[go: up one dir, main page]

RU197454U1 - Module for growing microgreens from plant seeds - Google Patents

Module for growing microgreens from plant seeds Download PDF

Info

Publication number
RU197454U1
RU197454U1 RU2020102824U RU2020102824U RU197454U1 RU 197454 U1 RU197454 U1 RU 197454U1 RU 2020102824 U RU2020102824 U RU 2020102824U RU 2020102824 U RU2020102824 U RU 2020102824U RU 197454 U1 RU197454 U1 RU 197454U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
plants
seeds
module according
basalt
Prior art date
Application number
RU2020102824U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Синицын
Александр Олегович Новосельцев
Original Assignee
Александр Олегович Новосельцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Олегович Новосельцев filed Critical Александр Олегович Новосельцев
Priority to RU2020102824U priority Critical patent/RU197454U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197454U1 publication Critical patent/RU197454U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/04Arranging seed on carriers, e.g. on tapes, on cords ; Carrier compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области агротехники, к энергонезависимым и экологически чистым средствам и способам выращивания микрозелени из семян растений в стандартных условиях жилого помещения, без применения принудительной вентиляции и специального освещения, с использованием воды только на первоначальной стадии увлажнения субстрата с расположенными на нем семенами растений.Для упрощение выращивания микрозелени из семян растений в стандартных условиях жилого помещения модуль для выращивания микрозелени из семян растений содержит нижний гидрофильный слой из базальтовой агроваты с вертикально и/или наклонно ориентированными волокнами и прикрепленный к нижнему гидрофильному слою из агроваты с образованием замкнутых карманов для семян растений верхний укрывной слой из воздухопроницаемого материала с односторонним гидрофобным покрытием со стороны нижнего слоя.Верхний укрывной слой из воздухопроницаемой бумаги с односторонним полимерным покрытием прикреплен к нижнему гидрофильному слою из базальтовой агроваты посредством линейной термосварки полимерного покрытия укрывного слоя и базальтовой агроваты. 11 з.п. ф-лы, 1 табл. 15 ил.The utility model relates to the field of agricultural technology, to non-volatile and environmentally friendly means and methods of growing microgreen from plant seeds in standard living conditions, without forced ventilation and special lighting, using water only at the initial stage of wetting the substrate with plant seeds located on it. To simplify the cultivation of microgreen from plant seeds under standard living conditions, the module for growing microgreen from plant seeds contains a lower hydrophilic layer of basalt agro with vertically and / or obliquely oriented fibers and attached to the lower hydrophilic layer of agro with the formation of closed pockets for plant seeds upper a covering layer of breathable material with a one-sided hydrophobic coating on the lower layer side. The upper covering layer of breathable paper with a one-sided polymer coating is attached to the lower hydrophilic layer of basalt agrovata by linear heat sealing of the polymer coating of the covering layer and basalt agrovata. 11 s.p. crystals, 1 tab. 15 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области агротехники, к энергонезависимым и экологически чистым средствам и способам выращивания микрозелени в стандартных условиях жилого помещения, без применения принудительной вентиляции и специального освещения, с использованием воды только на первоначальной стадии увлажнения субстрата с расположенными на нем семенами растений.The utility model relates to the field of agricultural engineering, to non-volatile and environmentally friendly means and methods of growing microgreen in standard living conditions, without forced ventilation and special lighting, using water only at the initial stage of wetting the substrate with plant seeds located on it.

Уровень техникиState of the art

Известны традиционное выращивание растений в защищенном грунте и гидропонные системы выращивания растений (аэропонная система, система прилив-отлив) [Г.А.Павлов, Г.Ф. Попов «Тепличное хозяйство», 1986; С.Ф. Ващенка, З.И. Чекунова, Н.И.Савинова, Н.И. Гаврилов, Г.Г. Вендило, И.Т. Дудоров «Овощеводство защищенного грунта», 1984].Known are the traditional cultivation of plants in sheltered soil and hydroponic plant growing systems (aeroponic system, ebb-tide system) [G.A. Pavlov, G.F. Popov "Greenhouse", 1986; S.F. Vashchenko, Z.I. Chekunova, N.I. Savinova, N.I. Gavrilov, G.G. Wendilo, I.T. Dudorov “Vegetable growing of protected ground”, 1984].

Недостатками традиционного выращивания в защищенном грунте являются: необходимость использование грунта в качестве субстрата с соответствующей возможностью наличия в грунте болезнетворных микроорганизмов, грибков, яиц гельминтов и т.п., применение гербицидов, пестицидов, невозможность достаточного контроля влажности и аэрации прикорневой зоны растений, высокие затраты на поддержание оптимальной влажности и достаточной концентрации кислорода в прикорневой зоне растений, низкие темпы прорастания и дальнейшего роста растений, высокий расход воды и питательных веществ, сложность точного дозирования питательных веществ, высокие затраты на поддержания микроклимата в процессе проращивания семян, высокие затраты на замену грунта при его обеднении, получаемый урожай требует очистки от частиц почвы.The disadvantages of traditional cultivation in sheltered soil are: the need to use the soil as a substrate with the corresponding possibility of the presence of pathogens, fungi, helminth eggs, etc. in the soil, the use of herbicides, pesticides, the inability to sufficiently control the humidity and aeration of the root zone of plants, high costs to maintain optimal humidity and a sufficient concentration of oxygen in the root zone of plants, low rates of germination and further growth of plants are high th consumption of water and nutrients, the difficulty of accurate dosing of nutrients, the high costs of maintaining the microclimate in the process of seed germination, the high costs of replacing the soil when it is depleted, the resulting crop requires cleaning from soil particles.

Недостатками гидропонных систем выращивания являются: высокие затраты на обустройство, высокая стоимость эксплуатации, высокие затраты на поддержания микроклимата, сложность выращивания в них микрозелени.The disadvantages of hydroponic growing systems are: high costs of arrangement, high cost of operation, high costs of maintaining the microclimate, the difficulty of growing microgreens in them.

Микрозеленью (англ. - Microgreen) называются растения в фазе листьев семядоли +1-2 настоящих листа с высотой около 2-12 см), включая стебель, полностью развернутые семядольные листья и обычно одну пару очень маленьких, частично развитых настоящих листьев, которые срезают чуть выше линии субстрата во время уборки.Microgreens (English - Microgreen) are called plants in the phase of cotyledon leaves + 1-2 real leaves with a height of about 2-12 cm), including the stem, fully expanded cotyledon leaves and usually one pair of very small, partially developed real leaves that cut a little above the substrate line during harvesting.

Среднее время от посева до сбора урожая для большинства видов микрозелени (вегетации (от латинского vegetatio возбуждение, оживление) - произрастание, активная жизнедеятельность растений, когда происходит значительное увеличение зеленой массы растений и загущение ростков) составляет до 10-14 дней, некоторые виды уже через 4-7 дней можно употреблять в пищу.The average time from sowing to harvesting for most types of microgreens (vegetation (from Latin vegetatio excitation, revitalization) - growth, active vital activity of plants, when there is a significant increase in green mass of plants and thickening of sprouts) is up to 10-14 days, some species after 4-7 days can be eaten.

Микрозелень необходимо отличать от проростков, которые обычно имеют только выпущенный корешок, а также от взрослой зелени с развитыми стеблями и листьями.Microgreens must be distinguished from seedlings, which usually have only a spine, and also from adult greens with developed stems and leaves.

Считается, что впервые микрозелень появилась в начале 1980-х в Сан-Франциско, где шеф-повара дорогих ресторанов стали добавлять ее в свои блюда, а затем в середине 1990-х распространилась по всей Южной Калифорнии [Eric Franks, Jasmine Richardson - Microgreens: A Guide To Growing Nutrient-Packed Greens, 2009. Mark Braunstein - Microgreen Garden: Indoor Grower’s Guide to Gourmet Greens, 2013. https://ru.wikipedia.org/wiki/Микрозелень].It is believed that micro-greens first appeared in the early 1980s in San Francisco, where chefs of expensive restaurants began to add it to their dishes, and then in the mid-1990s spread throughout Southern California [Eric Franks, Jasmine Richardson - Microgreens: A Guide To Growing Nutrient-Packed Greens, 2009. Mark Braunstein - Microgreen Garden: Indoor Grower's Guide to Gourmet Greens, 2013. https://en.wikipedia.org/wiki/Microgreen].

Изначально набор микрозелени был невелик: руккола, базилик, свекла, кориандр, кудрявая капуста и набор, называемый «радужная смесь» (англ. rainbow mix).Initially, the microgreen set was small: arugula, basil, beets, coriander, kale, and a set called the “rainbow mix”.

В качестве микрозелени в настоящее время выращивают или традиционную зелень: салат, пряные травы, лук, или используемые реже редис, дайкон, свекла, или не используемые ранее вообще: злаки, амарант, подсолнечник, нут, капусту.As micro-greens, either traditional greens are currently grown: lettuce, herbs, onions, or less commonly used radishes, daikon, beets, or previously not used at all: cereals, amaranth, sunflower, chickpeas, cabbage.

По сравнению со взрослой зеленью микрозелень имеет более сильные ароматы, содержит больше витаминов и имеет широкий выбор форм листьев, текстур и цветов.Compared to adult herbs, microgreens have stronger aromas, contain more vitamins and have a wide selection of leaf shapes, textures and colors.

В микрозелени содержатся высокие дозы витаминов C, E, K, минералов и антиоксидантов, причем в гораздо больших количествах, чем в обычной зелени, поэтому ее не рекомендуется варить или жарить, так как в процессе термической обработки теряется большая часть полезных веществ.Microgreens contain high doses of vitamins C, E, K, minerals and antioxidants, and in much larger quantities than in ordinary herbs, therefore it is not recommended to cook or fry, since during the heat treatment most of the nutrients are lost.

Микрозелень, с учетом времени ее короткой жизни, рекомендуется потреблять как можно более свежей, желательно сразу после ее отделения от субстрата, в связи с эти актуальны способы выращивания микрозелени непосредственно в местах ее потребления и в домашних условиях.Microgreens, taking into account the time of its short life, it is recommended to consume as fresh as possible, preferably immediately after its separation from the substrate, in connection with these methods of growing microgreens directly in the places of consumption and at home are relevant.

В особо ароматной микрозелени (базилике или кориандре) в частности содержатся различные эфирные масла, которые положительно влияют на пищеварение и улучшают обмен веществ.Especially aromatic microgreens (basil or coriander) in particular contain various essential oils that positively affect digestion and improve metabolism.

Самые высокие концентрации витамина C, каротиноидов, витамина K и витамина E имеют соответственно красная капуста, кинза, гранатовый амарант и зеленый дайкон.The highest concentrations of vitamin C, carotenoids, vitamin K, and vitamin E are found in red cabbage, cilantro, pomegranate amaranth, and green daikon, respectively.

