Способ выращивания растений и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК A01G31/02 

с вертикальной перегородкой 30, нижняя часть 31 которого выполнена с возможностью открывания, снимания или скатывания, что обеспечивает выведение урожая.

Покрытие 29 может быть закреплено на раме или на туго натянутой проволочной сети 32, Для улучшения термоизоляции устройство закрывают дополнительной перегородкой 33 с целью образования д-войной стенки. В той или иной перегородке может быть предусмотрена система вентиляции.

Для предохранения растений от солнечного облучения внешние стенки снабжены средствами для введения непрозрачного газа в пространство. Стерилизация гранулята (постоянная или выборочная) может осуществляться в различных местах устройства без специального управления, например в зоне 7 сбора урожая, в воронках, 13, в канале 14, в резервуаре 8, в трубах 11 и 34, Стерилизация может осуществляться паром, электрическим сопротивлением, инфракрасными лучами, озонизацией, химической обработкой и т.д. Для выращивания культур с различным растительным циклом делают

5

0

для накапливания гранулята. Пространство между каналами 42 расчитано такs чтобы раздробить каналы 41 на зоны, относительно уменьшенные по длине, чтобы разравнять до максимума давление во всех местах этих каналов. Количество этих каналов намного превышает общую сумму отверстий 44, питаемых участком каналов той же длины, равной расстоянию, разделяющему два канала 42. Это необходимо для получения одинаковой подачи из отверстий 44.

Расстояние между верхней поверхно- с стью дна 1 и нижней поверхностью

плиты 4 рассчитывают так, чтобы создать значительную пробу, разравнивающую давление во всех местах плиты 4 и так же при входе во все сопля 5.

На фиг. 15 изображено покрытие 45 бака, выполненное в виде проволоки и туго натянуто радиально от зоны 6 посадки до зоны 7 урожая. Баки выполняют герметичными с вертикальными перегородками 46 и 47 по краям. Проволочное покрытие 45 выполнено металлическим или из другого материала и состоит из группы парных проволок. Расстояние между осями двух последо0

5

нательных пар проволок в месте их закрепления в зоне сборки урожая равняется среднему диаметру созревшего готового к урожаю саженца. Это расстояние меняется от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров в зависимости от сорта разводимых культур.

В баке устанавливают опоры 48, чтобы не было провисания проволоки. Опоры 48 выполняют таким образом, чтобы они не мешали перемещению растений (фиг. 18).

Между двумя рядами опор 48 размещены системы перемещения в виде повозки 49, установленной с помощью колес на рельсы или направляющие 50. Повозки 49 имеют средства перемещения в виде автоматизированной системы или посредством кабеля.

Основа повозки 49 состоит из шасси, которое служит опорой для подвижных полосок 51, которые рвязаны между собой одним или несколькими шнеками 52, которые имеют увеличивающийся шаг и установлены жестко. Полоски 51 установлены с возможностью скольжения по опоре 53. Шнеки 52 соединены с системой моторов 54. Последняя или первая полоска 51 каждой повозки 49 заменяется тонким удлинением 55 для перемещения саженца с одной повозки на другую.

Устройство снабжено средствами контроля температуры, проветривания, гидрометрии, освещения и состава воздуха (не показано). Средство контроля температуры выполнено в виде приспособления для введения окружающего воздуха в питательный раствор и гранулят Устройство также снабжено приспособлением для стрижки корней и средством для очистк.и дна (не показано).

Устройство ддя выращивания растений работает следующим образом, I

Посев или вырадка осуществляется в зоне посадки 6. Для этого используются сухие или проросшие зерна. Они укладываются ручным способом или автоматом. Зерна могут предварительно укреплять на нужном расстоянии в зависимости от вида растений на различных подпорках - из бумаги, текстиля , ниток и т.д. Скорость и перемещение от зоны посева до зоны урожая приспособлены к растительному циклу растений. Молодые растения или семена вы0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

саживают в линию или в шахматном порядке.

Гранулят 3, питающий сопла 5, поступает из резервуара 8, который подвергается воздействию сжатого воздуха только во время функционирования устройства на перемещение. Ежедневная масса, подлежащая перемещению, очень мала, (необходимо только несколько часов работы в день). Гранулят перемещается от зоны 6 посева до зоны 7 урожая, где он выбрасывается в воронку 13 через сито 12, которое удерживает растения. Из воронки 13 гранулят под тяжестью опускаетс-я в канал 14 и перемещается в резервуар 8. Для повышения скорости перемещения грану- лята включают вибратор 15 или закрывают воронку 13 клапаном 18 и включают источник 16 сжатого воздуха, Гранулят из резервуара 8 поступает в .радиальные каналы 42, затем в каналы 41 и через отверстия 44 каналов 43 поступает в пространство 2. В пространстве 2 гранулят накапливается, после чего проходит через сопла 5, создавая в баках растяжимую опору для растений. Для избежания распространения вредных микроорганизмов путем задержки солнечного света на поверхности питательного раствора располагают непрозрачную жидкость, плотность которой меньше плотности питательного раствора.

