Способ безгрунтового выращивания растений в водонепроницаемых емкостях и установка для осуществления способа Советский патент 1982 года по МПК A01G31/02 

Изобретение относится к способу и оборудованию аэропонного выращивания растений с питанием растений в виде тумана, .приготовляемого аэрозольным генератором.

Известен способ безгрунтового вы- ращивания растений в водонепроницаемых емкостях путем размещения корней растений в зональной системе и питания их питательным раствором в виде тумана и установка для осуществления способа, содержащая водонепроницаемую емкость с системой зон для размещения корней растений и устройство для питания корней растений питательным раствором с генератором тумана и реактором смеси, патрубком для выхода тумана и нагнетателем 1.

Недостатком известного способа и установки является то, что они .не обеспечивают эндогенной стимуляции роста растений.

Цель изобретения - эндогенная стимуляция роста растений.

Поставленная цель достигается тем, что питательную среду к корням растений подают в виде монодисперсно.го диспергационного тумана, в который добавляют озон в диапазоне 0,02-0,05 мг/м с экспозицией воздействия на корни растений 10-15 мин за сут, а на верхние части растений воздействуют потоком ионизированного воздуха.

10

Устройство для питания корней растени питательным раствором выполнено с генератором монодисперсного диспергационного тумана с отрицательно заряженными ионами, а также допол15нительно содержит генератор озоновоздушной смеси с блоком высокого напряжения, причем выходной канал нагнетателя через генератор озоновоздуганой смеси сообщен с генератором монодис20персного диспергационного тумана, кроме того, установка содержит аэроионизатор, например, электроэЛфлюви.альную люстру, подсоединенную к блоку высокого напряжения генератор озоновоздушной смеси. Способ безгрунтового вьфащивания растений в водонепронш аемых емкостях путем размещения корней в зонал ной системе для питания их питатель ным раствором в виде тумана заключа ется в том, что на корневые системы растений с зкспозитшей 10-15 мин за сут воздействуют насьпценным озоном питающим туманом, который образует на корнях растений тонкую плен ку. Причем питающий туман насыщают озоном с концентрацией 0,02-0,1)5 мг вследствие чего в водной фазе озон, воздействуя на ароматическую аминокислоту растений - триптофан способ ствует ее превращению индолилуксусн кислоту, которая является стимулято роста растений. Одновременно на вер ние части растений воздействуют потоком ионизированного воздуха, I На чертеже представлена установка для осуществления способа. Установка содержит водонепроницаемую емкость 1. В верхней зоне емкости установлена рама 2 с сетчатым дном, на которое уложен слой подстилочного материала 3, напрймер перлита. Нижняя зона емкости 1 снабжена нагревателем 4, например электрическим, и заполнена водой 5. Нагреватель 4 через датчик температуры 6, например контактный термометр, и терморегулятор 7 подсоединен к элек трической сети. Установка содержит также кран 8 для подачи воды 5, пробку 9 для спуска воды 5 и указатель уровня 10 воды 5. Средняя зона емкости 1 сообщена выходным каналом 11 с устройством 12 для образования монодисперсного диспергационного тумана с отрицател но заряженнььми гидроионами. Устройство 12 через времязадающий блок 13, например реле времени, подсоединено к сети. Генератор озоновоздушной смеси :14 снабжен высоковольтным блоком не показан и нагнетателем 15. Выходной канал нагнетателя 15, наприм компрессора, через генератор 14 соо щен трубопроводом 16 с устройством 12 для образования монодисперсного диспергационного тумана с отрицательно заряженным гидроионами. Аэроионизатор 17 подключен к высоковольтному блоку генератора 14. Светильники 18 подключены к электрический сети. На чертеже также показаны растения 19 с корнями 20. Светильники 18 смонтированы Гнад рас-; тениями 19. Подготовку к реализации предложенного способа, который осуществляется в установке, ведут следующим обг разом. В подстилочный материал 3 высаживают рассаду или высевают семена сельскохозяйственных или лесных растений 19. В течение 5-6 дней подстилочный материал 3 смачивают питательным раствором. На 5-6-ой день в емкость 1 заливают воду 5 с неЬбходимой величиной рН на 3-4 -сантиметра. Уровень контролируют по указателю 10. Затем включают нагреватель 4 и доводят температуру воды 5 до 20-25 С. Далее указанную температуру поддерживает автоматически при помощи датчика 6 и терморегулятора 7. На 5-6-ой день корни 20 растений 19, проросшие через слой подстилочного материала 3, достигают своей нижней частью воды 5, а средняя часть корней 20 оказывается в средней зоне емкости 1, между нижней поверхностью подстилочного материала 3 и верхним уровнем воды 5. Смачивание подстилочного материала 3 питательным раствором прекращают . В бак (не показан) устройство 12 для получения монодисперсного диспергационного тумана с отрицательно заряженными гидроионами заливают питательный раствор. Компоненты раствора и его концентрацию выбирают применительно к каждому виду растений 19. Начиная с первогО дня после посадки рассады или высевания семян на них воздействуют потоком ионизированного воздуха и при необходимости удлиняют световой день, включая светильники 18. Способ осуществляют в установке следующим образом. Через времязадающий блок 13 включают устройство 12, например дисков 1Й распылитель с рассекателем, нагнетатель 15, генератор 14 и аэроионизатор I 7. При работе устройства 12, например дискошмо распьшителя с рассекатепр,-, пичательны 1 pacTncic