В настоящее время ассортимент микрозелени насчитывает десятки различных культур, однако растения семейства пасленовых, такие как картофель, помидоры, баклажаны и перец, не рекомендуют выращивать и употреблять как микрозелень, поскольку ростки пасленовых растений ядовиты, так как они содержат токсичные вещества, такие как соланин (от лат.Solanum - паслен) и тропан. Соланин - растительный гликозид (алкалоид) является ядовитым органическим соединением, химически родственен со стероидам, который содержится в растениях семейства пасленовых, относится к контаминантам. Поступление в организм человека и животного большого количества соланина сопровождается отравлением). Тропáн - третичный амин, тропановое ядро входит в состав молекул тропановых растительных алкалоидов содержащихся в растениях семейств пасленовых, вьюнковых и эритроксиловых. Наиболее известными представителями тропановых алкалоидов являются атропин, содержащийся в белладонне, скополамин в дурмане семейства пасленовых и кокаин коки семейства эритроксиловых, которые могут вызвать неблагоприятные симптомы в пищеварительной и нервной системах.The microgreen assortment currently has dozens of different crops, however, nightshade plants, such as potatoes, tomatoes, eggplant and peppers, are not recommended to be grown and consumed as microgreens, because the germs of the nightshade plants are poisonous because they contain toxic substances such as solanine ( from Lat.Solanum - nightshade) and tropan. Solanine - a plant glycoside (alkaloid) is a poisonous organic compound, chemically related to steroids, which is contained in plants of the nightshade family, is a contaminant. The intake of a large amount of solanine into the human and animal body is accompanied by poisoning). Tropan is a tertiary amine; the tropanic nucleus is part of the molecules of tropanic plant alkaloids contained in plants of the nightshade, bindweed, and erythroxyl families. The most famous representatives of tropane alkaloids are atropine, which is found in belladonna, scopolamine in the dope of the nightshade family and cocaine coca of the erythroxyl family, which can cause adverse symptoms in the digestive and nervous systems.

Для выращивания микрозелени не обязательно искусственное освещение, потому что она может расти при различном освещении, в том числе при непрямом естественном свете, при специальном искусственном свете для растений или даже в полной темноте, однако различные условия освещения могут изменить вкус выращиваемых растений. Например, микрозелень кукурузы будет сладкой при выращивании в темноте, либо горькой при воздействии света (в результате процессов фотосинтеза, происходящих в прорастающих растениях).For growing microgreens, artificial lighting is not necessary, because it can grow under different lighting conditions, including indirect natural light, special artificial light for plants, or even in total darkness, however, different lighting conditions can change the taste of the plants grown. For example, corn microgreens will be sweet when grown in the dark, or bitter when exposed to light (as a result of photosynthesis processes occurring in germinating plants).

Основным преимуществом микрозелени является нетребовательность к условиям производства. Проращивание семян микрозалени не требует много места, света и тепла.The main advantage of microgreen is the undemanding to production conditions. Germination of micro-seed does not require much space, light and heat.

Важным преимуществом микрозелени является быстрая оборачиваемость посевного материала. Большинство болезней растений просто не успевают развиваться за время, проходящего от посева до сбора урожая.An important advantage of microgreening is the quick turnaround of seed. Most plant diseases simply do not have time to develop during the time that passes from sowing to harvesting.

Хотя жизненный цикл микрозелени очень короток и она просто не успевает подхватить инфекции, свойственные обычной рассаде, часто наблюдается появление плесени на семенах или едва проклюнувшихся ростках, обычно по причинам:Although the microgreen life cycle is very short and it simply does not have time to catch the infections characteristic of ordinary seedlings, mold often appears on the seeds or barely hatching sprouts, usually for reasons:

избыточной влажности и недостатка воздуха при выращивании в мини-парниках, укрытии пленкой или крышкой,excess humidity and lack of air when grown in mini-greenhouses, covered with a film or a lid,

посева семян толстым слоем или комками, когда семенам и слишком сыро, и слишком «душно»,sowing seeds in a thick layer or lumps when the seeds are too damp and too "stuffy"

избытка света на стадии прорастания семян и формирования всходов, так как большинству овощных и зеленных культур не нужен свет для того, чтобы дать ростки, а плесень на свету и при избытке влажности активно растет,excess light at the stage of seed germination and seedling formation, since most vegetable and green crops do not need light in order to sprout, and mold grows actively in the light and with excess moisture,

заражения субстрата или оборудования,infection of the substrate or equipment,

использования зараженных семена, которые не должны содержать токсичных следов протравки, пестицидов, гербицидов и так далее.use infected seeds that should not contain toxic traces of pickling, pesticides, herbicides and so on.

В домашних условиях микрозелень обычно выращивают на вате, марле, перевязочных салфетках, бумажных полотенцах, неплотной мешковине, в банках с сетками на крышках или на дне или на гидрогеле, однако все эти способы требуют регулярного контроля влажности, постоянного наблюдения, поэтому не распространены и используются эпизодически.At home, microgreens are usually grown on cotton wool, gauze, dressing napkins, paper towels, loose burlap, in jars with nets on the lids or on the bottom or on a hydrogel, but all these methods require regular monitoring of humidity, constant monitoring, therefore they are not common and are used occasionally.

Известны устройства для промышленного проращивания семян в целях получения рассады для дальнейшего выращивания пересаженных растений.Known devices for industrial seed germination in order to obtain seedlings for further cultivation of transplanted plants.

Известно устройство для выращивания растений из семян и высадки проростков растений, состоящее из резервуара для питательного раствора произвольного объема и поверхности для размещения семян и проростков растений изготовленной путем пропитывания хлопчатобумажной ткани парафином и закрепленной на горловине резервуара для питательного раствора. В ткани, пропитанной парафином, после его затвердевания проделывают отверстия для высева семян или проростков растений [Сказкин Ф.Д., Ловчиновская Е.И., Миллер М.С., Аникеев В.В. Практикум по физиологии растений. - М.: «Советская наука», 1958 - С.97].A device for growing plants from seeds and planting plant seedlings is known, consisting of a reservoir for a nutrient solution of an arbitrary volume and surface for placing seeds and plant seedlings made by impregnating cotton fabric with paraffin and fixed to the neck of the reservoir for the nutrient solution. After paraffin hardening, holes are made in the fabric impregnated with paraffin for sowing seeds or seedlings of plants [Skazkin FD, Lovchinovskaya EI, Miller MS, Anikeev VV Workshop on plant physiology. - M .: "Soviet Science", 1958 - P.97].

Недостатком данного устройства является постепенное провисание пропитанной парафином ткани под давлением массы растений, что приводит к изменению условий снабжения кислородом оснований побегов растений и уменьшению объема питательного раствора, что, в свою очередь, имеет существенное значение при использовании контейнеров малого объема.The disadvantage of this device is the gradual sagging of paraffin-saturated tissue under the pressure of the plant mass, which leads to a change in the conditions for supplying oxygen to the bases of plant shoots and a decrease in the volume of the nutrient solution, which, in turn, is essential when using small-volume containers.

Известно устройство для выращивания растений методом гидропоники, состоящее из контейнера, заполняемого питательным раствором. Твердая поверхность, на которую помещают семена или другой посадочный материал, располагается непосредственно на питательном растворе, изготовлена из вспененных полиэтилена или полистирола, имеет толщину от 5 до 35 миллиметров и сквозные отверстия для соприкосновения корней растений с питательным раствором [US 4034506 A01G31/00, публ./ 12.07.1977 года].A device for growing plants by hydroponics is known, consisting of a container filled with a nutrient solution. The solid surface on which seeds or other planting material is placed is located directly on the nutrient solution, made of foamed polyethylene or polystyrene, has a thickness of 5 to 35 millimeters and through holes for contacting the roots of the plants with the nutrient solution [US 4034506 A01G31 / 00, publ. ./ 07/12/1977].

Недостатком данного устройства является трудность извлечения корней растений из пористого материала. Также многократное использование пористого материала может способствовать развитию фитопатогенов и водорослей, присутствие которых будет негативно отражаться на росте, развитии и продуктивности растений.The disadvantage of this device is the difficulty of extracting plant roots from a porous material. Also, repeated use of porous material can contribute to the development of phytopathogens and algae, the presence of which will adversely affect the growth, development and productivity of plants.

Известен модуль для выращивания растений на гидропонике, содержащий монтируемые на несущих ряды вертикально ориентированных панелей с посадочными местами и механизм обеспечения питательной жидкостью, отличающийся тем, что каждая из панелей представляет собой слоистую структуру по типу сэндвича, передний слой которой выполнен из формообразующего материала - подложки с посадочными местами в виде карманов с отверстиями по типу ложементов для семян и/или растений, задний слой - в виде защитной водонепроницаемой пленки, промежуточное пространство между крайними слоями - капиллярная поверхность. В промежуточном пространстве между крайними слоями помещен средний слой в виде инертного материала с развитой капиллярной поверхностью. Механизм обеспечения питательной жидкостью имеет гидроканал, размещенный сверху в теле формообразующей панели, которая сверху имеет скос в сторону водонепроницаемой пленки и образует с ней угол, направленный вершиной вниз, образуя раствороприемник, а нижнее ребро формообразующего слоя выполнено скошенным [RU 15255 A01G 31/00 Опубл. 10.10.2000 Бюл. №28].A well-known module for growing plants on hydroponics, containing vertically oriented panels mounted on bearing rows with seats and a nutrient fluid supply mechanism, characterized in that each of the panels is a sandwich-like layered structure, the front layer of which is made of a forming material - a substrate with seats in the form of pockets with holes in the form of lodges for seeds and / or plants, the back layer - in the form of a protective waterproof film, intermediate the transference between the extreme layers is the capillary surface. In the intermediate space between the extreme layers, the middle layer is placed in the form of an inert material with a developed capillary surface. The mechanism for supplying the nutrient fluid has a hydrochannel located on top in the body of the forming panel, which has a bevel on the side towards the waterproof film and forms an angle with it pointing downward, forming a solution receptacle, and the lower edge of the forming layer is made beveled [RU 15255 A01G 31/00 Publ. . 10/10/2000 Bull. No. 28].

Известно устройство для выращивания растений, содержащее культивационную емкость, снабженную в нижней части полукруглым выпуклым элементом, в котором размещены слой органо-минеральной корнеобитаемой среды и слой мелкозернистого водопроводящего материала, разделенные перфорированной перегородкой, а также слой крупнозернистого материала, размещенный под слоем мелкозернистого материала; при этом полукруглый элемент связан через трубопровод, соединенный со сливным патрубком, с резервуаром питательного раствора, который соединен посредством трубопровода и насоса для питательного раствора с накопительным резервуаром, а посредством трубопроводов, насоса для воды и водоотводящих труб - с поверхностью перфорированной перегородки через емкость для промывочной воды, причем перфорированная перегородка выполнена из полимерного материала с капиллярными коническим отверстиями, которые в центральной части перегородки выполнены вершинами в сторону органо-минеральной корнеобитаемой среды, а в периферических частях перегородки - вершинами в сторону мелкозернистого влагопроводящего материала, отличающееся тем, что оно включает антимикробный фильтр для промывочной воды с наночастицами серебра [RU 67388 A01G 31/00 Опубл. 27.10.2007 Бюл. №30].A device for growing plants containing a cultivation tank equipped with a semicircular convex element in the lower part, in which a layer of organic-mineral root-habitable medium and a layer of fine-grained water-conducting material separated by a perforated septum, as well as a layer of coarse-grained material placed under a layer of fine-grained material; wherein the semicircular element is connected through a pipeline connected to a drain pipe to a nutrient solution reservoir, which is connected by means of a pipeline and a nutrient solution pump to an accumulation reservoir, and by means of pipelines, a water pump and drain pipes, to the surface of the perforated partition through a washing tank water, and the perforated partition is made of a polymer material with capillary conical holes, which are made in the central part of the partition peaks in the direction of the organic-mineral root habitat, and in the peripheral parts of the septum - peaks in the direction of a fine-grained moisture-conducting material, characterized in that it includes an antimicrobial filter for washing water with silver nanoparticles [RU 67388 A01G 31/00 Publ. 10/27/2007 Bull. No. 30].

