УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ НА ИСКУССТВЕННЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ Советский патент 1970 года по МПК A01G31/06 

Из1вестны различные устройства теплиц для выращивания растений на гравийных субстратах, При которых питательный расивор периодически (подается в гравий по субирригационному-методу.

В односекционных системах раствор подается одновременно ;на всю площадь, занятую культурой. Экономические соображения ограничивают область п.рименения односекционных систем. Например, для орошения площади гравия 800 м2 с толщиной слоя субстрата 20 см лри современных конструкциях стеллажей необходимо иметь запас раствора не менее 80 м.

Анализ стоимости строительства гидропони1кумов показывает, что затраты на сооружение резервуара и водонепроницаемых бетонных вместилип субстрата составляют соответственно 3 и 30% от общей стоимости строительства теплицы.

Был предложен способ секционирования, при котором плои1адь, занимаемую под культуру, разбивают на изолированные друг от друга равные участ1ки-секции, и раствор подают поочередно в каждую секцию. Этот способ позволил уменьшить габариты резервуара и объем циркулирующего раствора пропорционально числу секций. Однако способ секционирования по сравнению с односекционной системой имеет также ряд недостатков:

питание растении в разных секциях происходит со значительной разницей во времени, усложнилось устройство ирригационной системы, появился новый сложный механический узел - распределитель раствора со специальным ;приводом, уход Н зксплуатация оборудования также усложлились, так как для управления распределением раствора необходима разветвленная релейная элвктросхема.

Секции гидропонных теплиц в известных устройствах (ВЫПОЛНЯЮТСЯ либо в виде оплошных корыт-бассейн о-в, либо в виде стеллажей шириной от 30 см и больше, соединяемых по торцам в единую секцию трубопроводом с

вводными патрубками.

Недостатком стеллажной секции является трудность достижения одновременности и равномерности лаполнепия и слива всех стеллажей Питательным раствором. Для регулирования равномерности применяют вентили на вводных патрубках. Нрименение вентилей с «водными патрубками и уравнительных труб не дает необходимой равномерности, так как место соединения трубы со стеллажом создает больШИе гидравлические потери. Усиление же напора в трубах для достижения необходимого уровня раствора в конце стеллажа приводит к превышению уровня раствора в начале стеллажа, что нежелательно по агро6 гидропонике технические решения не позволяют изменить пьезометриечокий уклон фильтрующегося через корнеобитаемую среду питательного раствора.

Другой существенный недостаток известных систем, как стеллажных, xaiK и со оплошными бассейнами, состоит в том, что расход материалов для сгроительства стеллажей, расход питательного раствора и 1субстрата щ .несколько раз превышают количество, .необходимое для обеспечения потребности .корневой систе.мы.

Потребности корневой системы в минеральном литаиии, в частности, в гидропонных системах, МОЖ.НО удовлетворить при очень небольших объемах кор.необитае.мой среды (100-150 см). Однако в производственных условиях приемлемо л,ишь такое устройство -вегетационных участков, которое обеспечило бы циркуляцию питательного раствора через субстрат в пределах: мин - наполнение и 20-15 мин - слив. При этом приходится идти на увеличение .минимально необходимого объема .корнеобитаемой среды на одио растение до 6000 см.

.Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью упрощения оистемы подачи раствора, снижения строительных и эксплуатационных затрат .при выращивании растений основной культуры с разветвленной вегетативной частью блок 1вегетационных стеллажей, равномер.но размещенных по площади тепдицы, имеет суммарную ялощадь иоверхности субстрата не более 20% от инвентарной.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Оно представляет собой блок стеллажей в виде «гребенки, состоящих «з параллельных стеллажей 1 и ур-авнительного поперечного стеллажа 2. Соотношение размеров (ширина стеллажа не более 30 см и расстояние между стеллажами - по размерам кроны растения) соответствуют наиболее экономичному расходу материалов, воды и субстрата при достаточно -полном удовлетворении потребностей корневой системы. Растения размещаются как в параллельных 1, так и в уравнительном 2 стеллажах.

Оптимальное отношение между шириной стеллажа и расстоянием между центрами двух соседних стеллажей установлено примерно 1 : 6, а отнощение площади стеллажей и инвентарной площади теплицы примерно 1 : б. Последнее отношение означает, что отношение площади стеллажей к инвентарной площади теплицы составляет около 20%.

Устройство блока стеллажей в виде гребенки с применением уравнительного поперечно- го стеллажа с гравием обеспечивает рав.номерное распределение питательного раствора по всей занимаемой растениями площади. При этом равномерность распределения растений .по площа.ди и .их количество в расчете на инвентарную площадь культивационного помещения такое же, как и в культивациО.ННЫХ помещениях со сплошньши корытамиподдонами.

Преимуществом предлагаемого устройства является также односекциояность системы, что дает возможность отказаться от сложных дисковых распределителей. Создается более благопр.иятный режим питания растений, чем в многосещионных системах. Потребное количество субстрата и питательного раствора в четыре--пять раз меньше, чем в известных систем ах.

Исследования показали, что фильтрационная опособность гравийного субстрата с размещенной в нем кор.невой системой взрослых растений, например огурцов, Обеспечивает циркуляцию раствора в пределах времени, установленного, агротребованиями, при ширине стеллажа 20-30 см и толщине слоя 18-20 см. Такие размеры поперечного сечения -стеллажа придают ему достаточную жесткость, что позволяет изготовить его, например, из пластмасс. Появляется возможность заводского изготовления всех элементов гидропонного оборудования, включая стеллажи. Упрощается монтаж и демонтаж стеллажей, вамана стеллажа и т. д. Широкие межстеллажные про.странства дают возможность выращивать в .них зеленые культуры: лук, сельдерей, петрушку, салат и др.

Широкие -межстеллаж.ные проходы обеспечивают максимальное удобство по уходу за растениями ,и сбору урожая. Общее число растений в таплице остается таким же, как в теплицах с корытными секциями. При этом щпалеры для лучшего освещения растений могут располагаться не вертикально, а наклонно.

Предмет изобретения

Устройство для выращивания растений на иокуссгвенных -питательных средах, включающее вегетационные стеллажи -щириной не более 30 см, насос, резервуар .для раствора, технологические трубопроводы и систе.му автоматического управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения системы подачи раствора, снижения стро.ительных и эксплуатациоииых затрат при выращивании растений основной культуры с разветвленной вегетативной частью, блок вегетацио.нных стеллажей, равномерно размещенных .по площа.ди теплицы, имеет суммарную площадь поверхности .субстрата не более 20% от инвентарной.