемый субстрат содержит фракции агрегатов (в мм) в следующих количествах, %: (>10) 19,70; (10-7) 27,25; (7-5) 16,86; (5-3) 16,13; (3-2) 8,27; (2-1) 6,86; (1-0,5) 1,84; (0,5-0,25) 1,4; (<0,25) 1,69. Агрегаты размером <7 мм характеризуются высокой водопрочностью и высокой устойчивостью при воздействии на них солевых растворов.

Объемная масса субстрата (V) с названным процентным содержанием агрегатов составляет 1,21 г/см3, удельная масса (D) - 2,85 г/см3. Общая порозность (Р) равна: Р= (1-V/D)100= 58,0%. Агрегаты размером >7 мм обладают сравнительно невысокой водопрочностью. Под воздействием солевых растворов распадается 24,7% агрегатов размером 7-10 мм. Во фракции агрегатов >10 мм распадается 46,3%. При этом распавшиеся агрегаты на 60% и 70% соответственно образуют агрегаты фракций 7-5 мм и 10-7 мм, характеризующиеся более высокой водопрочностью. Деструкция рассмотренных агрегатов предложенного субстрата до размеров <0,25 мм составляет всего 0,18-0,20% от их массы, что свидетельствует о высокой водопрочности агрегатов субстрата, обеспечивающих устойчивость его общей порозности.

Кондиционирование субстрата по содержанию элементов питания растений достигалось путем обработки измельченной АП раствором биофильных элементов следующих концентраций, ммоль/л: NН4 + 10,96; NO3 - 1,90; Н2РO4 - 2,04; Са2+ 3,68; Mg2+ 16,18. Кроме того, в растворе в виде примесей содержались Na+ и Fe3+ в количестве 0,18 и 0,12 ммоль/л соответственно. Ph раствора равнялся 5,17. При этом кальций может быть заменен на аммоний. В этом случае концентрация аммония в растворе биофильных элементов составит 14,64 ммоль/л.

В результате субстрат сорбировал следующие количества биофильных элементов, ммоль/100 г субстрата: NH4 + 4,29; NO3 - 0,27; H2РО4 - 0,74; Mg2+ 4,13. По Са2+, а также по Na+ и Fe3+ отмечалась десорбция.

Кондиционирование субстрата по содержанию водорастворимого Na+ достигается путем обработки раствором биофильных элементов, концентрация которых приводится выше. При этом содержание активного натрия в субстрате уменьшается от 2,76 ммоль/100 г субстрата до 0,52 ммоль. Оставшийся в составе субстрата натрий не угнетает развитие растений.

Значительная часть сорбированных биофильных элементов (от 42% Н2РO4 -до 73% NH4 + и 100% NO3 -) переходит в раствор при многократной последовательной обработке субстрата низкоконцентрированными растворами солей. Это говорит о том, что сорбированные элементы питания находятся в субстрате в хорошо доступной форме для тепличных растений. При этом субстрат из АП является источником K+ и Са2+, которые активно десорбируются из субстрата в раствор.

Содержание подвижных форм фосфора и калия по Кирсанову (вытяжка в 0,2 N НСl) в субстрате составляет 27,0 мг Р2O5 и 147,9 мг K2O (на 100 г субстрата). Содержание водорастворимых форм фосфора и калия (в оксидах) составляет 5,0 и 14,13 мг/100 г почвы соответственно. Содержание поглощенного азота в хорошо доступной для растений форме (растворимого в слабом солевом растворе) составляет 47,46 мг N/100 г субстрата).

Предлагаемый субстрат позволяет повысить урожай огурцов на 27% по сравнению с урожаем на стандартном субстрате (на основе торфа).

Таким образом, предлагаемый субстрат из анальцимсодержащей породы (АП) характеризуется высокой водопрочностью составляющих его агрегатов, устойчивой величиной общей порозности, большим запасом основных элементов питания растений в усвояемой форме. При этом содержание калия на 100% обеспечивается за счет его содержания в исходной АП.

Предлагаемый субстрат повышает выход товарной продукции огурцов на 27%.

Формула изобретения

1. Субстрат для выращивания растений в защищенном грунте из цеолитового сырья, отличающийся тем, что в качестве цеолитового сырья использована низкокремнистая анальцимсодержащая порода с соотношением кремния и алюминия Si/Al=1,8-2,8 и с содержанием анальцима в породе не менее 30%.

2. Субстрат по п. 1, отличающийся тем, что анальцимсодержащая порода предварительно измельчена и обработана раствором биофильных (питательных) элементов NH4 +; NO3 -; H2PO4 -; Mg2+.