Известно устройство для выращивания растений на вертикальных поверхностях, содержащее систему для снабжения растений водой и питательными элементами, средство для орошения, которое содержит модульные элементы, размещенные на вертикальной металлической раме с возможностью их установки и извлечения, обеспечивающие установку, уход за культурами и обновление растений; система для снабжения растений водой и питательными элементами выполнена в виде горизонтально расположенных оросительных трубок, содержит емкость для воды и питательных элементов, насос, электрический блок управления, датчик влажности, соединенные посредством шланга с распределительной трубкой. Устройство содержит подставку для установки рамы с отверстиями для ее крепежа. Модульные элементы выполнены из коррозиестойкого и ударопрочного материала, содержат субстрат из минеральной ваты, помещенный в нетканый невоспламеняемый материал, в который высаживается и/или пикируется посадочный материал. Емкость для накопления воды и питательных элементов в устройстве располагается отдельно, а на вертикальных поверхностях дополнительно крепится водоизоляционный материал [RU 87867 A01G 31/00 Опубл. 27.10.2009 Бюл. №30].A device for growing plants on vertical surfaces is known, comprising a system for supplying plants with water and nutrients, an irrigation device that contains modular elements placed on a vertical metal frame with the possibility of their installation and extraction, providing installation, care of crops and updating of plants; the system for supplying plants with water and nutrients is made in the form of horizontally located irrigation tubes, contains a tank for water and nutrients, a pump, an electrical control unit, a humidity sensor connected by a hose to a distribution tube. The device comprises a stand for mounting a frame with holes for its fasteners. The modular elements are made of corrosion-resistant and impact-resistant material, contain a mineral wool substrate placed in a non-woven, non-flammable material, into which planting material is planted and / or dived. The tank for the accumulation of water and nutrients in the device is located separately, and on vertical surfaces an additional waterproofing material is attached [RU 87867 A01G 31/00 Publ. 10/27/2009 Bull. No. 30].

Известен субстрат для выращивания растений, содержащий керамзит, отличающийся тем, что субстрат содержит два слоя, нижний слой выполнен из крупных частиц керамзита размером 5÷10 мм, верхний слой - из мелких частиц керамзита размером 0,1÷5 мм, соотношение слоев по толщине 0,8÷1,2:1. Верхний и нижний слои керамзита размещены в гибком мешочке размерами (400÷500)×(350÷430)×1 мм, снабженном дренажными отверстиями, при этом общий объем субстрата в мешочке 5÷15 куб из полиэтилена, в котором дренажные отверстия выполнены в нижней боковой части мешочка [RU 76775 A01G 31/00 Опубл.10.10.2008 Бюл. №28].A known substrate for growing plants containing expanded clay, characterized in that the substrate contains two layers, the lower layer is made of large expanded clay particles of 5 ÷ 10 mm in size, the upper layer is made of small expanded clay particles of 0.1 ÷ 5 mm in size, the ratio of the layers in thickness 0.8 ÷ 1.2: 1. The upper and lower layers of expanded clay are placed in a flexible bag with dimensions (400 ÷ 500) × (350 ÷ 430) × 1 mm, equipped with drainage holes, while the total volume of the substrate in the bag is 5 ÷ 15 cubic meters of polyethylene, in which drainage holes are made in the lower the side of the bag [RU 76775 A01G 31/00 Publ. 10.10.2008 Bull. No. 28].

Известно устройство на основе чашки Петри для выращивания растений, семян и проростков методами гидропоники и аэропоники, в котором на поверхности для размещения семян и проростков выполнено армирование, что предотвращает изменение формы поверхности в процессе выращивания растений и поддержание постоянства объема питательного раствора, чем обеспечиваются более благоприятные условия культивирования растений [RU 173431 A01G 31/00 Опубл. 28.08.2017 Бюл. №25].A device based on a Petri dish for growing plants, seeds and seedlings using hydroponics and aeroponics methods, in which reinforcement is made on the surface for placing seeds and seedlings, which prevents the surface shape from changing during plant growth and maintaining a constant volume of the nutrient solution, which provides more favorable cultivation conditions of plants [RU 173431 A01G 31/00 Publ. 08/28/2017 Bull. No. 25].

Известен модуль для многоуровневых гидропонных агроферм с автополивом, который для повышения эффективности выращивания растений в гидропонной представляет собой полый корпус, включающий нижнюю и верхнюю части, герметично соединенные между собой, верхняя часть содержит четыре отверстия для установки в них стаканов, корпус для крепления регулировочного крана и корпус для крепления входного фитинга, нижняя часть с внешней стороны имеет отсек для установки лампы освещения, включающей светодиодный чип с теплоотводом и блоком питания, внешняя боковая поверхность корпуса включает выходной фитинг, внутри корпуса размещена система капельного полива, включающая шланги, соединенные между собой посредством коннектора и подсоединенные к стаканам, при этом каждый стакан имеет перфорацию по всей поверхности и иглы, размещенные на внутренней боковой поверхности стакана и сообщающиеся с отверстиями для подсоединения шлангов, а коннектор включает регулировочный кран и входной фитинг [RU 172 613 A01G 31/00 Опубл. 14.07.2017 Бюл. №20].A known module for multi-level hydroponic agricultural farms with automatic irrigation, which to increase the efficiency of growing plants in hydroponic is a hollow body, including lower and upper parts, hermetically connected to each other, the upper part contains four holes for installing glasses in them, a housing for attaching an adjusting tap and housing for fixing the input fitting, the lower part on the outside has a compartment for installing a lighting lamp, including an LED chip with a heat sink and a power supply, outside The lateral side surface of the housing includes an outlet fitting, a drip irrigation system is placed inside the housing, including hoses interconnected by a connector and connected to the glasses, each glass having perforation over the entire surface and needles placed on the inner side surface of the glass and communicating with the holes for connecting hoses, and the connector includes a control valve and an inlet fitting [RU 172 613 A01G 31/00 Publ. 07/14/2017 Bull. No. 20].

Известно использование в гидропонике субстратов на основе минеральной и каменной ваты.It is known to use substrates based on mineral and stone wool in hydroponics.

Минеральная и каменная вата - это волокнистый материал, который получают из расплавов горных пород габбро-базальтовой группы, а также металлургических шлаков и их смесей, который после формирования волокнистого мата в целях обеспечения формоустойчивости дополнительно обрабатывают связующими, обычно на основе фенолформальдегидных смол. Температура плавления волокон превышает 1000°С, что позволяет применять продукцию из минеральной ваты в широких пределах рабочих температур.Mineral and stone wool is a fibrous material that is obtained from rock melts of the gabbro-basalt group, as well as metallurgical slag and mixtures thereof, which, after the formation of a fibrous mat, is additionally treated with binders, usually based on phenol-formaldehyde resins. The melting point of the fibers exceeds 1000 ° C, which allows the use of mineral wool products over a wide range of operating temperatures.

Впервые использование каменной ваты в качестве гидропонного субстрата было предложено в Дании в 1969 г. Например, в патенте Великобритании №1336426 (опубл. 07.11.1973) описан субстрат из минеральной ваты, который может быть использован в сельском хозяйстве для выращивания растений.The first use of rockwool as a hydroponic substrate was proposed in Denmark in 1969. For example, in British Patent No. 13346426 (publ. 07.11.1973), a mineral wool substrate is described which can be used in agriculture for growing plants.

Возможность такого применения обусловлена тем, что минераловатные субстраты хорошо сохраняют свою форму благодаря жесткости матрицы из минеральных волокон, а также имеют большую пористость, что создает возможность для удержания влаги контролируемым и предсказуемым образом. Поэтому к середине 90-х годов многие тепличные хозяйства во всем мире практически полностью перешли на выращивание садово-огородных культур малообъемным гидропонным способом с применением минераловатной основы и систем циркуляции воды.The possibility of this application is due to the fact that mineral wool substrates retain their shape well due to the rigidity of the matrix of mineral fibers, and also have a large porosity, which makes it possible to retain moisture in a controlled and predictable manner. Therefore, by the mid-90s, many greenhouse farms around the world almost completely switched to growing garden crops in a low-volume hydroponic method using a mineral wool base and water circulation systems.

Известно, что минеральная вата является высокоэффективным тепло- и звукоизоляционным материалом, поэтому она широко используется в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала, для чего она обычно для сохранения формы обрабатывается связующими добавками (чаще всего формальдегидными), а для снижения гигроскопичности - гидрофобными добавками.It is known that mineral wool is a highly effective heat and sound insulating material, therefore it is widely used as heat insulating and sound insulating material, for which it is usually treated with binder additives (most often formaldehyde) to maintain shape, and hydrophobic additives to reduce hygroscopicity.

Основной проблемой использования минеральной ваты в агротехнике сначала считалась ее гидрофобность, поскольку она плохо впитывала и удерживала воду, необходимую для роста растений. Эту проблему решали, в частности с помощью добавления смачивающих агентов. Однако при длительном использовании для выращивания растений смачивающие агенты могут вымываться, и гидрофобность субстрата повышается.At first, the hydrophobicity of mineral wool was considered the main problem of using mineral wool, since it poorly absorbed and retained the water necessary for plant growth. This problem was solved, in particular by the addition of wetting agents. However, with prolonged use for growing plants, wetting agents can be washed away, and the hydrophobicity of the substrate increases.

Другой серьезной проблемой, выявленной при изучении возможности использования минеральной ваты в качестве гидропонного материала, является возможная токсичность, обусловленная использованием в составе связующих фенолформальдегидных смол.Another serious problem identified when studying the possibility of using mineral wool as a hydroponic material is the possible toxicity due to the use of phenol-formaldehyde resins in binders.

Использование этих связующих для тепло- и звукоизоляционных материалов оправдано, поскольку их компоненты недороги, имеют низкую вязкость в неотвержденном состоянии и способны отверждаться с образованием жесткого термореактивного полимера, за счет чего можно получить конечный продукт требуемой формы с хорошими физико-механическими свойствами.The use of these binders for heat and sound insulating materials is justified, since their components are inexpensive, have low viscosity in the uncured state and are able to cure with the formation of a rigid thermosetting polymer, due to which it is possible to obtain the final product of the desired shape with good physical and mechanical properties.

Однако использование фенолформальдегидных связующих становится нежелательным из-за использования и выделения в процессе производства и применения химических веществ, загрязняющих окружающую среду и фитотоксичных: формальдегида и фенола. Особенно это важно, если минеральную вату используют в качестве субстрата для выращивания растений.However, the use of phenol-formaldehyde binders becomes undesirable due to the use and release during the production and use of chemicals that pollute the environment and are phytotoxic: formaldehyde and phenol. This is especially important if mineral wool is used as a substrate for growing plants.

Кроме того, из-за использования фенолформальдегидных связующих отработанный субстрат необходимо вывозить для утилизации на специальные полигоны для захоронения отходов.In addition, due to the use of phenol-formaldehyde binders, the spent substrate must be removed for disposal to special landfills for waste disposal.

