УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПОННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ Российский патент 2019 года по МПК A01G31/02 

Цель изобретения

Настоящее изобретение относится к устройству для гидропонного культивирования, то есть, для выращивания растений без почвы, с использованием инертных подложек, чтобы дать растению возможность для образования корней, и для подвода питательных веществ посредством замкнутого контура жидкого удобрения, в который периодически добавляются питательные вещества, которые должны восполняться после поглощения растениями.

Целью настоящего изобретения является значительное улучшение производительности устройства, благодаря возможности выращивания на указанном устройстве растений с различными скоростями роста, которые достигают своего оптимального роста или состояния плодоношения в чередующихся по времени фазах, с целью достижения непрерывного производства.

Следовательно, настоящее изобретение относится к области агрономии, более конкретно, к производству фруктов и овощей. Оно также может использоваться для культивирования на открытом воздухе.

Уровень техники

Как широко известно, гидропонное культивирование состоит из искусственной процедуры культивирования без почвы, которое осуществляется на структуре подложки, где помещается растение с малыми корнями, которое снабжается жидким удобрением с составом пригодным для целей питания конкретного типа выращиваемого растения, так что при соответствующем освещении, которое также может быть искусственным, соответствующая концентрация и пропорция питательных веществ, растворенных в воде, обеспечивают растению оптимальные условия роста, и как следствие, производительность растений гораздо лучше, чем для традиционных систем.

В то же время, оно также имеет ряд других преимуществ, таких как более высокая плотность высаживания, превосходная защита корней и растения в целом против действия патогенных агентов, и тому подобное.

Заявитель является собственником патента на изобретение Испании с номером заявки ES 2 125 803, который описывает процедуру гидропонного культивирования и дополнительное устройство для осуществления его на практике.

Более конкретно, в устройстве с такой процедурой, ряд подвешенных каналов помещается на параллельных филиформных подложках, конкретно, эти каналы составляют верхний лист с отверстиями для высаживания соответствующих растений, нижний лист без отверстий, который действует в качестве коллектора, и промежуточные листы, которые содержат ряд верхних отверстий, но они отстоят друг от друга в продольном направлении, в зависимости от растений, которые должны культивироваться. Рассмотренные выше каналы соединяются с трубкой, в которую вводятся вода и питательные вещества, а также, с помощью микротрубочек или чего-либо подобного выступающих от уровня верхнего листа трубки для каждого узла ирригации, контролируется их рост и температура, то есть, для каждого растения, так что они снабжаются водой индивидуально. Жидкость опускается каскадом через каналы посредством расположенных в шахматном порядке отверстий, пока она не достигнет нижнего канала, направляя, в свою очередь корни растений вдоль того же пути, что и для питательных веществ.

Устройство этого типа является пригодным для использования для монокультуры определенного типа растений, то есть, для множества растений идентичных друг другу, но оно не является идеальным для выращивания растений с различными скоростями роста или различных видов, поскольку их корни быстро вступают в контакт друг с другом, что дает в результате взаимодействия, которые мешают некоторым из них, по отношению к другим.

Описание изобретения

Устройство, предполагаемое настоящим изобретением, полностью и удовлетворительно решает эту проблему, делая возможным одновременное выращивание растений с различными скоростями роста или различных видов растений, не вызывая отрицательных взаимодействий между ними. Как объясняется выше, это дает возможность для существенного увеличения производительности устройства в дополнение к достижению непрерывного производства или культивирования.

Более конкретно, чтобы осуществить это, описанное устройство сохраняет в основном все характеристики Патента, цитируемого выше, относительно существования в указанном патенте пары нитей, латеральных брусков или жесткого канала, которые определяют средства для опоры нескольких листов, составляющих соответствующие перекрывающиеся каналы неопределенной длины, образуя двухгранники с различными углами, которые, благодаря своим углам, конфигурируют перекрывающие каналы с общим входом, где верхний лист содержит отверстия, которые соответствуют месту, где помещаются растения, нижний лист является замкнутым, в то время как промежуточный лист или листы снабжены отверстиями, также соответствующими расстоянию между растениями и отстоящими от отверстий верхнего листа, для достижения каскадного эффекта на основе определенного продольного наклона, придаваемого устройству в целом, более конкретно, нитям, брускам или жесткому каналу, поддерживающему листы.

