Способ получения торфяного субстрата для выращивания растений Советский патент 1989 года по МПК A01G31/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу получения субстратов для выращивания растений в теплицах, оранжереях и других автономных объектах.

Цель изобретения - улучшение влагоудерживающей способности субстрата.

Пример. Вариант 1. Берут 1 т лома иЛи окалины брикета влажностью 15 мае. %, который складируют на открытой площадке при температуре воздуха ниже нуля. После охлаждения лома, окалины брикета до температуры ниже О градусов его смешивают с 425 кг снега или дробленого льда. Доза льда, снега в субстрате (на сухое его вещество) составляет 50 мае. %. Затем полученный субстрат помещают в теплицу с относительной влажностью паровоздушной среды 95% и . Субстрат в теплице выдерживают до выравнивания температуры его с температурой паровоздушной среды, т.е. до достижения им температуры 28°С. Для ускорения этого процесса субстрат периодически перемешивают. В результате перемешивания внутренние слои торфа (более охлажденные) перемещаются на поверхность, где на частицах субстрата происходит интенсивная конденсация пара, т. е. материал быстрее гид- рофилизируется (на поверхности структурных составляющих субстрата увеличивается толщина граничных тонких слоев влаги). Адсорбция воды на поверхности частиц торфа, сопровождающаяся формированием тонких пленок воды, обеспечивает гидрофили

00

to

зацию субстрата при невысокой степени его увлажнения. Материал (субстрат) сохраняет сыпучие свойства, что весьма важно с точки зрения транспортировки и укладки субстрата, его перемешивания с компонен- тами минеральных удобрений. Затем в субстрат при перемешивании вносят минеральные компоненты (фосфор, калий, азот, магний и др. элементы), а также нейтрализую- шие агенты (известь). Минеральные и нейт- рализуюшие агенты в субстрат вносят в количестве, общепринятом для выраш.ивания овонгных культур. Таким образом получают около 1,5 т торфяного субстрата на основе лома, окалины брикета. В качестве основы для получения субстрата могут быть исполь- зованы и другие виды торфяных материалов низкой влажности, плохо смачиваюшиеся водой, впитываюплие и удерживающие ее. Аналогично указанному получают субстрат при другом соотношении торф:гидрофили- затор.

Вариант 2 (получение субстрата по способу-прототипу). Берут 10 кг лома или окалины брикета влажностью 15 мае. % и смешивают их с 8,5 г порошка сульфонола АПАВ (анионное поверхностно-активное вещество). После этого в субстрат вносят компоненты минерального питания растений аналогично примеру 1. Доза гидрофилиза- тора-увлажнителя (АПАВ) в данном случае составляет 0,1 мае. % на сухое вещество торфа. Аналогично готовят образцы субстра- та при других дозах увлажняющей добавки - сульфонола НП-1 (аскилбензолсуль- фонат на основе тетраметров пропилена) - продукт-аналог веществ, использованных в способе-прототипе. Водные свойства образцов субстрата определяют с помощью влагопотенциометров по величине равновесного влагосодержания субстрата при заданной величине потенциала влаги ( мм вод. ст.). Смачиваемость образцов субстрата оценивают по времени полного оседания навески субстрата, помещенной на поверхности столба воды в мерном цилиндре. Мерный стеклянный цилиндр объемом 250 мл заполняют дистиллированной водой (200мл), Затем на поверхность воды в цилиндре высыпают 10 г субстрата. Регистрируют время окончания оседания частиц субстрата на дно цилиндра с поверхности. Данный метод является общепринятым для оценки гидрофильных свойств материалов и одновременно довольно простым в исполнении при определении свойств таких полидисперсных сие- тем как торфяные субстраты. Чем меньше время оседания субстрата, тем он гидрофильнее, т. е. лучще смачивается водой и впитывает ее. При полном смачивании частицы субстрата водой она погружается на дно цилиндра, так как имеет удельную массу выше удельной массы воды. Для выполнения данных исследований используют фракцию субстратов с 0,(l,0 мм.