При перемещении растений повозками 49 шнеки 52 начинают вращаться. Они заставляют скользить полоски 51 по опоре 53 одного или нескольких рядов. Одновременно пространство увеличивается благодаря увеличению шага. Шнеки приводятся в движение системой моторов 54. Удлинение 55 или подхватывает растение из предыдущей повозки, или толкает в следующую повозку. Опоры 53 полосок 53 и тонкие удлинения, отрегулированные на пространство, подходящее для данного вида растений, прмещены под рядами растений. Сначала они приподняты до того, что верхний край полосок 51 вступает в контакт с проволочным покрытием 45. Шнеки 52 приводятся з движение с таким количеством оборотов, которое необходимо, чтобы продвинуть систему на длину, равную длине,делящей два последовательных ряда растений. Полоски и удлинения перемещают растения, Они скользят по покрытию 45, занимая пространство, которое им необходимо. Система перемещения опускается на свой начальный уровень и шнеки 52 приводятся в обратное движение.

Система возвращается на один ряд в обратную сторону.

В некоторых случаях (фиг. 16) плотность гранулята меньше плотности питательного р-аствора. Существуют различные сорта гранулята - дробленая кора, полистиреновые шарики, дробленая пемза, пуццолан слабой плотности и их нужно распределить,

вуар для поднятия уровня и так же для проталкивания смеси гранулята с питательным раствором через сопля 5, Вода, питательный раствор, сжатый воздух или любая смесь все это может быть введено в нижнюю часть и во множество точек резервуара с двумя целями - сделать однородной смесь гра- нулят - питательный раствор, которая там содержится, и поднять уровень, проталкивая таким образом однородную смесь через сопла 5. В этом случае, предусмотренная система встряхивания

Изобретение относится к разведению всех видов культур растений на различных растяжимых опорах. Цель изобретения - экономия питательного раствора и улучшение оптимальных условий для разведения растений. Устройство для выращивания растений содержит корпус в виде бака. Зона посадки 6 расположена в центре бака, зона урожая 7 - по его периферии. Между зонами 6 и 7 расположено средство для перемещения материала в радиальном направлении. В центре бака размещен резервуар 8 с патрубком для подачи смеси гранулата с питательным раствором в бак с помощью источника сжатого воздуха 9. Для перемещения растений в радиальном направлении гранулат подают из бака через полость 2, образованную между дном 1 и плитой 4, и сопла 5 плиты 4. Сопла 5 наклонены по радиусу от центра под острым углом. Зона урожая 7 выполнена в виде сита 12 для сбора гранулата в воронку 13 и возврата гранулата через противоотбрасывающий клапан 17 в резервуар 8. Резервуар 8 связан с радиально расположенными каналами, каждый из которых соединен с каналами, расположенными по окружности бака и соединенными с радиально расположенными каналами с отверстиями для подачи гранулата. 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

соблюдая определенную толщину. Толщи- ,,. может быть менее мощной или в некоторых случаях механизирована. Сжатый воздух, проходя через сопла 5, може кроме того содействовать проветриванию корней. Количество гранулята, введенного в каждое сопло 5 может быть изменено, варьируя такими параметрами, как секция сопел, относительный процент гранулята и питательного раствора, гранулометрия, частота подключения под давление, изменение длительности и интенсивности этого давления и т.д.

на слоя гранулята рассчитана таким образом, чтобы верхняя выступающая часть растений не мешала всей систем разведения культур. Растения проталкиваются из зоны 6 посадки в зону 7 урожая системой перемещения. В данном случае полоски 51 выполняют в форме гребенки, чтобы гранулы могли проходить между зубьями, а саженцы нет. Можно также перемещать одновременно с гранулятом посевной материал расположенный над слоем гранулята. При каждой операции посевной материал перемещается на небольшое расстояние (равное расстоянию увеличения своего диаметра одного ряда) по отношению к слою гранулята, который служит им опорой. Отсюда следует, что корни могут пострадать при перемещении. Для более качественного перемещения зубья гребенки отклоняют назад В этом случае, пока гребень толкает растения вперед, он их приподнимает, этим самым поддерживая их на постоянном уровне.

В случае, если вес верхней части растений не представляет собой слишком большой процент от общего веса саженцев, то проволочное покрытие 45 можно убрать.