Очевидно, что этот ʺкаскадныйʺ эффект относится к траектории жидкого удобрения, подающегося с помощью трубки, проходящей по всей длине устройства, которое собирается с помощью нижнего листа или канала после того, как оно покрывает корни, для рециклирования.

Следовательно, из этой основной конфигурации и в соответствии с настоящим изобретением, верхний лист принимает многослойную структуру, например, структурируется в виде четырех слоев, отделенных друг от друга заметным расстоянием, хотя и они отделены гораздо меньшим расстоянием, чем различные листы устройства, при этом верхний слой этого листа содержит отверстия, отделенные друг от друга на удобные расстояния в соответствии с ожидаемым расстоянием между растениями, в то время как остальные слои этого верхнего листа содержат штампованные насечки или линии бороздок, которые находятся напротив указанных выше отверстий и которые могут легко отрываться, так что, когда растение помещается в устройство с использованием самого растения в качестве перфорирующего элемента, одна или более из указанных выше штампованных насечек, или ни одна из них, могут отрываться для размещения корней растения на уровне, выбранном для каждого растения, физически изолируя их от остальных растений.

В соответствии с другой характеристикой настоящего изобретения, конструкция указанных выше отверстий в верхнем листе и соответствующих им штампованных насечек формирует две расположенных по краям в контексте листа, что делает доступным большую часть пространства.

Вход для воды с множеством выходов помещается рядом с каждым отверстием и соответствующими им штампованными насечками верхнего листа, по одному выходу для каждого слоя, открывающему в каждой точке соответствующий выход в пространство, предусмотренное для соответствующего растения, для образования в нем корней.

В каждом сегменте верхнего листа, соответствующем растению, где указанное растение помещается на самом верхнем уровне, в соответствии с наклоном устройства, имеется отверстие на противоположном краю сегмента, то есть, на самом нижнем уровне, которое влияет только на более низкие слои, то есть, оно не влияет на верхний слой, и вода опускается через это отверстие на второй лист, опускаясь каскадом, пока не достигнет нижнего листа, и это отверстие также используется соответствующим растением, когда его корни достигают заданной длины, чтобы дать возможность его корням для достижения внизу более низких листов, таким же образом, как в патенте, цитируемом выше.

Описание чертежей

Для осуществления описанного изобретения и для обеспечения лучшего понимания характеристик изобретения в соответствии с предпочтительным вариантом его осуществления, к этому описанию прилагается набор чертежей, в которых представлены чертежи, описанные ниже, для чисто иллюстративных целей, и они не должны восприниматься как ограничивающие:

Фигура 1 показывает общий вид части устройства для гидропонного культивирования, сконструированного в соответствии с целью настоящего изобретения.

Фигура 2 показывает поперечное сечение узла, представленного на фигуре 1.

Фигура 3 показывает репрезентацию, сходную с показанной на фигуре 1, но отличающуюся тремя возможностями для высаживания корней растения на различных соответствующих уровнях в сердцевине многослойного листа в момент их высаживания.

Фигура 4, наконец, показывает продольную схему сегмента устройства.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

В свете чертежей, описанных выше, а более конкретно, фигур 1 и 2, можно увидеть, что устройство, предлагаемое в настоящем изобретении, состоит из пары параллельных и продольных нитей или брусков (1, 1'), которые составляют физическую опору для множества каналов, которые образуют многослойный верхний лист (2), по меньшей мере, один промежуточный лист (3) и нижний лист (4), изготовленные с различной шириной, для создания соответствующих каналов (5), заметно конфигурированных в форме двухгранников, прикрепленных к брускам (1, 1') посредством расположенных по краям складок (6), представленных на схеме чертежей.

Верхний лист (2) является многослойным, то есть он состоит из четырех слоев (2a, 2b, 2c и 2d), при этом эти слои также имеют различную ширину, так что между ними определяются значительно меньшие каналы (7), конкретно, имеющие меньшую высоту по сравнению с каналами (5), определенными между различными листами (2, 3, 4).

Верхний слой (2a) верхнего листа (2) содержит две расположенных по краям линии отверстий (8), отделенных друг от друга удобным расстоянием в соответствии с планируемым расстоянием (9) между растениями, и штампованные насечки (8') располагаются между этими отверстиями (8), и они действуют на другие три слоя (2b, 2c и 2d) листа (2), при этом указанные штампованные насечки являются сначала закрытыми, и они легко отрываются, когда высаживаются растения, так что корни каждого из растений могут быть помещены на любом из трех уровней (7), определяемых указанными выше слоями (2b, 2c и 2d), как показано на фигуре 4, в зависимости от выбора фермера, и на уровне ином, чем для соседних растений. Корни растения сами по себе действуют в качестве инструмента для пробивки, для отрывания штампованной насечки или штампованных насечек, необходимых для осуществления доступа к планируемому уровню.