0

s

5 0 5 Q 5 0

5

Результаты опытов приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что субстрат, полученный согласно предлагаемому способу, смачивается водой примерно так же, как и субстрат-прототип, в котором в качестве гидрофилизатора использовали ПАВ. Торф низкой влажности 15% (лом, окалина брикета) практически не смачивается водой без дополнительного внесения в него гидро- филизаторов. Влагоудерживающая способность субстрата, полученного согласно предлагаемому способу, гораздо выше (более чем в 1,4 раза) чем субстрата-прототипа. Связано это с тем, что ПАВ снижает поверхностное натяжение воды, величину капиллярного потенциала, вследствие чего субстрат теряет способность удерживать влагу. Чем больше ПАВ снижает поверхностное натяжение воды, тем меньше влагоудерживающая способность субстрата или любого другого капиллярно-пористого тела, материала.

Результаты влияния дозы гидрофилизатора (снег, лед) на скорость смачивания субстрата водой представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что при дозе гидрофилизатора (снег, лед) менее 10 мае. % время полного смачивания субстрата велико (10 ч), а при дозе гидрофилизатора более 50 мае. % скорость смачивания субстрата остается практически без изменений. Влагоудерживающая способность субстрата с ростом дозы гидрофилизатора (лед, снег) несколько увеличивается. Связано это с процессами набухания при впитывании в субстрат влаги при таянии льда и снега. В целом влагоудерживающая способность субстрата после его полного смачивания водой остается примерно постоянной. Таким образом, оптимальной дозой гидрофилизатора следует считать мае. %.

Результаты влияния влажности паровоздушной среды при выдерживании в ней субстрата на скорость смачивания его водой (гидрофилизатор - снег) представлены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что при относительной влажности парогазовой среды менее 90% выдерживание субстрата в ней (после внесения гидрофилизатора - снега) приводит к значительному ухудшению гидрофильных свойств субстрата, что особенно четко видно при небольших дозах гидрофилизатора. Поэтому оптимальной относительной влажностью парогазовой среды следует считать .

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получить субстрат для выращивания растений на основе торфа низкой влажности. При этом в субстрат не вносят никаких соединений, не представляющих потенциальной агрономической ценности. Субстрат, полученный согласно предлагаемому способу, характеризуется влаго- удерживающей способностью в 1,4 раза более высокой, чем субстрат-прототип.

Формула изобретения

Способ получения торфяного субстрата для выращивания растений, включающий подготовку торфа низкой влажности, путем внесения в торф гидрофилизатора и последующее смещивание субстрата с компонентами минерального питания растений, отличающийся тем, что, с целью улучшения вла- гоудерживающей способности субстрата.

в качестве гидрофилизатора используют дробленый лед или снег в количестве 10- 50% от сухого вещества субстрата, а после внесения гидрофилизатора субстрат помещают в паровоздушную среду с относительной влажностью 90-100% и с температурой выше температуры субстрата, где выдерживают субстрат до выравнивания его температуры с температурой паровоздушной смеси.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения субстратов для выращивания растений в теплицах. Целью изобретения является улучшение влагоудерживающей способности субстрата. В торфяной субстрат низкой влажности вводят 10-50% гидрофилизатора, в качестве которого используют дробленый лед или снег, после чего субстрат помещают в паровоздушную среду с относительной влажностью 90-100% и температурой выше температуры субстрата, где выдерживают до выравнивания температур субстрата и паровоздушной среды. Способ позволяет повысить влагоудерживающую способность в 1,4 раза и при этом не вносить в субстрат вещества, не являющиеся питательными компонентами. 3 табл.

Исходный торф (окалины и лом брикет 0,1 ,0 мм), W 15 мас.% Субстрат, полученный согласно способу-прототипу (окалины и лом брикета 0,1 d 51,0 мм + сульфонол 0,1 мас.%

Субстрат, полученный согласно предлагаемому способу (окалины и лом брикета 0,15 d 51,0 мм + снег 50 мас.%) 95%

Примечание: И- равновесное влагосодержание;

f - относительная влажность паровоздушной среды.

При м-е ч а н и е: f 95%.

Таблица 1

1,30

1,02

1,47

Таблица 2

Относительная влажность паровоздушной среды, %

Время полного смачивания субстрата водой,ч

80 90 95

100 80 90 95

100

Примечание: Температура паровоздушной среды С,

Таблица 3

Доза гидрофилиза- тора, %

50

30