Поэтому во всем мире ведется работа по замене фенолформальдегидной смолы на экологически безопасные связующие.Therefore, worldwide, work is underway to replace phenol-formaldehyde resin with environmentally friendly binders.

При использовании минеральной ваты с фенолформальдегидными связующими в качестве субстрата для выращивания растений также возникает проблема, связанная с буферной реакцией: при заполнении субстрата водой иногда происходит увеличение рН в сторону щелочной реакции, в пределах 7, 5-9, что плохо влияет на развитие растений.When using mineral wool with phenol-formaldehyde binders as a substrate for growing plants, there is also a problem associated with the buffer reaction: when filling the substrate with water, sometimes the pH increases towards the alkaline reaction, within 7, 5-9, which affects the development of plants poorly.

Таким образом, существует потребность в поисках материала для гидропонного субстрата, в котором не будут использоваться фенолформальдегидные связующие, но обеспечивающего достаточную степень гигроскопичности, которая необходима для выращивания растений, и подходящую по кислотности (уровню рН) среду.Thus, there is a need to look for a material for a hydroponic substrate in which phenol-formaldehyde binders will not be used, but providing a sufficient degree of hygroscopicity, which is necessary for growing plants, and a medium suitable for acidity (pH level).

Известны не содержащие формальдегида композиций, используемые в качестве связующих при производстве минераловатных изделий (т.н. нефенолформальдегидные связующие).Formaldehyde-free compositions are known that are used as binders in the manufacture of mineral wool products (so-called non-phenol-formaldehyde binders).

Известен субстрат для выращивания растений, который содержит минеральные волокна диаметром от 0,5 до 10,0 мкм и связующее, полученное термическим отверждением водной композиции, содержащей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал и модификатор адгезии силан, что позволяет снизить фитотоксичность субстрата, повысить его гидрофильность и улучшить смачиваемость [RU 2636967 A01G 31/00, C08J 3/00, B82Y 99/00, опубл 29.11.2017, Бюл. №34].Known substrate for growing plants, which contains mineral fibers with a diameter of from 0.5 to 10.0 μm and a binder obtained by thermal curing of an aqueous composition containing polyvinyl alcohol, modified starch and a silane adhesion modifier, which reduces the phytotoxicity of the substrate, increase its hydrophilicity and improve wettability [RU 2636967 A01G 31/00, C08J 3/00, B82Y 99/00, publ. 11/29/2017, Bull. No. 34].

Известен субстрат из минеральной ваты для растений, включающий связанную матрицу из минеральной ваты с 99,9-75 мас.% минеральной ваты и 0,1-25 мас.% органического вещества, предпочтительно 99,5 до 95 мас.% минеральной ваты и 0,5-5 мас.% органического вещества или глины для замещения органического вещества до 50%, предпочтительно до 25%. Органическое вещество является биологически разлагаемым включает в себя сфагнуми, прессованный торф. Органическое вещество и глина включены в матрицу в форме гранулы, предпочтительно в форме смешанной гранулы [RU 98111156 A01G 31/00 Опубл. 27.03.2000 Заявка PCT EP 96/04996 (11.11.1996), публикация PCT WO 97/16961 (15.05.1997)].Known mineral wool substrate for plants, comprising a bonded matrix of mineral wool with 99.9-75 wt.% Mineral wool and 0.1-25 wt.% Organic matter, preferably 99.5 to 95 wt.% Mineral wool and 0 5-5 wt.% Organic matter or clay to replace organic matter up to 50%, preferably up to 25%. Organic matter is biodegradable, includes sphagnum, pressed peat. Organic matter and clay are included in the matrix in the form of granules, preferably in the form of a mixed granule [RU 98111156 A01G 31/00 Publ. 03/27/2000 PCT Application EP 96/04996 (11/11/1996), PCT Publication WO 97/16961 (05/15/1997)].

Известны способы выращивания растений или проращивания семян посредством ростового субстрата, образованного из искусственных стекловидных волокон, связанных с отвержденной связующей композицией и смачивающим веществом, представляющим собой алкилэфирсульфат. Способ для выращивания растений включает: изготовление по меньшей мере одного ростового субстрата, образованного из искусственных стекловидных волокон, связанных с отвержденной связующей композицией и смачивающим веществом; помещение одного или нескольких растений для выращивания в ростовой субстрат; и орошение ростового субстрата; смачивающее вещество представляет собой алкилэфирсульфат. Способ изготовления ростового субстрата включает стадии: 1. изготовление искусственных стекловидных волокон; 2. опрыскивание искусственных стекловидных волокон связующей композицией; 3. опрыскивание искусственных стекловидных волокон смачивающим веществом; 4. сбор и объединение искусственных стекловидных волокон; и 5. отверждение связующей композиции; а смачивающее вещество представляет собой алкилэфирсульфат, что позволяет улучшить смачивание [RU 2673714 A01G 24/18, A01G 24/30, A01G 24/35, A01G 31/00, C09K 17/00 Опубл. 29.11.2018, Бюл. №34].Known methods of growing plants or sprouting seeds by means of a growth substrate formed from artificial vitreous fibers associated with the cured binder composition and a wetting agent representing an alkyl ether sulfate. A method for growing plants includes: producing at least one growth substrate formed from artificial glassy fibers bonded to a cured binder composition and a wetting agent; placing one or more plants for growing in a growth substrate; and irrigation of the growth substrate; the wetting agent is an alkyl ether sulfate. A method of manufacturing a growth substrate includes the steps of: 1. manufacturing artificial vitreous fibers; 2. spraying artificial vitreous fibers with a binder composition; 3. spraying artificial vitreous fibers with a wetting agent; 4. collecting and combining artificial vitreous fibers; and 5. curing the binder composition; and the wetting agent is an alkyl ether sulfate, which improves wetting [RU 2673714 A01G 24/18, A01G 24/30, A01G 24/35, A01G 31/00, C09K 17/00 Publ. 11/29/2018, Bull. No. 34].

Известен субстрат минераловатный для выращивания растений на нефенолформальдегидном связующем, который содержит минеральные волокна диаметром от 0,5 до 10,0 мкм, связующее, полученное термическим отверждением водной композиции, содержащей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал и модификатор адгезии силан, которые позволяют снизить фитотоксичность субстрата, повысить его гидрофильность и улучшить смачиваемость [RU 2636967 A01G 31/00, C08J 3/00, B82Y 99/00 Опубл. 29.11.2017 Бюл. №34].Known mineral wool substrate for growing plants on a non-phenol-formaldehyde binder, which contains mineral fibers with a diameter of from 0.5 to 10.0 μm, a binder obtained by thermal curing of an aqueous composition containing polyvinyl alcohol, modified starch and silane adhesion modifier, which reduce the phytotoxicity of the substrate, increase its hydrophilicity and improve wettability [RU 2636967 A01G 31/00, C08J 3/00, B82Y 99/00 Publ. 11/29/2017 Bull. No. 34].

Недостатками указанных выше известных композиций является получение связующих посредством химических реакций, что обуславливает усложнение и удорожание процесса, а также не исключает наличия остаточных количеств реагентов в результирующем продукте. При этом использование дополнительного сшивающего агента в составе связующего может быть неблагоприятным фактором с точки зрения простоты изготовления и содержания в продукте фитотоксичных и неэкологичных химических составляющих.The disadvantages of the above known compositions is the preparation of binders through chemical reactions, which leads to complication and cost of the process, and also does not exclude the presence of residual amounts of reagents in the resulting product. Moreover, the use of an additional crosslinking agent in the binder may be an unfavorable factor in terms of ease of manufacture and content of phytotoxic and non-environmentally friendly chemical components in the product.

При этом возможность применения большинства указанных и других известных композиций минеральной ваты для изготовления субстрата для выращивания растений не была детально исследована и изучена, и ни одна из них не была реализована на практике в промышленном производстве продукции.At the same time, the possibility of using most of these and other known mineral wool compositions for the manufacture of a substrate for growing plants has not been thoroughly studied and studied, and none of them has been put into practice in industrial production.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является набор для выращивания микрозелени с использованием стеганных композитных листов (стеганных одеял), образованных двумя склеенными с образованием замкнутых карманов листами материала с семенами микрозелени в замкнутых карманах, которые располагают или на матах из кокосового волокна или на решетчатых проставках в лотках с проточной водой или в гидропонной системе, включающей проточную воду. [US 2018/0070528 A01C 1/04, A01G 9/10, A01G 31/00 Опубл 15.03.2018 (прототип)].The closest in technical essence and the achieved technical result (prototype) is a kit for growing microgreen using quilted composite sheets (quilted blankets) formed by two sheets of material glued with closed pockets to form microgreen seeds in closed pockets, which are placed either on coconut mats fibers or on trellised spacers in trays with running water or in a hydroponic system including running water. [US 2018/0070528 A01C 1/04, A01G 9/10, A01G 31/00 Publ. 03/15/2018 (prototype)].

Стеганные композитные листы по прототипу US 2018/0070528 включают в себя как минимум два листа материала, представляющие собой разные слои и скрепленные вместе в выбранных местах с образованием множество карманов между листами, в которые размещают семена перед склеиванием листов с достижением желаемого распределения семян. Размер каждого из карманов выбирается таким образом, чтобы объем между листами мог увеличиваться до желаемого уровня в процессе прорастания семян.The quilted composite sheets of the prototype US 2018/0070528 include at least two sheets of material representing different layers and bonded together in selected places to form many pockets between the sheets into which seeds are placed before gluing the sheets to achieve the desired seed distribution. The size of each of the pockets is selected so that the volume between the sheets can increase to the desired level during the germination of seeds.

Стеганные композитные листы по прототипу US 2018/0070528 включают в себя верхний слой, называемый «семенная оболочка» и нижний слой, называемый «субстрат для выращивания», которые соединены в точках крепления с помощью клея, термоскрепления, адгезивного слоя или любого другого метода, подходящего для материалов. Семенная оболочка имеет непрозрачность для создания лучшего для прорастания семян уровня освещенности, по сравнению с окружающим освещением, например, дневным светом, а субстрат для выращивания выполнен с возможностью передачи ограниченного количества влаги в семенные клетки (карманы с семенами) из воды, размещенной на дне лотка для выращивания или из системы водоснабжения гидропонного оборудования.The quilted composite sheets of the prototype US 2018/0070528 include a top layer called a “seed coat” and a bottom layer called a “growth substrate,” which are connected at attachment points using glue, thermal bonding, an adhesive layer, or any other method suitable for materials. The seed coat is opaque to create a better illumination level for seed germination compared to ambient lighting, for example, daylight, and the growth substrate is configured to transfer a limited amount of moisture to the seed cells (pockets with seeds) from the water placed at the bottom of the tray for growing or from the water supply system of hydroponic equipment.

Характерной особенностью прототипа US 2018/0070528 является незначительная толщина и гибкость стеганных композитных листов, позволяющих их сворачивать в рулоны, что для их фиксации в горизонтальном положении обуславливает необходимость дополнительного использования жестких решетчатых проставок или матов.A characteristic feature of the prototype US 2018/0070528 is the small thickness and flexibility of the quilted composite sheets that allow them to be rolled up, which for fixing them in a horizontal position necessitates the additional use of rigid lattice spacers or mats.

