Способ гидропонного выращивания растений Советский патент 1982 года по МПК A01G31/00 

(54) СПОСОБ ГИДРОПОННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности направлено на повышение урожайности сельскохозяйственных растений, преимущественно овощных и плодово-ягодных культур, при их выращивании в водоемах с одновременным получением продукции промысловых объектов рыбоводства. Известен способ выращивания растений в аквариуме, включающий размещение опоры для растения и субстрат для обеспечения развития растений 1. Известен также способ гидропонного выращивания растений, включающий установку культивационного сооружения с перфорированным днищем для корневой системы растений над поверхностью водоема с образованием воздущной прослойки для обеспечения частичного контакта корневой системы с водой 2. Недостатком известного способа является невысокие продуктивности качества растений. Цель изобретения - повышение продуктивности и качества растений. Указанная цель обеспечивается зарыблением водоема. Согласно способа растительные культуры размещают на питательном субстрате в рыбоводном водоеме так, что 30-40% биомассы их корневой системы находится в воде, а между поверхностью воды и основанием субстратной массы и в зоне корневой щейки растения создают автономную, закрытую воздушную прослойку. При этом культивируемые водные и растительные биологические объекты подбираются исходя из их физиологической совместимости и токсичности для воды. Воздушную прослойку, например, создают с помощью полиэтиленового мещка. Величина контактирующей поверхности корневой системы с водой зависит от вида культивируемых растений и регулируется объемом вегетационных емкостей, например для помидор, огурцов и клубники оптимальная масса корней в субстрате составляет не менее 30%, а остальная масса корневой системы находится в воде. Активное поступление питательных веществ из водной среды в корневую систему обеспечивается перемещиванием воды гидробионтами или другими средствами, добавлением в субстрат адсорбента, например ионитовых смол, механической подачей осажденных частиц корма и экстрементов на субстрат с последующей их фильтрацией, улавливанием субстратом газообразных продуктов метаболизма, а также внесением корректирующих доз минеральных удобрений.

В первые дни вегетации растений,когда корневая система не достигла поверхности воды, субстрат периодически увлажняют путем орощения или капилярной подачей воды при помощи фитиля.

Воздущная прослойка для корневой системы с оптимальной высотой 2-4 см создается с целью получения парникового режима путем заключения этого пространства в полиэтиленовый мещок, что способствует повышению урожайности и продуктивности гидробионтов на 15-20%, интенсификации газообменных процессов и улучшения гидротермического режима.

Подбор совместимых объектов определяется по токсикологическим и физиологичесКИМ показателям их взаимовлияния, особенностями для активного симбиоза, качеству получаемой продукции, необходимостью формирования физико-химических показателей среды и хозяйственной целесообразностью. Например, горькие сорта лука, хрен, табак, чеснок, ядовитые растения и другие фитонцидноактивные культуры губительно действуют на рыб, зоопланктон бентос и ухудшают качество воды. Эффективен симбиоз огурцов, салата, помидор, клубники с пресноводными рыбами, как карп, угорь, стерлядь, обеспечивающий в условиях совместного выращивания, выход до 12-14 кг овощей и 60-70 кг рыбы с одного квадратного метра водного зеркала.

Белый амур полностью поедает корневую систему и свивающую надземную часть растений и снижает их урожайность на 60-70%. Корневые выделения злаковых культур, как пщеница, рис, овес и некоторых овощных и плодовоягодных культур, стимулируют развитие зоопланктона на 18-20%, чем в обычных условиях.

Для улучшения условий контакта воды с атмосферным воздухом, эффективного использования прямых и отраженных водной поверхностью солнечных лучей внутренней стороной Листьев, что отпугивает вредителей и повышает содержание сахара и витаминов в плодах до 30%, создания условий поедания рыбой падающих в воду вредителей и уходу за рыбой между вегетационными плотиками оставляются просветы шириной не менее 0,2 м. Соотношение контактирующей с водной поверхностью вегетационного устройства и поверхности.водоема составляет 1:2, что существенно ие влияет на гидробиологическую производительность.

На фиг. 1 представлена схема плавучего вегетационного устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство включает поплавки 1 в виде герметически полых труб, поддерживающую раму 2 с установленными на ней вегетационными сосудами 3, имеющими перфорированные днища 4 и заполненные питательным субстрактом 5.

Между днищем вегетационных сосудов и водной поверхностью имеется автономно закрытый воздушный зазор 6 (воздушная прослойка) и образуемый кожухом 7 из светопрозрачного материала, при этом верхняя часть кожуха закреплена по периметру основания вегетационного сосуда, а нижняя свисает с частичным погружением в воду для сохранения парникового эффекта при волнообразовании. По мере роста растений их корневая система 8 проникает в рыбообитаемую среду 9. Просветы 10 между вегетационными сосудами, как и между плотиками, обеспечивают контакт воды с атмосферой.

Способ может реализоваться как для открытого грунта, так и для защищенного грунта. Стационарный вариант устройства имеет аналогичную принципиальную схему, отличие заключается лишь в форме исполнения держателей устройства, т. е. поплав ки заменяются на жестко закрепленные опоры.

Пример осуществления способа.

В условиях подмосковного рыбоводного хозяйства на перфорированном плоту с размерами 2 X 2,8 м в слое питательного субстрата толщиной 8 см с добавлением донных отложений высадили укроп, редис, салат, шпинат. Под платом был подвешен сетчатый садок и в него запущена молодь карпа. 8 июня собрали урожай ранних овощей и на их место высадили огурцы и помидоры обычных сортов, которые созрели в начале августа, т. е. на 18 дней раньше обычного срока и имели высокие потребительские качества.

Предлагаемый способ повышения биологической продуктивности водоемов, обеспечивающий дополнительное получение 300- 800 ц/га качественной пищевой растительности без снижения рыбопродуктивности, исключает применение удобрений, ядохимикатов, полива, прополку сорняков и других методов агротехники полевого земледелия, что значительно упрощает и удешевляет получение пищевой продукции. Одновременно, без дополнительных приемов, водоем очищается от биогенного загрязнения и за счет стимулирующего влияния корневых выделений соответствующих видов наземных растений на гидробианты интенсифицируется развитие планктона, что в конечном счете повышает рыбопродуктивность на 10-12%.

Предлагаемый способ дает возможность применять декоративное цветоводство, культивировать плодовые деревья и кустарники, лекарственные травы в водоемах, проводить