Устройство подпочвенного обогрева и стерилизации грунта Советский патент 1991 года по МПК A01G9/24 A01G11/00 H05B3/00 

ё

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам обогрева и стерилизации грунта при выращивании декоративных, лекарственных, цветковых и огородных культур, саженцев плодовых деревьев, кустарников, ягодников л грибов. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет использования его в полевых условиях при сохранении биологической среды обитания выращиваемых растений. Это достигается тем, что нагреватель из текстильного углеродного материала, покрытого пироуглеродом. является проводником, не изолированным от почвы, Покрытие филаментов текстильного графитового материала нагревателя пироуглеродом обеспечивает высокое отношение его проводимости к проводимости грунта, что стабилизирует его электрофизические свойства и исключает появление побочных химических продуктов. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам обогрева и стерилизации грунта при выращивании декоративных, лекарственных, цветковых и огородных культур, саженцев плодовых деревьев и кустарников, ягодников и грибов.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем использования его в полевых условиях при сохранении биологической среды обитания выращиваемых растений.

На чертеже схематически изображено устройство, разрез.

Устройство подпочвенного обогрева и стерилизации грунта содержит установленное на основании теплоизоляционное покрытие 1, емкость 2 из электроизоляционного материала для обогреваемого грунта и расположенный в ней нагревательный элемент 4 сопротивления, теплоизолированный от емкости 2 оболочкой 5.

Нагревательный элемент 4 выполнен в виде прямоугольного кустарника углеродной ткани типа ТПМ, с двух сторон которого наложены медные шины для подключения к источнику напряжения. Каждый филамент текстильного материала покрыт пироуглеродом.

Устройство может работать в двух режимах: выращивания культуры под покрытием 1 или без покрытия в теплице или в открытом грунте; стерилизации грунта под покрытием, в теплице или в открытом грунте.

Выращивание культуры под покрытием или без покрытия в теплице или в открытом грунте осуществляется следующим образом.

На нагревательный элемент 4 сопротивления, выполненный в виде куска углеродО 00

VI

Јь

ного текстильного материала с требуемым расчетным сопротивлением (лента, трикотаж, ткань), подается напряжение, при этом под действием электрического тока нагреватель 4 разогревается до расчетной температуры, тепло за счет теплопередачи отдается непосредственно обогреваемому грунту 5 равномерно по всей поверхности плоского нагревательного элемента. Теплоизолирующая оболочка 5 обеспечивает опору для нагревательного элемента 4, а также значительно снижает непроизводительные потери тепла через емкость 2 вследствие отсутствия теплопередачи подпочвенному грунту.

Интенсивный процесс теплоотдачи поверхностным слоем грунта окружающему воздуху приводит к возникновению температурного градиента по высоте слоя обогреваемого грунта 3 (от нагреватепя до поверхностного слоя), который можно значительно уменьшить при использовании теплоизоляционного покрытия 1. Стерилизация грунта в теплице или на открытом воздухе под покрытием производится в предварительно разрыхленном грунте. Нагревательным элементом А доводят температуру стерилизуемого грунта до 80-100°С. Влага почвы (10%) также нагревается до кипения с последующим испарением. Пар образуется непосредственно в объеме грунта с полным его проникновением в открытые поры (доступная пористость). Тем самым обеспечивается равномерная термообработка всего обьема грунта. Стерилизация производится до тех пор, пока не погибнут все микробы, почвенные грибы, нематоиды и семена сорняков.

Адаптация нагревателя из текстильного покрытого пироуглеродом углеродного материала к среде обитания растений обеспечивается тем, что нагреватель, являющийся проводником, неизолированным электрически от почвы, также проводящей электрический ток, сохраняет работоспособность и стабильность своих электрофизических параметров независимо от влажности грунта. Это достигается создаваемым за счет покрытия филаментов пироуглеродом, высоким соотношением его проводимости с проводимостью грунта, которая оказывается включенной параллельно нагревателю. При этом он биологически совместим с почвой и в процессе работы не вносит в нее

каких-либо побочных химических продуктов, например ионов металлов, и в силу своей проницаемости для газов, водных растворов, паров воды и микроорганизмов обеспечивает неизменность биологической

среды.

В то же время при необходимости стерилизации субстрата почвы устройство не только исключает необходимость внешнего источника пара, но и позволяет производить стерилизацию, не вымывая из почвы конденсатом пара полезных микроэлементов удобрений.

Формула изобретения Устройство подпочвенного обогрева и

стерилизации грунта, содержащее рези- стивный нагреватель для размещения под слоем грунта в емкости, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет использования

его в полевых условиях при сохранении биологической среды обитания выращиваемых расстений, резистивный нагреватель для размещения под слоем грунта в емкости выполнен из углеродного текстильного материала, покрытого слоем пироуглерода.