Множество входов (11) для воды располагается рядом с каждым отверстием (8), они являются индивидуальными для каждого растения, с тремя независимыми выходами (12), каждый из них находится напротив каждого из пространств или каналов (7), определяемых различными слоями листа (2).

Затем корни размещаются на одинаковом уровне многослойного листа (2), когда вода переносит питательные вещества, и они являются полностью независимыми от корней остальных растений в течение начальной стадии роста, которая является достаточно долгой, так что отрицательное воздействие между растениями не имеет места, так что каждое растение, следуя направлению наклона (13), достигает, наконец, отверстия (14), которое действует одновременно на три более низких слоя (2b, 2c и 2d) листа (2), откуда вода, несущая питательные вещества, и корни опускаются к промежуточному листу (3), и от указанного листа, при этом имеется такая возможность, что имеется другой слой промежуточных листов (3'), они опускаются к замкнутому нижнему листу (4), который действует в качестве коллектора, все это имеет место через отверстия (15) указанных листов (3, 3'), которые определяют циркуляцию воды с питательными веществами, каскадами опускающейся вниз, и идентичную траекторию для корней.

Устройство для гидропонного культивирования содержит пару параллельных продольных брусков, действующих в качестве наклонных опор для верхнего листа с отверстиями для вставки растений, замкнутый нижний лист, действующий в качестве коллектора, и по меньшей мере один промежуточный лист с отверстиями, определяющими каскадную траекторию для воды с питательными веществами. Верхний лист представляет собой многослойный лист, предпочтительно содержащий четыре слоя, которые вместе определяют узкие каналы для селективного высаживания корней растений. Во время вставки корень каждого растения помещается в канал, отличный от тех, которые используют соседние растения. Отверстия для вставки растений формируют две расположенные по краям продольные линии. Изобретение обеспечивает возможность полной изоляции корней соседних растений в течение первой фазы их роста, что предотвращает их отрицательное воздействие друг на друга и дает возможность растениям с различными скоростями роста и растениям различных типов для размещения в устройстве. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для гидропонного культивирования, структурированное посредством пары параллельных продольных нитей, брусков или жесткого канала, с определенным наклоном, которые составляют физическую опору для верхнего листа с отверстиями для высаживания соответствующих растений, замкнутого нижнего листа и одного или более промежуточных листов, формирующих ряд двухгранных каналов, соединенных каскадами, для протекания вниз посредством отверстий, установленных для указанного воздействия, отличающееся тем, что верхний лист (2) представляет собой многослойный лист, содержащий множество слоев (2a, 2b, 2c, 2d) с малыми расстояниями между ними так, что они определяют независимые каналы (7) малой высоты, используемые для селективного высаживания корней растений, для этой цели они соответствуют положениям отверстий (8) для выращивания растений на верхнем слое (2a), а остальные слои (2b, 2c, 2d) содержат штампованные насечки (8') или хрупкие линии бороздок, которые могут отрываться с использованием корней самого растения в качестве перфорирующего элемента так, что указанные корни достигают канала (7), выбранного пользователем, который отличается от каналов для соседних растений.

2. Устройство для гидропонного культивирования по п.1, отличающееся тем, что отверстия (8) для высаживания растений (9) и соответствующие им штампованные насечки (8') образуют две продольные расположенные по краям линии на верхнем листе (2).

3. Устройство для гидропонного культивирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что множество входов (11) для воды расположено поверх верхнего листа и в соответствии с каждым растением, для которого имеются выходы для воды, для селективного заполнения водой каждого из каналов (7), образующихся из слоев (2b, 2c и 2d) верхнего листа (2).

4. Устройство для гидропонного культивирования по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что отверстие (14) помещено в конце каналов (7), соответствующих каждому растению (9), и в самой нижней точке указанных каналов в направлении (13) наклона, при этом указанные отверстия влияют на три верхних слоя (2b, 2c и 2d) и соединяют указанные выше каналы (7) верхнего листа (2) с каналами (5), определенными промежуточными листами (3, 3') и замкнутым нижним листом (4), чтобы дать возможность воде, переносящей питательные вещества, для каскадного спуска параллельно траектории корней растений.