Грануляты и питательный раствор, содержащийся в резервуаре 8, могут быть различной концентрации, В случа употребления песка можно его использовать около 40 на 60% раствора (по весу). В начальной стадии уровень смеси равен уровню под плитой 4. Одна или несколько систем встряхивания могут однородно распределять эту смесь. Например, используют один или несколько винтов без или с источником сжатого воздуха в нижнюю часть резервуара во многие его точки. Сжатый воздух может вводиться в резер0

5

0

5

0

5

0

5

торых случаях механизирована. Сжатый воздух, проходя через сопла 5, может кроме того содействовать проветриванию корней. Количество гранулята, введенного в каждое сопло 5 может быть изменено, варьируя такими параметрами, как секция сопел, относительный процент гранулята и питательного раствора, гранулометрия, частота подключения под давление, изменение длительности и интенсивности этого давления и т.д.

Для проветривания корней растений, особенно в случае использования тонкого слоя гранулята, оставляющего мало промежуточного пространства, целесообразно поддерживать уровень питательного раствора немного ниже нижней стороны плиты 4, таким образом создавая пространство, в которое можно вдувать воздух, который, проходя через сопла 5, проветривает основу гранулята, на котором растут саженцы.

Возможно конструирование несколько рядов баков для выращивания культур, расположенных один над другим с неограниченным числом уровней как для выращивания культур на грануля- тах и на проволоке. Освещение саженцев в таком случае может быть полностью или частично искусственным (электрические лампы, лампы дневного света) или естественным, которое улавливается снаружи благодаря отражающим поверхностям, или освещение может быть совмещенным.

Эти баки могут быть подвижными для достижения лучшего освещения и температуры.

В жаркое время, когда необходимо проветривание атмосферы и растений, окружающий воздух, проталкиваемый в баки для проветривания корней, оказывается перегретым. Он автоматически

охлаждается при проходе через питательный раствор в резервуаре или осноt

ву гранулята, где он охлаждается и

возвращается в атмосферу с темпера- турой, необходимой для растений. Тепло, накопленное в резервуаре, нагревает воздух, если температура его понижается.

Для лучшего использования световых лучей, заставляя лучи отражаться по несколько раз между поверхностью растений и рефлектором, расположенным над или вокруг баков для выращи

вания, при расположении баков друг над другом, нижнюю часть каждого бака и верхнюю сторону их дна делают из отражающего материала, В большинстве случаев достаточно простой белой блестящей краски, в космических установках испопьзуют зеркало или отшлифованный металл.

При расположении баков на одном уровне перегородки делают полупрозрачными для обеспечения пропускания солнечного света и отражение от отражающих поверхностей на растения, Для этого используют отражающие занавески . |

Баки всегда покрыты слоем саженцев на всех стадиях роста. Для поп- держания дна в чистоте при разведени культур на проволоке, баки имеют систему всасывания кусочков различных растений или остатков, падающих на дно бака. Всасывание осуществляется с помощью насоса. Всасываемая смесь фильтруется. Профильтрованный раствор возвращают, отходы выбрасывают, Устройство можно использовать в космосе, особенно при выращивании на проволоке, Баки можно изготовить из алюминия, пластмассы. Корни растений не обязательно содержать постоянно в питательном растворе. Корни опрыскивают или питают испарениями раствора. Баки могут приводиться во вращательное движение, чтобы создать небольшую силу тяжести, которая способствует хорошему росту растений. При разведении культур на других планетах в баки можно помещать гранулят местного происхождения.

Люди, работающие на станции, моглиа нижняя перегородка - плпскяя.

бы жить в симбиозе с выращиваемыми JBo-втором варианте на фиг. 0

культурами, взаимно обмениваясь кис-справа, обе стенки выемки, нижняя и

лородом, углекислым газом и парамиверхняя плоские, дно 1 сделано, как воды.

в первом варианте. Панель 67 сое5

Q

5

0

5

30

40

45

50

На фиг. 10-12 изображены три способа изготовления плит 4 с соплами 5.

Дно 1 в виде плиты снабжено продольно и поперечно железобетонной арматурой 56, она может быть отлита одновременно с лучеобразными разделениями 35,

Ципиндро-оллиптические выемки 57 предназначены для отливки из бетона с помощью набухающих элементов 58, образующих формы, изображенные на фиг. П и 12,

На верхней части этих набухающих элементов установлены другие набухающие элементы 59, наклоненные, предназначенные для предохранения на верхней плите 4 сопеп 5.

