Способ выращивания салата листового в закрытой агроэкосистеме Российский патент 2023 года по МПК A01G22/15 C05F17/05 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к овощеводству и может найти применение при выращивании овощной продукции в закрытых агроэкосистемах. Данное изобретение позволит повысить качество жизни людей в экстремальных условиях природной среды, частично решить проблему загрязнения и способствовать развитию высокопродуктивного устойчивого сельского хозяйства.

Известен способ повышения урожайности и качества салата листового в замкнутых агробиотехносистемах из патента РФ № 2705318, опубл. 06.11.2019 [1], при котором используют биопрепарат Нива, содержащий ряд микроорганизмов, гумусовые компоненты и комплекс микро- и макроэлементов. Препарат Нива - экстракт гуминовых кислот, выделенных из вермикомпоста. Основной способ его использования некорневая подкормка в количестве 5 об. % водного раствора однократно в период вегетации в качестве некорневой подкормки на 18-20 день вегетации растений.

Недостатком данного способа является предварительная организация процесса вермикомпостирования, получение из вермикомпоста препарата Нива и далее использование этого препарата при выращивании салата.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является известная система земледелия - "ВЕРМИПОНИКА" из патента РФ 2705306, опубл. 06.11.2019 [2]. Система земледелия «вермипоника» включает одновременное выращивание растений и разведение дождевых червей, способных выживать в естественных условиях, делать норы, питаться сухой углеродистой органикой, непосредственно в корневой зоне растений. Система состоит из четырех этапов: полевой, садовой, огородной и малообъемной вермипоники. Полевую вермипонику осуществляют с использованием точечного метода внесения вермикультуры на подготовленное поле и с помощью «полосы плодородия» в виде кулис, высаженных шириной 1-1,2 м в два ряда поперек господствующего направления ветров. Садовую вермипонику осуществляют с помощью приствольных вермикругов и вермидорожек в шпалерных посадках. Огородную вермипонику осуществляют с помощью вермикомпостных грядок и вермикомпостных проходов между грядками. Малообъемную вермипонику осуществляют с помощью грунтов, получаемых из вермикомпостов, где есть коконы, малек и молодые черви, а также выращиванием методом гидропоники на стерильных грунтах с подкормками аэрированной вытяжкой из вермикомпостов, полученных с помощью червей.

Недостатком представленного изобретения является использование коконов и мелких неполовозрелых червей, и неиспользование крупных половозрелых червей. Кроме того, используют местных дождевых червей, не являющихся компостными и не относящихся к виду Eisenia fetida. Хотя использование технологических компостных червей является экономически выгодным и целесообразным для утилизации органических отходов, пометов и навозов. Навозный (компостный) червь Eisenia fetida раньше дождевых достигает половозрелого возраста и начинает размножаться.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа выращивания салата листового в закрытой агроэкосистеме.

Техническим результатом изобретения является использование в малообъемной технологии выращивания салата органических отходов, успешно перерабатываемых компостными (навозными) червями. При этом получаем повышение урожайности салата листового за счет увеличения скорости роста и размеров листьев салата.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе выращивания салата листового в закрытой агроэкосистеме используют культуру навозных (компостных) червей Eisenia fetida, при этом вносят их в субстрат спустя неделю после его приготовления, а после внесения червей в количестве 12-36 штук на 1 кг субстрата, через неделю, высевают семена салата.

Для приготовления субстрата раскисленный до рН около 7,0 ед. комплексный верховой торф с влажностью около 80,0% смешивают со свежим бесподстилочным навозом крупного рогатого скота с влажностью 80-90% в соотношении (8-9):(2-1) соответственно, предпочтительно, в соотношении 9:1. Закрытая агроэкосистема представляет собой климатическую камеру, снабженную источником света - люминесцентной лампой (белый теплый свет) с интенсивностью освещения 87 мкмоль квантов/м²сек, фотосинтетически активной радиации с 12-часовым фотопериодом при 20-22°С (дневные температуры) и 15-17°С (ночные температуры).

Раскрытие сущности изобретения.

Почвенные и компостные черви являются представителями почвенной мезофауны, которые успешно перерабатывают органические остатки. В результате их жизнедеятельности происходит разложение органических остатков на элементы, более доступные для питания растений. При этом выделения червей (копролиты) значительно обогащают почву, создавая благоприятную среду для простейших и других обитателей почвы. При малообъемной технологии выращивания растений и одновременным нахождением червей в субстрате необходимо создать условия, когда деятельность червей не мешает корневой системе растений. При несоблюдении этого момента движения червей в субстрате механически повреждают корневую систему растений и делают невозможным благоприятное функционирование растительного организма. Для решения этой задачи необходимо было подобрать оптимальное количество червей на единицу субстрата.

Эксперименты проводили в климатической камере при интенсивности освещения - 87 мкмоль квантов/м² сек фотосинтетически активной радиации, источник света - люминесцентные лампы (белый теплый свет), с 12-часовым фотопериодом при 20-22°С (дневные температуры) и 15-17°С (ночные температуры).

Фотосинтетически активная радиация, или, сокращённо, ФАР это часть доходящей до биоцензов солнечной радиации в диапазоне от 400 до 700 нм, используемая растениями для фотосинтеза.