58

в виде отдельных капель отрывается от края диска на касательной. На пути своего движения капли дробятся и распыляются рассекателем на мельчайшие диспер1-ированмые капельки. При дроблении капелек возникает баллоэлектрический sflxJieKT и создается монодисперсный диспергированный туман с отрицательно заряженными гидроионами.

При включении 1енератора 14 в его реакторе (не показан) возникает электрический разряд, в результате которого часть кислорода воздуха превращается в озон.

Воздух, подаваемый нагнетателем 15, пройдя через реактор генератора 14, насыщается озоном. Озоновоздушная смесь по трубопроводу 16 поступает в устройство 12, где насыщает озоном монодисперсный диспергадионный туман.

Насыщенный озоном питающий туман через канал 1I поступает в среднюю зону емкости 1 и оседает на корнях 20 в виде тонкой пленки.

Одновременно с генератором 14 вклчается аэроионизатор 17, например электроэффлювиальная люстра, которая содержит излучатель аэроионов (отридательных ионов) в виде металлического кольца с натянутыми по двум взaимoпepпeндикyляpны f направлениям проволоками. В точках пересечения проволок укреплены иглы. Под воздействитем высокого напряжения происходит авто-электронная эмиссия и в воздухе образуются отрицательные аэроионы различной подвижности.

Аэроионизатор 17 воздействует на. верхние части растений 19 ионизированным воздухом. Периодичность включения устройства 12, генератора 14, нагнетателя 15 и аэроионизатора 17 определяют экспериментально, например для огурцов - через каждые 20 мин по 10 мин.

Воду 5 в установке меняют через каждые пять дней, что исключает необходимость проведения агрохимического анализа питательного раствора. Светильники 18 включают при необходимости удлинения светового дня.

Таким образом, корни 20 растений 19 получают питание в своей средней части в виде насьпценного озоном монодисперсного диспергационного тумана с отрицательно наряженными гидроионамн, а в нижней части - из воды

75«

5, которая служит также опорой дли нижней части корневой системы.

Кроме того, средние части корней 20 растений 19 в перерывах между подачей питающего тумана усваивают кислород из воздуха.

Воздействие потока ионизированног воздуха способствует улучшению условий микроклимата помещения установки и стимулирует рост и развитие растений 19.

Являясь наиболее простым и надежным в применении, предложенньй способ и реализующие его установки позволяют получить высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных и лесных культур, цветов и особенно овощей с наименьшими затратами труда и денежных средств на единицу продукции.

Данное изобретение целесообразно использовать в теплицах для ускоренного выраш 1вания овощей в районах Крайнего Севера, в отапливаемых помещения арктических и антарктических научных станций, на кораблях, совершающих длительные плавания во льдах и холодных водах, а при защите поверхности воды в водонепроницаемых емкостях установок пористой диафрагмой и на борту космических кораблей и станций. .

Формула изобретения

1. Способ безгрунтового выращивания растений в водонепроницаемых емкостях путем размещения корней растений в зональной системе и питания их питательном раствором в виде тумана, отличающийся тем, что, с целью эндогенной стимуляции роста растений, питательную среду к корням растений подают в виде монодисперсного диспергационного тумана, в который добавляют озон в диапазоне 0,02-0,05 мг/м с экспозицией воздействия на корни растений 10-15 мин за сут, а на верхние части растений воздействуют потоком ионизированного воздуха.

2. Установка для осуществления способа по п. 1, содержащая водонепроницаемую емкость с системой зон для размещения корней растений и устройство дляпитания корней растений питательным раствором с генератором тумана и реактором смеси, пптрубком для входа тумана и нагнетателем.

7897175

отличающаяся тем, что устройство для питания корней растений питательным раствором выполнено с генератором монодисперсного диспергационного тумана с отрицательно за- f ряженными ионами, а также дополнитель но содержит генератор озоновоздушной смеси с блоком высокого напряжения, причем выходной канал нагнетателя через генератор озоновоздушной смеси ю сообщен с генератором монодисперсного диспергационного тумана,8

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что содержит аэроионизатор, например, злектроэффлювиальную люстру, подсоединенную к блоку высокого напряжения генератора озоновоздушной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 214927, кл. А 01 G 31/02, 1967 (прототип).