Плита 3 армирована стапью, которая гофрирована в горизонтальном плане, чтобы проникать между элементами 59, расположенными в шахматном порядке. Верхняя часть элементов 59 превосходит поверхность бетона 60. « Эта поверхность разравнивается во время отливки вибратором. После затвердения бетона и извлечения опавших форм, поверхность 60 может быть отшлифована для облегчения скольжения

грану пят а,

с

Набухающие элементы 58, 59 и 61 сделаны с помощью пластмассовой ПЛРНКИ или пластифицированной ткани и соединены между собой склеиванием или сваркой, наподобие пневматических матрацев.

Зоны склеивания и сварки изображены позицией 62,

В варианте, представленном фиг,10, нижняя часть набухающего элемента 58 заменена твердой панелью 63, на которой в точке 64 закреплена верхняя часть элемента 58 с элементами 59.

Сначала отливается дно 1. После затвердевания бетона панель 63, оснащенная, как указано выше, устанавливается на бетон (не показано).

Одновременно надувается верхняя часть элемента 58 и элементы 59. Стальные опоры 65 ставят на место и отливают бетон,

У выемок образуется верхняя перегородка 66 в форме сросшихся сводов,

рхняя плоские, дно 1 сделано, как

в первом варианте. Панель 67 соетавлена из двух плястинок, отделенных одна от другой прутками 68 толщиной в несколько миллиметров, создавая пространство 69. На верхней пластине укреплен элемент 58 с элементами 59. Это укрепление осуществляется по всей поверхности, а не только в точках 64. Отверстия 70 проделаны в верхней панели у каждого сопла.

Под легким давлением воздух направляется в пространство 69 между твердыми пластинами и надувает элементы 59. Система устанавливается на прослойку в высоту. Затем стальные опоры 65 ставят на место и отливают бетон. После затвердения бетона систему снимают, выпуская воздух и удаляя прослойку. Предусмотрены сцепления в различных местах между дном и плитой 3.

На фиг. 11 показан способ реализации набухающих элементов 58, 59. Непрерывный лист из пластмассы или пластифицированной ткани 71 большой длины складывается следующим образом Наклоненная часть 72, образуя угол 73, равный углу, образуемому соплами 5 с горизонталью, продолжается до сгиба 74, где лист заворачивается и образует поверхность 75, затем снова идет по горизонтали 76. Он образует новую наклоненную часть 77. Продолжение повторяется множество раз без прерывания.

Таким образом образуется ряд складок без распадения непрерывности листа, разделенных интервалами.

Склеивание или сварка осуществляется перпендикулярно складкам, разграничивая таким образом прямоугольные зоны с двойными стенками, наклоненными и закрытыми на концах сгибами 74.

Одну из таких прямоугольных зон разрезают, меняя ряд, чтобы достигнуть расположение сопел в шахматном порядке.

Ширина склейки и сварки должна быть маленькой, чтобы эти зоны не застряли после отверждения в бетоне.

Лист 78 из того же материала, как и предыдущий, содержит отверстие 79 из секции немного ниже той, где располагаются сопла 5.

Воздух под легким давлением вдувается между панелью 63 и листом 78, раздувая его, затем проходит в отверстия 79 и раздувает одновременно

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

все складки. После надувания каждая из складок представляет собой форму сопла 5.

Формула изобретения

направлении осуществляют путем перемещения гранулята.

с образованием полости плитой, имеющей наклонные по радиусу от центра под острым углом сопла, при этом зона посадки размещена вокруг резервуара, соединенного с полостью, а зона

урожая выполнена в виде сита, под которым расположена воронка с канало для возврата гранулята, соединенным через противоотбрасывающий клапан с резервуаром, который связан с ради- ально расположенными каналами, каждый из которых соединен с каналами, расположенными по окружности бака и соединенными с радиально расположенными каналами с отверстиями, причем между дном воронки и емкостью установлена надувная камера для улучшения подачи смеси через сопла. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что зона урожая снабжена системой опрыскивания, установленной над ситом.

15

Фиг. 2

0

5

0

5

0

S

тельного раствора с средством для создания равномерной смеси,

в виДе приспособления для введения окружающего воздуха в питательный раствор и гранулят.

Приоритет по пунктам:

0 о° о 0°.0 0 f0 0« о°«« « вв /о овЗХ

О О о вТОаЛГ о в ;.. л а.

0 о , -

«f°

о О

ч

Фиг.З

J

CVVV u о (Г о п ° о e o-o 00% о о

n О О О О О О О

o°o°o о oo о о о

№Ш

«о

°„-о°о°

Фиг. 5

фиг. 7

U1 Ј О ON -Р- Ov

(V

«N

Г

-

Ui .p- О

o

IS

SL 3r1(t)

9h

9 790VЈl

ФигМ

Я 52 54 Фиг. 19

48 Ц5

I

as

Фиг. 18

53

37 JJ Jl ZS

3Q