В качестве основы грунта для выращивания салата листового использовали комплексный верховой торф, в который добавляли органические отходы. В качестве органических отходов использовали свежий бесподстилочный навоз крупного рогатого скота (КРС). Общая влажность субстратов на протяжении всех экспериментов поддерживалась в диапазоне 80-85%. Смешивали 800 - 900 г раскисленного комплексного верхового торфа с 200-100 г свежего навоза КРС и раскладывали по контейнерам. Грунт выдерживали в течение недели, затем в него запускали навозных червей Eisenia fetida. Семена салата высевали спустя неделю после запуска червей.

Примеры конкретного выполнения.

Эксперименты проводили в вышеописанной климатической камере, источник света - люминесцентные лампы (белый теплый свет).

Для получения субстрата при выращивании салата листового в качестве основы берут комплексный верховой торф с влажностью около 80,0%, раскисленный доломитовой мукой до рН≈7,0 и добавляют органические отходы. В качестве органических отходов использовали свежий бесподстилочный навоз крупного рогатого скота с влажность 80-90%. Общая влажность субстрата на протяжении всех экспериментов поддерживалась в диапазоне 80-85%. Объем полиэтиленовых контейнеров - 2 л, общая масса грунта в контейнере - 1000 г.

Смешивали 900 г раскисленного комплексного верхового торфа с 100 г свежего навоза КРС и раскладывали по контейнерам. Грунт выдерживали в течение недели, затем в него запускали навозных червей Eisenia fetida в количестве согласно таблице с примерами. Сорт салата (Lactuca sativa L. var. longifolia) - «Адамант» высевали спустя неделю по 5 штук на контейнер. Общая продолжительность эксперимента - 66 суток (52 суток для растений).

Согласно полученным экспериментальным данным, при введении в субстрат 24-36 навозных червей на контейнер наблюдается тенденция к увеличению высоты растений (таблица). Скорость роста салата в примерах 3,4 с введением навозных червей в количестве 12 и 24 шт./контейнер увеличилась на 13% и 18% соответственно, а в примере 5 с введением 36 червей зафиксировано снижение скорости роста на 12% по сравнению с растениями в контрольном примере 1.

Площади листьев растений салата во всех примерах 2-6 с интродукцией червей в субстрат на 10-46% выше контрольного примера 1.

Присутствие навозных червей оказало значимый эффект на урожайность салата листового. В примерах 3-5 с 12-36 червями продуктивность экосистем выше, чем в примере 1 без червей и составила 2,85-3,11 кг/м², а в примерах 2 и 6 с 6 и 60 червями урожайность ниже контрольных значений и составила 2,5 и 1,6 кг/м² соответственно.

Таблица Примеры
п/п Количество червей Eisenia fetida на 1000 г субстрата, шт. Высота растений, см Скорость роста растений салата, см/сутки Площадь листьев, см² Урожайность растений салата, кг/м² 1 0 21,6 0,080 264,6 2,82 2 6 20,9 0,082 306,9 2,48 3 12 21,4 0,091 331,8 3,06 4 24 21,8 0,095 351,7 3,11 5 36 22,1 0,070 386,0 2,85 6 60 19,9 0,081 293,2 1,58

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству, и может найти применение при выращивании овощной продукции в закрытых агроэкосистемах. В способе культивируют салат в климатической камере с фотосинтетически активной радиацией с 12-часовым фотопериодом при 20-22°С – дневные температуры и 15-17°С – ночные температуры, с использованием культуры навозных (компостных) червей Eisenia fetida. Их вносят в субстрат спустя неделю после его приготовления. После внесения червей через неделю высевают семена салата. Количество червей составляет 12-36 штук на 1 кг субстрата. Для приготовления субстрата используют раскисленный до рН 7,0 комплексный верховой торф с влажностью 80%, который смешивают со свежим бесподстилочным навозом крупного рогатого скота с влажностью 80–90% в соотношении 9:1. Источником света в климатической камере является люминесцентная лампа белого теплого света с интенсивностью освещения 87 мкмоль квантов/м²⋅с. Способ обеспечивает повышение урожайности салата листового за счет увеличения скорости роста и размеров листьев салата. 1 пр., 1 табл.

Способ выращивания салата листового в закрытой агроэкосистеме, заключающийся в культивировании салата в климатической камере с фотосинтетически активной радиацией с 12-часовым фотопериодом при 20-22°С – дневные температуры и 15-17°С – ночные температуры, с использованием культуры навозных (компостных) червей Eisenia fetida, при этом их вносят в субстрат спустя неделю после его приготовления, а после внесения червей через неделю высевают семена салата, отличающийся тем, что количество червей составляет 12-36 штук на 1 кг субстрата, для приготовления субстрата используют раскисленный до рН 7,0 комплексный верховой торф с влажностью 80%, который смешивают со свежим бесподстилочным навозом крупного рогатого скота с влажностью 80–90% в соотношении 9:1, а источником света в климатической камере является люминесцентная лампа белого теплого света с интенсивностью освещения 87 мкмоль квантов/м²⋅с.