3. Субстрат по п. 1, отличающийся тем, что анальцимсодержащая порода, использованная при получении субстрата, из Тиманской цеолитоносной провинции.

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

Дата прекращения действия патента: 07.04.2009

Дата публикации: 20.09.2011





Популярные патенты:

2464765 Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины

... снижение повреждений корнеклубнеплодов за счет исключения их защемления между боковыми стенками 6 рамы 1 и прутковым элеватором 2. Упругие элементы 4 выполнены в виде прутков овального сечения, изготовленных из эластичного материала, и ориентированы таким образом, что максимальная ширина их овального сечения параллельна направлению движения пруткового элеватора 2, чем обеспечивается возможность их прогиба на некоторый угол в направлении боковых стенок 6 рамы 1 и ограничение контакта корнеклубнеплодов с металлической поверхностью боковых стенок 6 рамы 1, что снижает повреждения корнеклубнеплодов. При взаимодействии корнеклубнеплодов с упругими элементами 4 пруткового ...


2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений

... существует ряд препятствий. Одной из главных причин является более высокая стоимость вирусных препаратов, а также наличие длительного латентного периода развития вирусной инфекции. Латентный период между началом инфекции и гибелью вредителя определяется продолжительностью процесса проникновения вируса в организм хозяина и последующего накопления вирусных частиц до прекращения жизнедеятельности насекомого. Обычно латентный период развития бакуловирусной инфекции 7-10 сут, за это время вредителем может быть нанесен значительный ущерб растению и урожаю. Наиболее близкими к предлагаемому способу являются способы борьбы с насекомыми-вредителями (кольчатым шелкопрядом) растений, ...


2469534 Перезаряжаемая электронная ловушка для животных с перегородкой, механическим переключателем в конфигурации с множеством поражающих пластин

... 126 на расстояние "b", которое является достаточным для прохождения животного. Отводящие перегородки 70, 75 проходят вверх, по меньшей мере, по существу на полную высоту боковых стенок 126 корпуса 120, чтобы предотвратить прохождение животного через верх, когда крышка 130 закрыта. Альтернативно, может быть использована только одна перегородка, причем предпочтительно это перегородка 75; могут также быть использованы дополнительные перегородки.Второй электрод 22 (Фиг.3 и 4) выполнен в виде L-образной пластины. Конец или краевой участок 78 перегородки 75 проходит внутрь внутреннего угла 79, образуемого L-образной пластиной 22 так, чтобы животное, контактирующее с перегородкой ...


2093016 Устройство для водоподачи

... оголовки 32 (фиг. 4) гидрантов 24, 25 (фиг. 1, 2), а значит и соединение водозаборных головок 11, 12, 13 с гидрантами 24, 25. Однако, через некоторый промежуток времени, вступит в работу следующая водозаборная головка 11, 12, 13, т.е. будет происходить совместная работы двух водозаборных головок. При дальнейшем смешении пневмоцилиндров 8, 9, 10 по направляющим полозьям 6 (фиг. 1, 2), против движения опорно-приводной тележки 2 (фиг. 2), щуп подъема 16 (фиг. 1, 2) набежит на контакт 21 сработают датчик управления пневмоцилиндрами 14, водозаборная головка 11, 12, 13 поднимется и выйдет из контакта с гидрантом 24, 25. Для предотвращения вылета воды из напорного трубопровода подводящей ...


2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами

... в воде и относительно высокой стоимости имеет узкий спектр рекомендованых для обработки культур.Все эти соединения, относящиеся к известным регуляторам роста растений, подробно описаны в литературе /Регуляторы роста растений. Под редакцией Г.С. Муровцева, М., 1979 г./.Заявляемый штамм позволил получить одновременно все эти соединения, что значительно повысило биологическую активность препарата и одновременно повысило экономическую эффективность его применения.Биологическая активность сухого препарата на основе заявляемого штамма на мятлике, сорт Деним, (контроль - вода) и содержание фитогормонов в этом препарате приведены в таблице 1. В таблице 2 приведен элементный состав ...


Еще из этого раздела:

2451442 Способ обогащения селеном овощей и злаков

2060650 Дозатор концентрированных кормов

2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице

2051553 Устройство для обезвоживания навоза

2452157 Рыхлитель-щелерез

2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова

2281637 Способ производства зеленого корма при возделывании в орошаемом земледелии и устройство для его осуществления

2197082 Установка для охлаждения молока с использованием естественного холода

2452165 Высевающий аппарат зерновой сеялки с централизованным дозированием семян

2404898 Устройство на воздушной подушке для разбрасывателей органоминеральных удобрений