Способ выращивания растений на гидропонике Советский патент 1993 года по МПК A01G31/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к выращиванию овощей и цветов в специализированных хозяйствах методом гидропоники.

Целью изобретения является повышение эффективности выращивания растений и снижение затрат. При этом использование изобретений позволит снизить расход субстрата, упростить его регенерацию в процессе эксплуатации, исключить необходимость поддержания заданного уровня питательного раствора в лотке.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе выращивания растений на гидропонике путем подачи питательного раствора в субстрат, в котором расположены корни растений, согласно изобретению в качестве субстрата используют полые керамические микросферы, выделенные из золы - унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизна, т к. характеризуется наличием отличительных от прототипа признаков.

Для уяснения соответствия критерию существенные отличия был проведен поиск решений, содержащих указанные отличительные признаки. Поиск был проведен по индексам С04В. С08 и др. В результате, обнаружено более 50 технических решений, использующих полые микросферы золы унос ТЭЦ. Микросферы используются в основном как наполнитель для различных материалов, например строительных, полимерных и т.д. Также полые микросферы используются как тепловая засыпка различного назначения. Полые керамические микросферы золы - унос ТЭЦ на Западе называются ценосферы и имеют следующий химсостав и физические параметры (микросферы Челябинской ТЭЦ-2, работающей на каменном угле Челябинского угольного разреза).

00

ю ю ( VI ю

% содержание 54,8-56.9, 24,7-26,0 2,4-2,9 3,6-3.8 1.1-1,4 2.5-2.9 3.4-3,2 1.6-1.8

0,6-0.7 г/см3 0,3-0.4 г/см3

5-400 мкм от диаметра

0,08

1200-1300°С 0.2%

60-65%

Компонент

SI02

АЬОз

РеаОз

FeO

NazO

MgO

К20

CaO

Истинная

плотность

Насыпная

плотность

Размер

частиц

Толщина стенки

Коэффициент теплопроводности

Температура плавления

Влажность

Коэффициент ,

упаковки Тангенс угла

диэлектрических

потерь0.024 при 50 Гц

Состав газаС02-70%

внутри микросферы . N2-30%

На чертеже схематически изображена установка для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Емкость 1 в форме лотка заполняют субстратом, в качестве которого используют полые керамические микросферы, выделенные из золы - унос ТЭЦ (химсостав и физические параметры приведены выше). По патрубкам 2 и 3 в лоток подают питательный раствор, который содержит азот в виде мочевины 200 мг. бор 0,4 мг в форме кислоты, молибден 0,11 мг в форме молибденовокис- лого аммония (расчет приведен на 1 раствора). Такие микроэлементы как железо, магний, цинк, кобальт, калий, кальций в раствор не вводятся, так как находятся в самих микросферах золы-унос. Таким образом, в лотке образуется два слоя: один ид плавающего субстрата 5. а другой слой 4 из пита- тельного раствора. Слой субстрата из микросфер составляет Т5 см. В этот слой высаживают саженцы томатов 6. Влажность

в теплице поддерживают в пределах 85- 90%. Так как микросферы имеют строго сферическую форму и достаточный диапазон размеров (5-400 мкм), то коэффициент упаковки микросфер составляет не менее 65%. т.е. достаточно тонкий слой микросфер (15 см) плотно удерживает растения в вертикальном положении. В данном способе не требуется поддерживать заданный уровень

питательного раствора, т.к. при снижении его уровня в лотке перемещается вертикально весь слой субстрата, но корни растения постоянно находятся в субстрате с питательным раствором. После 2 лет эксплуатации полые микросферы, которые имеют 100% закрытую пористость, не требуют регенерации, т.к. не сорбируют в процессе эксплуатации органических остатков, в сравнении с другими субстратами. При более длительной и интенсивной эксплуатации полые микросферы, в отличие от известных субстратов, могут быть регенерированы более дешевым способом. Так как микросферы являются продуктами сгорания

(температура плавления 1300°С), то их можно подвергнуть термообработке (обжигу) в псевдоожиженном слое при 700°С со сгоранием всех органических остатков. Для оценки эффективности предлагаемого способа

были проведены сравнительные испытания предлагаемого и известных способов, результаты которых сведены в таблицу. Анализ таблицы показывает, что предлагаемый способ по большинству показателей превосходит или соответствует известным способам. При этом утилизация микросфер из золы - унос ТЭЦ позволяет решать задачи по охране окружающей среды.

Формула изобретения

Способ выращивания растений на гидропонике, включающий культивирование растений на твердом инертном субстрате с подачей питательного раствора в зону корневойсистемы, отличающийся тем. что, с целью повышения эффективности и снижения затрат, в качестве твердого инертного субстрата используют полые керамические микросферы, выделенные из

золы-уноса тепловых электростанций, работающих на каменном угле.

Использование: сельское хозяйство, в частности овощеводство защищенного грунта. Сущность изобретения: растения культивируют на твердом инертном субстрате, в качестве которого используют полые керамические микросферы, выделенные из золы - унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле. 1 ил., 1 табл