Набор для выращивания микрозелени из семян растений по US 2018/0070528, содержит лоток для выращивания с мерками уровня воды, размещаемую на дне лотка решетчатую проставку с ковриком из волокна кокосового ореха и расположенный на указанном коврике или непосредственно на решетчатой проставке стеганный композитный лист с семенными клетками (карманами с семенами).A set for growing microseeds from plant seeds according to US 2018/0070528, contains a tray for growing with water level measures, a trellised spacer with a coconut fiber mat placed on the bottom of the tray and located on the specified rug or directly on the trellised spacer a quilted composite sheet with seed cells (pockets with seeds).

Мат из кокосового волокна в данном наборе служит и для позиционирования стеганного композитного листа с семенными клетками (карманами с семенами растений) и для транспортировки воды из лотка к семенам в стеганном композитном листеThe coconut fiber mat in this kit serves both for positioning the quilted composite sheet with seed cells (pockets with plant seeds) and for transporting water from the tray to the seeds in the quilted composite sheet

Характерной особенностью использования набора для выращивания микрозелени по US 2018/0070528 является необходимость постоянного контроля уровня воды и периодического добавления воды в лоток до специальных меток на его стенках, поскольку кокосовое волокно не обладает капиллярными свойствами.A characteristic feature of using the microgreen growing kit according to US 2018/0070528 is the need to constantly monitor the water level and periodically add water to the tray to special marks on its walls, since coconut fiber does not have capillary properties.

Недостатками устройства по прототипу US 2018/0070528 являются также обязательное наличие свободной (стоячей воды) в лотке или использование гидропонной системы с постоянной циркуляцией воды, необходимость использования дополнительного оборудования (решетчатой проставки и/или мата из кокосового волокна) для нормального роста растений, необходимость постоянного контроля влажности и постоянного или периодического добавления воды.The disadvantages of the device according to the prototype US 2018/0070528 are also the mandatory presence of free (standing water) in the tray or the use of a hydroponic system with constant water circulation, the need to use additional equipment (trellised spacers and / or coconut fiber mat) for normal plant growth, the need for constant humidity control and constant or periodic addition of water.

Кроме этого маты на основе растительного волокна кокоса не являются полностью инертными, оказывают неконтролируемое влияние на условия корнеобитаемой среды и могут содержать различные гербициды и патогенные микрообранизмы, споры и яйца гельмитов.In addition, mats based on coconut plant fiber are not completely inert, have an uncontrolled effect on the conditions of the root habitat, and may contain various herbicides and pathogenic microbranisms, spores and helmitte eggs.

Задача и технический результатTask and technical result

Задачей, решаемой при использовании объекта патентования, является обеспечение возможности выращивания микрозелени в стандартных условиях жилого помещения при температуре 20-24°С, влажность 30-60% и обычном освещении,The problem to be solved when using the patented object is to provide the possibility of growing microgreen in standard living conditions at a temperature of 20-24 ° C, humidity 30-60% and normal lighting,

Техническим результатом, достигаемым при использовании объекта патентования, является упрощение выращивания микрозелени из семян растений в стандартных условиях жилого помещения за счет снижения количества потребляемой воды, исключения необходимости использования дополнительного оборудования, исключения необходимости постоянного контроля влажности и уровня воды, обеспечения возможности выращивания микрозелени без дополнительных расходов электроэнергии, принудительной вентиляции и специального освещения.The technical result achieved by using the patented object is to simplify the cultivation of microgreen from plant seeds in standard living conditions by reducing the amount of water consumed, eliminating the need for additional equipment, eliminating the need for constant monitoring of humidity and water level, making it possible to grow microgreen without additional costs electricity, forced ventilation and special lighting.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что модуль для выращивания микрозелени из семян растений, согласно полезной модели содержитThe problem is solved, and the required technical result is achieved in that the module for growing microgreen from plant seeds, according to the utility model, contains

нижний гидрофильный слой из агроваты иthe lower hydrophilic layer of aggro and

прикрепленный к нижнему гидрофильному слою из агроваты с образованием замкнутых карманов для семян растений верхний укрывной слой из воздухопроницаемого материала с односторонним гидрофобным покрытием со стороны нижнего слоя, причем нижний гидрофильный слой в модуле изготовлен из базальтовой минеральной ваты с вертикально и/или наклонно к вертикали ориентированными волокнами, толщиной 10 - 30, преимущественно 20 мм с нейтральным рН, не содержащей связующих и добавок, снижающих гидрофильность и гигроскопичность, с объемной влагоемкостью 70 - 95, преимущественно 80-90%, достаточной для всего периода вегетации растений микрозелени, а верхний укрывной слой в модуле изготовлен из воздухопроницаемого материала с односторонним полимерным гидрофобным покрытием, посредством которого верхний укрывной слой полимерным покрытием прикрепляется к нижнему гидрофильному слою из базальтовой минеральной ваты линейной термосваркой полимерного покрытия укрывного слоя и базальтовой агроваты.attached to the lower hydrophilic layer of aggro with the formation of closed pockets for seeds of plants, the upper covering layer of breathable material with a one-sided hydrophobic coating on the side of the lower layer, the lower hydrophilic layer in the module made of basalt mineral wool with vertically and / or obliquely oriented vertically oriented fibers , a thickness of 10-30, mainly 20 mm with a neutral pH, not containing binders and additives that reduce hydrophilicity and hygroscopicity, with volumetric moisture capacity 70-95, mainly 80-90%, sufficient for the entire vegetation period of microgreen plants, and the upper covering layer in the module is made of breathable material with a one-sided hydrophobic polymer coating, by which the upper covering layer is coated with a polymer coating to the lower hydrophilic layer of basalt mineral wool linear heat sealing of the polymer coating of the covering layer and basalt agrovata.

Верхний укрывной слой в модуле может быть изготовлен из воздухопроницаемой бумаги плотностью 50 - 100 г/м2 и с односторонним покрытием полиэтиленом в количестве 10-35 г/м2 с паропроницаемостью не менее 8 г/м2 за 24 часа и со светопроницаемость 30-80, преимущественно 50%.The upper covering layer in the module can be made of breathable paper with a density of 50-100 g / m 2 and with one-sided polyethylene coating in an amount of 10-35 g / m 2 with a vapor permeability of at least 8 g / m 2 in 24 hours and with a light transmission of 30- 80, mainly 50%.

Семена растений в замкнутых карманах распределяют в один слой с промежутками по отношению друг к другу, достаточными для разбухания семян при прорастании, причем замкнутые карманы для семян располагают по отношению друг к другу с зазором 8-30, преимущественно 20 мм а с возможностью пассивной вентиляции на всех стадии вегетации растений при значительном увеличении зеленой массы растений и загущении растений.The seeds of the plants in closed pockets are distributed in one layer at intervals with respect to each other, sufficient to swell the seeds during germination, and closed pockets for seeds are arranged relative to each other with a gap of 8-30, mainly 20 mm, and with the possibility of passive ventilation on all stages of plant vegetation with a significant increase in green mass of plants and thickening of plants.

При использовании детально описанного выше модуля его смачивают водой до насыщения,When using the module described in detail above, it is moistened with water until saturated,

затем удаляют излишки не впитавшейся в модуль воды,then remove excess water not absorbed into the module,

выдерживают увлажненный модуль с верхним укрывным слоем в течение периода разбухания и укоренения семян, аmaintain a moistened module with an upper covering layer during the period of swelling and rooting of seeds, and

после появления ростков растений и увеличения объема карманов для семян удаляют верхний укрывной слой и обеспечивают естественное или искусственное освещение ростков растений до завершении периода вегетации растений микрозелени.after the appearance of plant sprouts and an increase in the volume of pockets for seeds, the upper covering layer is removed and natural or artificial illumination of the plant sprouts is provided until the end of the vegetation period of the microgreen plants.

По завершении периода вегетации, растения микрозелени срезают для потребления или сохраняют модуль с микрозеленью при пониженной температуре +2 -+6 С°.At the end of the growing season, microgreen plants are cut for consumption or retain the module with microgreen at a low temperature of +2 - + 6 ° C.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых показаны: 1- нижний гидрофильный слой из базальтовой минеральной ваты, далее - базальтовой агроваты; 2 - семенной слой; 3-прикрепленный к нижнему слою верхний укрывной слой из бумага с односторонним покрытием полиэтиленом со стороны прикрепления к нижнему слою, 4 - замкнутые карманы для семян растений, 5 - линии присоединения верхнего укрывного слоя к нижнему слою с образованием замкнутые карманы для семян растений; 6- модуль в сборе; 7-корни растений; 8-вода, 9- ростки растений, 10- выращенная микрозелень, 11- лоток (емкость для размещения модуля), 12- естественное освещение.The essence of the utility model is illustrated by drawings, which show: 1 - the lower hydrophilic layer of basalt mineral wool, then - basalt agrovata; 2 - seed layer; 3-the upper covering layer attached to the lower layer from paper with one-sided polyethylene coating from the side of attachment to the lower layer, 4 - closed pockets for plant seeds, 5 - lines of attachment of the upper covering layer to the lower layer with the formation of closed pockets for plant seeds; 6- module assembly; 7-roots of plants; 8-water, 9- plant sprouts, 10- grown microgreens, 11- tray (capacity for module placement), 12- natural light.

На фиг. 1 показано сечение предлагаемого модуля, содержащего нижний гидрофильный слой 1 из базальтовой агроваты и прикрепленный к нижнему гидрофильному слою с образованием замкнутых карманов для семян растений 2 воздухопроницаемого верхнего укрывного слоя 3 с односторонним гидрофобным покрытием со стороны его крепления к нижнему гидрофильному слою.In FIG. 1 shows a cross section of the proposed module, containing the lower hydrophilic layer 1 of basalt agate and attached to the lower hydrophilic layer with the formation of closed pockets for plant seeds 2 breathable upper covering layer 3 with a one-sided hydrophobic coating on the side of its attachment to the lower hydrophilic layer.

На фиг. 1-4 показаны чертежи сечений предлагаемого модуля на различных стадиях выращивания микрозелени: на начальной стадии (фиг. 1); на стадии набухания, проращивания и укоренения семян 2 с частичным отделением верхного укрывного слоя 3 от нижнего слоя 1 (фиг. 2); на стадии отделения верхнего укрывного слоя 3 от нижнего слоя 1 и роста растений микрозелени (фиг. 3 и 4).In FIG. 1-4 shows sectional drawings of the proposed module at various stages of microgreen growing: at the initial stage (Fig. 1); at the stage of swelling, germination and rooting of seeds 2 with a partial separation of the upper covering layer 3 from the lower layer 1 (Fig. 2); at the stage of separation of the upper covering layer 3 from the lower layer 1 and the growth of microgreen plants (Figs. 3 and 4).

На фиг. 5 показан вид сверху предлагаемого модуля в сборе 6, где показано расположение замкнутых карманов для семян растений 4 и линии присоединения верхнего укрывного слоя к нижнему слою 5.In FIG. 5 shows a top view of the proposed module assembly 6, which shows the location of the closed pockets for seeds of plants 4 and the line of attachment of the upper covering layer to the lower layer 5.

На фиг. 6 показаны различные формы карманов для семян.In FIG. 6 shows various forms of seed pockets.

На фиг. 7 - 15 представлены фото натурных экспериментов выращивания микрозелени из семян растений с использованием предлагаемого модуля.In FIG. 7 - 15 are photos of field experiments on growing microgreens from plant seeds using the proposed module.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Характерной особенность конструкции предлагаемого модуля для выращивания микрозелени из семян растений является наличие нижнего гидрофильного слоя из базальтовой агроваты и прикрепленного к нижнему гидрофильному слою с образованием замкнутых карманов для семян растений воздухопроницаемого верхнего укрывного слоя с односторонним гидрофобным покрытием со стороны его крепления к нижнему гидрофильному слою.A characteristic design feature of the proposed module for growing microgreen from plant seeds is the presence of a lower hydrophilic layer of basalt agate and attached to the lower hydrophilic layer with the formation of closed pockets for plant seeds of a breathable upper covering layer with a one-sided hydrophobic coating on the side of its attachment to the lower hydrophilic layer.

Нижний гидрофильный слой изготовлен толщиной 10-30, преимущественно 20 мм, из несодержащей связующих и добавок, снижающих гидрофильность и гигроскопичность базальтовой минеральной ваты (базальтовой агроваты), с вертикально и/или наклонно к вертикали ориентированными волокнами, с нейтральным рН и влагоемкостью, достаточной для всего периода вегетации растений микрозелени без дополнительного добавления воды.The lower hydrophilic layer is made of a thickness of 10-30, mainly 20 mm, of non-containing binders and additives that reduce the hydrophilicity and hygroscopicity of basalt mineral wool (basalt agate), with vertically and / or obliquely oriented vertically oriented fibers, with a neutral pH and moisture capacity sufficient for the entire vegetation period of microgreen plants without additional addition of water.

Базальтовая агровата (каменная агровата) - это разновидность базальной минеральной ваты, характерными отличиями которой от используемой в качестве утеплителя в строительстве минеральной ваты, являются:Basalt agrovata (stone agrovata) is a type of basal mineral wool, the characteristic differences of which are used as a heater in the construction of mineral wool are:

высокая гидрофильность (от др.- греч.

Figure 00000001
«вода» +
Figure 00000002
«любовь» - характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать и удерживать воду), а в строительную вату добавляют вещества снижающие ее гидрофильность (например фенолформальдегидные смолы или иные гидрофобные связующие);high hydrophilicity (from other Greek
Figure 00000001
"Water" +
Figure 00000002
“Love” is a characteristic of the intensity of the molecular interaction of a substance with water, the ability to absorb and retain water well), and substances that reduce its hydrophilicity (for example, phenol-formaldehyde resins or other hydrophobic binders) are added to the building wool;

высокая способность волокон агроваты смачиваться водой (высокая гигроскопичность), что обуславливает способность микрокапилляров агроваты впитывать и удерживать воду;the high ability of the fibers to be wetted by water (high hygroscopicity), which determines the ability of microcapillaries to absorb and retain water;

нейтральная рН, а у используемой в строительстве ваты реакция pH как правило кислая;neutral pH, and the pH used in the construction of wool is usually acidic;

вертикальная или направленная под наклоном к вертикали ориентация волокон. В то время как в вате, используемой в строительстве, волокна расположены хаотически;vertical or directed at an angle to the vertical orientation of the fibers. While in cotton wool used in construction, the fibers are randomly arranged;

отсутствие токсичных примесей (добавок и связующих, снижающих гидрофильность и гигроскопичность).the absence of toxic impurities (additives and binders that reduce hydrophilicity and hygroscopicity).

Указанные свойства агроваты обуславливают целесообразность ее использования в качестве нижнего гидрофильного слоя в конструкции предлагаемого модуля.These properties agrovata determine the feasibility of its use as the lower hydrophilic layer in the design of the proposed module.

Для доказательства эффективности и целесообразности использования в качестве гидрофильного слоя проводили экспериментальные сравнения смачиваемости при полном погружении в воду и влагоемкости базальтовой минеральной ваты, далее - «базальтовой агроваты», и мата из кокосового волокна, используемого в системе по прототипу US 2018/0070528. Результаты приведены в таблице №1.To prove the effectiveness and feasibility of using a hydrophilic layer, we carried out experimental comparisons of wettability when completely immersed in water and the moisture capacity of basalt mineral wool, hereinafter referred to as “basalt agate”, and coconut fiber mat used in the system according to the prototype US 2018/0070528. The results are shown in table No. 1.

Под влагоемкостью (водоемкостью, водоудерживающей силой, капиллярностью материала) при этом понималось свойство материала принимать и задерживать в своих капиллярах определенное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение веса воды к весу материала или, соответственно, впитанной воды к объему материала, выраженное в процентах, понималось при этом как показатель влагоемкости сравниваемых материалов.Moisture capacity (water capacity, water holding force, capillarity of the material) was understood as the property of the material to accept and retain in its capillaries a certain amount of droplet-liquid water, not allowing the latter to drain. The percentage of the weight of water to the weight of the material or, accordingly, absorbed water to the volume of the material, expressed as a percentage, was understood as an indicator of the moisture capacity of the compared materials.

Сравнение физико-механических и эксплуатационных показателей базальтовой агроваты и кокосового волокна Таблица №1Comparison of physico-mechanical and operational indicators of basalt agrovata and coconut fiber Table No. 1

Показатель/ материалIndicator / material Базальтовая агроватаBasalt Agrovata Мат из кокосового волокнаCoconut fiber mat Размер (мм)/объем(мл)Size (mm) / Volume (ml) 150×120×2/360150 × 120 × 2/360 150×120×2/360150 × 120 × 2/360 Вес в сухом виде, гDry weight, g 24,524.5 30,230,2 Вес при полном смачивании, гWeight with full wetting, g 341,8341.8 132132 Время полного смачивания, секFull wetting time, sec 3 3 1212 Влагоемкость гр./%Moisture absorption gr./% 317,3/1295317.3 / 1295 101,8/337101.8 / 337

Сравнительные испытания показывали наличие ярко выраженной капиллярности у используемой по полезной модели базальтовой агроваты и практическое отсутствие капиллярности у мата из кокосового волокна по прототипу,Comparative tests showed the presence of pronounced capillarity in the basalt agroate used according to the utility model and the practical absence of capillarity in the coconut fiber mat according to the prototype,

Экспериментально установлено, что в мате из кокосового волокна по прототипу вода удерживается только при строго вертикальном его положении, а при наклоне вода не удерживается и стекает из верхних частей мата в нижние из-за отсутствия капиллярных свойств кокосового волокна, в то время как в базальтовой агровате по полезной модели вода за счет капиллярных свойств удерживается при любых ее наклонах.It was experimentally established that in a coconut fiber mat according to the prototype, water is retained only when its vertical position is strictly vertical, and when tilted, water is not retained and flows from the upper parts of the mat to the lower ones due to the lack of capillary properties of coconut fiber, while in basalt agro According to a utility model, water is retained at any tilt due to capillary properties.

Анализ результатов сравнительных испытаний показывает, что изделие из базальтовой агроваты обеспечивает запас воды в 3,12 раза больше чем аналогичное изделие на основе кокосового волокна по прототипу.Analysis of the results of comparative tests shows that the product from basalt agrovata provides a water supply of 3.12 times more than a similar product based on coconut fiber according to the prototype.

Выявлено, что вода в базальтовой агровате более равномерно размещается по толщине материала, в то время как из-за отсутствия свойств капиллярности вода в мате из кокосового волокна скапливаться только в нижних слоях, а верхние слои плохо увлажняются, что отрицательно сказывается на набухании и прорастании семян растений на мате из кокосового волокна и требует постоянного контроля и регулирования уровня жидкости в мате из кокосового волокна.It was found that the water in the basalt agrovate is more evenly distributed over the thickness of the material, while due to the lack of capillarity properties, water in the coconut fiber mat accumulates only in the lower layers, and the upper layers are poorly moistened, which negatively affects the swelling and germination of seeds plants on a coconut fiber mat and requires constant monitoring and regulation of the liquid level in the coconut fiber mat.

Экспериментально установлено, что пористость используемой базальтовой агроваты составляет около 80%, что обеспечивает отличную аэрацию корней растений внутри слоя базальтовой агроваты.It was experimentally established that the porosity of the used basalt agrovata is about 80%, which provides excellent aeration of the roots of plants inside the layer of basalt agrovata.

Верхний укрывной слой преимущественно изготавливают из воздухопроницаемой бумаги плотностью 50 - 100, преимущественно 80 г/м2 со светопроницаемостью 30 - 80, преимущественно 50% и с односторонним гидрофобным покрытием полимерным материалом, преимущественно полиэтиленом в количестве 10 - 35, преимущественно 12-15 г/м2 со стороны его прикрепления к нижнему слою из базальтовой агроваты.The upper covering layer is mainly made of breathable paper with a density of 50 - 100, mainly 80 g / m 2 with a light transmission of 30 - 80, mainly 50% and with a one-sided hydrophobic coating with polymeric material, mainly polyethylene in an amount of 10 - 35, mainly 12-15 g / m 2 from the side of its attachment to the lower layer of basalt agrovata.

Верхний укрывной слой может быть изготовлен из бумаги с односторонним полимерным покрытием и паропроницаемостью не менее 8 г/м2 за 24 часа.The upper covering layer can be made of paper with a one-sided polymer coating and vapor permeability of at least 8 g / m 2 in 24 hours.

В преимущественном варианте реализации верхний гидрофобный и воздухопроницаемый укрывной слой из бумаги с односторонним полимерным покрытием прикреплен к нижнему гидрофильному слою из базальтовой агроваты посредством линейной термосварки полимерного покрытия укрывного слоя и базальтовой агроваты с образованием замкнутых карманов для семян, которые распределяют в замкнутых карманах в один слой с промежутками по отношению друг к другу, достаточными для набухания семян при прорастании.In an advantageous embodiment, the upper hydrophobic and breathable covering layer of paper with a single-sided polymer coating is attached to the lower hydrophilic layer of basalt aggro by linear heat sealing of the polymer coating of the covering layer and basalt agro with the formation of closed pockets for seeds, which are distributed in closed pockets into one layer with intervals in relation to each other, sufficient for seed swelling during germination.

Замкнутые карманы для семян расположены на расстоянии 10-30, преимущественно 20 мм друг от друга, что дает возможность для пассивной вентиляции воздуха между рядами растений микрозелени.Closed pockets for seeds are located at a distance of 10-30, mainly 20 mm from each other, which makes it possible for passive ventilation of air between rows of microgreen plants.

Используемая в конструкции модуля минеральная (базальтовая) агровата обладает уникальными свойствами, включая огнестойкость, биологическую и химическую стойкость к различным агрессивным веществам, невосприимчивость к грибкам и гниению.The mineral (basalt) agrovata used in the construction of the module has unique properties, including fire resistance, biological and chemical resistance to various aggressive substances, and immunity to fungi and decay.

Минеральная базальтовая вата (базальтовая агровата) соответствует действующим санитарно-гигиеническим нормам и стандартам качества, характеризуется стабильностью объема и формы в любых условиях, низкой теплопроводностью, достаточно высокой прочностью (чем больше вертикально ориентированных волокон в материале, тем выше его прочность), химической инертностью.Mineral basalt wool (basalt agrovata) complies with current sanitary and hygienic and quality standards, is characterized by stability of volume and shape in any conditions, low thermal conductivity, sufficiently high strength (the more vertically oriented fibers in the material, the higher its strength), chemical inertness.

Нижний слой из базальтовой агроваты по своей структуре является поликапиллярнопористым с капиллярами различного проходного сечения, что обуславливает не только его гидрофильность, за счет удерживания влаги в микрокапиллярах, но и воздухопроницаемость в макрокапиллярах. Это суммарно обеспечивает не только достаточное для вегетации растений микрозелени увлажнение, но и необходимую аэрацию семян при прорастании и корней при росте растений.The bottom layer of basalt agate is polycapillary-porous in structure with capillaries of various flow areas, which determines not only its hydrophilicity due to moisture retention in microcapillaries, but also air permeability in macrocapillaries. This together provides not only sufficient hydration for the vegetation of microgreen plants, but also the necessary aeration of the seeds during germination and roots during plant growth.

Поверхность нижнего слоя из базальтовой агроваты должна быть достаточно ровной для равномерного распределения семян растений в закрытых карманах, образуемых после прикрепления к нижнему слою верхнего укрывного слоя.The surface of the lower layer of basalt agate should be even enough to evenly distribute the seeds of the plants in closed pockets, formed after attaching the upper covering layer to the lower layer.

В качестве укрывного слоя могут использоваться различные воздухопроницаемые и частично светонепроницаемые тканевые, бумажные, нетканые и т.п. материалы, с гидрофобностью со стороны семян, что важно для семян, которые на стадии прорастания и укоренения должны быть не только защищены от света, но и обеспечиваться достаточными для прорастания семян воздухом и влагой.Various breathable and partially opaque fabric, paper, non-woven and the like can be used as a covering layer. materials with hydrophobicity on the part of the seeds, which is important for seeds, which at the stage of germination and rooting must not only be protected from light, but also be sufficient to germinate the seeds with air and moisture.

Места соединения верхнего и нижнего слоя должны быть достаточно прочными для удержания семян в замкнутых карманах в процессе транспортировки и непосредственно в процессе проращивания растений, когда на них воздействует вода и физическая деформация в следствие увеличения объема прорастающих семян.The junction of the upper and lower layers should be strong enough to hold the seeds in closed pockets during transportation and directly during the germination of plants when they are affected by water and physical deformation due to an increase in the volume of germinating seeds.

Вместе с тем места соединения верхнего и нижнего слоев должны обеспечивать возможность отделения верхнего укрывного слоя от нижнего слоя ростками растений после прорастания и укоренения семян.However, the junction of the upper and lower layers should provide the ability to separate the upper covering layer from the lower layer by plant sprouts after germination and rooting of seeds.

Замкнутые карманы для семян между верхним и нижним слоями (фиг. 5) располагают на некотором расстоянии друг от друга для обеспечения естественной пассивной вентиляции рядов ростков растений в условиях малого движения воздуха.Closed pockets for seeds between the upper and lower layers (Fig. 5) are located at some distance from each other to provide natural passive ventilation of the rows of plant sprouts in conditions of low air movement.

Конфигурация замкнутых карманов может быть различной, что показано на фиг. 6.The configuration of the closed pockets may be different, as shown in FIG. 6.

Предлагаемое сочетание специально подобранных материалов нижнего и верхнего укрывного слоев модуля с требуемыми свойствами и их особое размещение и соединение создает систему, способную обеспечивать и поддерживать оптимальный микроклимат для семян, корней и ростков растений, оптимально способствующую прорастанию семян, укоренению и росту микрозелени в кратчайшие сроки.The proposed combination of specially selected materials of the lower and upper covering layers of the module with the required properties and their special placement and connection creates a system that can provide and maintain an optimal microclimate for seeds, roots and plant sprouts, optimally promoting seed germination, rooting and microgreen growth in the shortest possible time.

Предлагаемая конструкция модуля для выращивания микрозелени при его его использовании позволяет поддерживать требуемый микроклимат посредством естественных физических процессов в стандартных условиях жилого помещения без дополнительного контроля процесса выращивания микрозелени на всех стадиях вегетации растений, без использования дополнительного оборудования и энергопотребления.The proposed design of the module for growing microgreen when it is used allows you to maintain the desired microclimate through natural physical processes in standard living conditions without additional control of the process of growing microgreen at all stages of plant vegetation, without the use of additional equipment and energy consumption.

Предлагаемый модуль изготавливается следующим образом:The proposed module is manufactured as follows:

изготавливают заготовки нижнего слоя нужного размера из базальтовой агроваты с преимущественно вертикальной ориентацией волокон,preforms of the lower layer of the required size are made of basalt agro-wool with a predominantly vertical orientation of the fibers,

нарезают в размер бумагу с полимерным (полиэтиленовым) покрытием для верхнего укрывного слоя,cut into size paper with a polymer (polyethylene) coating for the upper covering layer,

отмеряют дозатором нужное количество семян для каждого кармана модуля,measure the right amount of seeds for each pocket of the module with a dispenser,

наносят на нижний слой из базальтовой агроваты семена растений соответственно карте карманов для семян,apply the seeds of plants to the bottom layer of basalt agrovata according to the map of pockets for seeds,

устанавливают над нижним слоем верхний укрывной слой из бумаги с полимерным покрытием со стороны нижнего слоя из базальтовой агроваты,set above the lower layer of the upper covering layer of paper with a polymer coating on the side of the lower layer of basalt agrovata,

осуществляют термическую сварку нижнего слоя из агроваты с укрывным слоем по контурам карманов для семян,carry out thermal welding of the lower layer of aggro with a covering layer along the contours of pockets for seeds,

герметично упаковывают, маркируют и отправляют на склад готовых модулей.hermetically packaged, labeled and sent to the finished modules warehouse.

Выращивание микрозелени с использованием предлагаемого модуля в стандартных условиях жилого помещения осуществляют следующим образом:Microgreen cultivation using the proposed module in standard living conditions is as follows:

Модуль или несколько модулей помещают в соответствующий по размерам лоток или в поддон, в которой наливают воду до полного насыщения водой нижнего гидрофильного слоя из базальтовой агроваты.A module or several modules are placed in an appropriate-sized tray or in a tray in which water is poured until the lower hydrophilic layer from basalt aggro is completely saturated with water.

Излишки не впитавшейся в модуль или в модули воды сливают. Внутри нижнего слоя за счет гидрофильных свойств агроваты капиллярными силами в микрокапиллярах задерживается необходимое для всего периода вегетации растений количество воды.Excess water not absorbed into the module or into the modules is drained. Due to the hydrophilic properties, the water required for the entire vegetation period of the plants is retained in the microcapillaries due to hydrophilic properties.

Лоток с увлажненным модулем оставляют на 3-4 суток при температуре 20-24°С в местах, исключающих попадания прямых солнечных лучей.A tray with a moistened module is left for 3-4 days at a temperature of 20-24 ° C in places that exclude direct sunlight.

На этом этапе происходит набухание семян и укоренение в увлажненный нижний слой из агроваты и появление ростков растений.At this stage, seed swelling and rooting in the moistened lower layer of aggroate and the emergence of plant sprouts occur.

Спустя 3-4 суток, увеличившиеся в объеме ростки растений отделяют верхний укрывной слой от нижнего слоя из агроваты, после чего верхний укрывной слой удаляют, а лоток или поддон с модулем или с несколькими модулями размещают в месте с естественным солнечным или искусственным освещением.After 3-4 days, plant sprouts that have increased in volume separate the upper covering layer from the lower layer from aggro, after which the upper covering layer is removed, and a tray or tray with a module or with several modules is placed in a place with natural sunlight or artificial lighting.

В среднем через 7-10 дней с начала проращивания микрозелень готова к употреблению, в нужном количестве ее срезают ножницами и свежесрезанную потребляют.On average, after 7-10 days from the beginning of germination, the microgreen is ready for use, in the right amount it is cut with scissors and consumed freshly cut.

После срезания всех растений микрозелени отработанный модуль в виде слоя агроваты с остатками корневой системы утилизируют как бытовые отходы.After cutting off all microgreen plants, the spent module, in the form of a layer, is discarded with the remains of the root system as household waste.

При изготовлении модуля целесообразно использовать агровату с преимущественно вертикальной ориентацией волокон, что обеспечивает равномерное смачивание всего слоя агроваты и максимальное удержание воды.In the manufacture of the module, it is advisable to use agro-wool with a predominantly vertical orientation of the fibers, which ensures uniform wetting of the entire agro-layer and maximum water retention.

Установлено, что объема воды в 315-320 мл. на один предлагаемый модуль размером 120×150×20 мм вполне хватает на весь цикл вегетации растений микрозелени при нормальной влажности в жилом помещении по ГОСТ 30494-2011 (для теплого периода - 30-60%, для холодного времени года 40-45%, максимально допустимое значение влажности - 60%.).It was found that the volume of water is 315-320 ml. for one proposed module 120 × 150 × 20 mm in size is enough for the entire vegetation cycle of microgreen plants at normal humidity in a residential building in accordance with GOST 30494-2011 (for the warm period - 30-60%, for the cold season 40-45%, maximum permissible humidity value is 60%.).

Укрывной слой из бумаги с односторонним покрытие полиэтиленом и ограниченной светопроницаемостью обеспечивает поддержание необходимого микроклимата для прорастания семян.A paper covering layer with one-sided polyethylene coating and limited light transmission ensures the maintenance of the necessary microclimate for seed germination.

Сочетание специально подобранных материалов с требуемыми свойствами и их особое размещение и соединение создает систему, способную поддерживать микроклимат, способствующий прорастанию семян растений микрозелени в кратчайшие сроки.The combination of specially selected materials with the required properties and their special placement and connection creates a system that can maintain a microclimate that promotes the germination of seeds of microgreen plants in the shortest possible time.

Предлагаемая оригинальная конструкция модуля позволяет поддерживать микроклимат используя естественные физические процессы и не требует (при стандартных условиях жилого помещения) использования дополнительных систем и механизмов и не имеет собственного энергопотребления.The proposed original design of the module allows you to maintain a microclimate using natural physical processes and does not require (under standard living conditions) the use of additional systems and mechanisms and does not have its own energy consumption.

Сравнительные практические испытания предлагаемого модуля и изделия по прототипу US 2018/0070528 показали, что предлагаемые модуль для выращивания микрозелени и способ выращивания микрозелени с его использованием позволяют обеспечить:Comparative practical tests of the proposed module and product according to the prototype US 2018/0070528 showed that the proposed module for growing microgreen and a method of growing microgreen with its use can provide:

значительную экономию воды, поскольку при стандартных условиях жилого помещения (температура 20-24°С и влажность более 55%), вода при использовании предлагаемого модуля требуется только на первом этапе проращивания для увлажнения модуля. В случае использования картриджей в условиях пониженной влажности (30% и менее) достаточно в модуле просто увеличить толщину нижнего слоя из базальтовой агроваты;significant water savings, since under standard living conditions (temperature 20-24 ° C and humidity more than 55%), water when using the proposed module is required only at the first stage of germination to moisten the module. In the case of using cartridges in conditions of low humidity (30% or less), it is enough in the module to simply increase the thickness of the lower layer from basalt aggro;

энергонезависимость, поскольку при использовании предлагаемого модуля в условиях жилого помещения не требует дополнительной электроэнергии на водоснабжение и освещение;non-volatility, because when using the proposed module in a residential environment does not require additional electricity for water supply and lighting;

отсутствие необходимости принудительной вентиляции, поскольку семена растений в модуле размещаются таким образом, что обеспечивает естественную вентиляцию на всех стадиях вегетации микрозелени;there is no need for forced ventilation, since plant seeds in the module are placed in such a way that provides natural ventilation at all stages of microgreen vegetation;

отсутствие необходимости регулирования влажности в помещении.lack of need for regulation of humidity in the room.

Таким образом, особенности оригинальной конструкции предлагаемого модуля обуславливает причинно-следственную связь существенных признаков предлагаемых технических решений с техническим результатом и доказывает возможность промышленной реализации и достижения технического результата, а именно - упрощение выращивания микрозелени из семян растений в стандартных условиях жилого помещения за счет снижения количества потребляемой воды, исключения необходимости использования дополнительного оборудования, исключения необходимости постоянного контроля влажности и уровня воды, обеспечения возможности выращивания микрозелени без дополнительных расходов электроэнергии, принудительной вентиляции и специального освещения.Thus, the features of the original design of the proposed module determines the causal relationship of the essential features of the proposed technical solutions with the technical result and proves the feasibility of industrial implementation and achievement of the technical result, namely, simplification of growing microgreen from plant seeds in standard living conditions by reducing the amount of consumed water, eliminating the need to use additional equipment, eliminating the need for permanent monitoring of humidity and water level, providing the possibility of growing microgreens without additional energy costs, forced ventilation and special lighting.

Конкретные размеры, материалы, особенности конструкции и технологии изготовления модулей выбирают обычным образом применительно к конкретным условиям их эксплуатации.Specific dimensions, materials, design features and manufacturing technologies of the modules are selected in the usual way with respect to the specific conditions of their operation.

Изготовление опытных образцов и показанные выше примеры испытаний в реальных условиях показали уверенное достижения технического результата.The manufacture of prototypes and the above examples of tests in real conditions showed confident achievement of the technical result.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели полезной модели, но и позволяют реализовать полезную модель промышленным способом.The analysis also shows that all the general and particular features of the utility model are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the goal of the utility model, but also allow the utility model to be implemented in an industrial way.

Учитывая новизну существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, существенность всех общих и частных признаков полезной модели, доказанную осуществимость и промышленную применимость полезной модели, успешное решение поставленной задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации полезной модели, заявленная полезная модель удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к полезным моделям.Given the novelty of the essential features, the technical solution of the task, the materiality of all general and particular features of the utility model, the proven feasibility and industrial applicability of the utility model, the successful solution of the problem and the confident achievement of the required technical result when implementing the utility model, the claimed utility model satisfies all the requirements of protection, presented to utility models.

Claims (12)

1. Модуль для выращивания микрозелени из семян растений, характеризующийся тем, что содержит нижний гидрофильный слой из базальтовой минеральной ваты с вертикально и/или наклонно ориентированными волокнами и прикрепленный к нижнему гидрофильному слою из базальтовой минеральной ваты с образованием замкнутых карманов для семян растений верхний укрывной слой из воздухопроницаемого материала с односторонним гидрофобным покрытием со стороны нижнего слоя.1. A module for growing microgreen from plant seeds, characterized in that it contains a lower hydrophilic layer of basalt mineral wool with vertically and / or obliquely oriented fibers and attached to the lower hydrophilic layer of basalt mineral wool with the formation of closed pockets for seeds of plants upper covering layer from a breathable material with a one-sided hydrophobic coating on the side of the lower layer. 2. Модуль по п. 1, характеризующийся тем, что нижний гидрофильный слой изготовлен из базальтовой минеральной ваты толщиной 10-30, преимущественно 20 мм.2. The module according to claim 1, characterized in that the lower hydrophilic layer is made of basalt mineral wool with a thickness of 10-30, mainly 20 mm. 3. Модуль по п. 1, характеризующийся тем, что нижний гидрофильный слой изготовлен из базальтовой минеральной ваты с нейтральным рН.3. The module according to claim 1, characterized in that the lower hydrophilic layer is made of basalt mineral wool with a neutral pH. 4. Модуль по п. 1, характеризующийся тем, что нижний гидрофильный слой изготовлен из базальтовой минеральной ваты, не содержащей связующих и добавок, снижающих гидрофильность и гигроскопичность.4. The module according to claim 1, characterized in that the lower hydrophilic layer is made of basalt mineral wool that does not contain binders and additives that reduce hydrophilicity and hygroscopicity. 5. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что нижний гидрофильный слой изготовлен из базальтовой минеральной ваты с объемной влагоемкостью 70-95, преимущественно 80-90%, достаточной для всего периода вегетации растений микрозелени.5. The module according to claim 1, characterized in that the lower hydrophilic layer is made of basalt mineral wool with a bulk moisture capacity of 70-95, mainly 80-90%, sufficient for the entire vegetation period of microgreen plants. 6. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что верхний укрывной слой изготовлен из воздухопроницаемой бумаги с односторонним полимерным покрытием.6. The module according to claim 1, characterized in that the upper covering layer is made of breathable paper with a one-sided polymer coating. 7. Модуль по п. 6, отличающийся тем, что верхний укрывной слой из воздухопроницаемой бумаги с односторонним полимерным покрытием прикреплен к нижнему гидрофильному слою из базальтовой минеральной ваты посредством линейной термосварки полимерного покрытия укрывного слоя и базальтовой минеральной ваты.7. The module according to claim 6, characterized in that the upper covering layer of breathable paper with a one-sided polymer coating is attached to the lower hydrophilic layer of basalt mineral wool by linear heat sealing of the polymer coating of the covering layer and basalt mineral wool. 8. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что верхний укрывной слой изготовлен из воздухопроницаемой бумаги плотностью 50-100 г/м2 и с односторонним покрытием полиэтиленом в количестве 10-35 г/м2.8. The module according to claim 1, characterized in that the upper covering layer is made of breathable paper with a density of 50-100 g / m 2 and with one-sided polyethylene coating in an amount of 10-35 g / m 2 . 9. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что верхний укрывной слой изготовлен из воздухопроницаемой бумаги с односторонним полимерным покрытием и паропроницаемостью не менее 8 г/м2 за 24 ч.9. The module according to claim 1, characterized in that the upper covering layer is made of breathable paper with a one-sided polymer coating and vapor permeability of at least 8 g / m 2 for 24 hours. 10. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что верхний укрывной слой изготовлен из бумаги со светопроницаемость 30-80, преимущественно 50%.10. The module according to claim 1, characterized in that the upper covering layer is made of paper with a light transmission of 30-80, preferably 50%. 11. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что семена растений в замкнутых карманах распределены в один слой с промежутками по отношению друг к другу, достаточными для разбухания семян при прорастании.11. The module according to claim 1, characterized in that the seeds of the plants in closed pockets are distributed in one layer at intervals with respect to each other, sufficient to swell the seeds during germination. 12. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что замкнутые карманы для семян расположены по отношению друг к другу с зазором 8-30, преимущественно 20 мм, с возможностью пассивной вентиляции на всех стадиях вегетации растений при значительном увеличении зеленой массы растений и загущении растений.12. The module according to claim 1, characterized in that the closed pockets for seeds are located relative to each other with a gap of 8-30, mainly 20 mm, with the possibility of passive ventilation at all stages of plant vegetation with a significant increase in green mass of plants and thickening of plants .
RU2020102824U 2020-01-23 2020-01-23 Module for growing microgreens from plant seeds RU197454U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102824U RU197454U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 Module for growing microgreens from plant seeds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102824U RU197454U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 Module for growing microgreens from plant seeds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197454U1 true RU197454U1 (en) 2020-04-28

Family

ID=70553160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020102824U RU197454U1 (en) 2020-01-23 2020-01-23 Module for growing microgreens from plant seeds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197454U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746275C1 (en) * 2020-10-15 2021-04-12 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activating the germination of sugar beet seeds

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU76774U1 (en) * 2008-04-04 2008-10-10 Наталия Владимировна Багаева MOSS-PEAT BLOCK (OPTIONS) AND HYDROPONIC INSTALLATION ON THEIR BASIS
US20130263508A1 (en) * 2010-06-30 2013-10-10 Jean Marie Wilhelmus Cuypers Growth Substrate Product, Methods of Growing Plants and Processes of Making Growth Substrate
EA027326B1 (en) * 2011-12-22 2017-07-31 Роквул Интернэшнл А/С Plant growth substrates
US20180070528A1 (en) * 2016-09-12 2018-03-15 Hamama, Inc. Seed Quilts
DE102018114954A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-24 Agrilution Gmbh Seed mat for incorporation into a plant growing apparatus and method of making the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU76774U1 (en) * 2008-04-04 2008-10-10 Наталия Владимировна Багаева MOSS-PEAT BLOCK (OPTIONS) AND HYDROPONIC INSTALLATION ON THEIR BASIS
US20130263508A1 (en) * 2010-06-30 2013-10-10 Jean Marie Wilhelmus Cuypers Growth Substrate Product, Methods of Growing Plants and Processes of Making Growth Substrate
EA027326B1 (en) * 2011-12-22 2017-07-31 Роквул Интернэшнл А/С Plant growth substrates
US20180070528A1 (en) * 2016-09-12 2018-03-15 Hamama, Inc. Seed Quilts
DE102018114954A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-24 Agrilution Gmbh Seed mat for incorporation into a plant growing apparatus and method of making the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746275C1 (en) * 2020-10-15 2021-04-12 Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» Method for activating the germination of sugar beet seeds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101511164B (en) Plant cultivation system
JP6643420B2 (en) Plant cultivation system, cultivation method using the same, and production method thereof
US20050257424A1 (en) Devices and methods for growing plants
US20080222949A1 (en) Devices and methods for growing plants
Waiba et al. Soil-less vegetable cultivation: A review
US20050241231A1 (en) Methods and devices for promoting the growth of plant air roots
JP3559896B2 (en) Plant cultivation equipment using bottom watering method
JP2016182147A (en) Plant cultivation material and plant cultivation method using the same
WO2004098270A1 (en) Improved hydroponic growth medium
JP2005000176A (en) Plant cultivation method using water-absorbing polymer artificial soil, water retention body for plant and production method and use method thereof, root rot inhibitor and root rot prevention method, water retention agent and water retention method
WO2016054257A1 (en) Methods of cannabis cultivation using a capillary mat
JP3768489B2 (en) Plant cultivation apparatus and plant cultivation method
RU197454U1 (en) Module for growing microgreens from plant seeds
KR102216389B1 (en) Ornamental Flowerpot Combined with Humidifier
Adams Hydroponic systems for winter vegetables
RU2761648C2 (en) Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds
JPH08294335A (en) Submerged hydroponics device
Alexander et al. The best of growing edge
JPH08191639A (en) Water-impermeable non-woven fabric for hydroponics
CN1086102C (en) Soil-less cultivation method for carpet-type lawn
CN113455367B (en) Soilless culture device and method
US20240284839A1 (en) Grow mat
Kumar et al. Modern techniques for soilless cultivation
JPH01117730A (en) Solution and air culture and combined apparatus therefor
Ran et al. EFFECT OF BASE MEDIAS IN GROWING OF THE BASIL CROP IN NFT HYDROPONICS SYSTEM