RU2229792C2 - Soil-free apparatus and plant growing method - Google Patents
Soil-free apparatus and plant growing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229792C2 RU2229792C2 RU2001135538/12A RU2001135538A RU2229792C2 RU 2229792 C2 RU2229792 C2 RU 2229792C2 RU 2001135538/12 A RU2001135538/12 A RU 2001135538/12A RU 2001135538 A RU2001135538 A RU 2001135538A RU 2229792 C2 RU2229792 C2 RU 2229792C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plants
- filler
- air
- gas
- germinators
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 abstract 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 2
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 2
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 2
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 2
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 1
- UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N Lycopene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1C(=C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=C)CCCC2(C)C UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 150000001746 carotenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000005473 carotenes Nutrition 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N vitamin A aldehyde Natural products O=CC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для выращивания любых растений, предпочтительно клубне- и корнеплодообразующих растений без почвы в слое наполнителя.The invention relates to agriculture and is intended for growing any plants, preferably tuber and root-growing plants without soil in the filler layer.
Известны гидропонные установки для выращивания корнеплодов и клубней растений (SU 1720593 А, 1992 г.; Беккет К. Растения под стеклом. - М.: Мир, 1992, с.98-99; патент РФ №2121267, кл. А 01 G 31/06). Ближе всего к настоящему изобретению является установка по патенту РФ 2121267, в которой используются культивационные лотки с трапециевидным сечением и ярусным расположением.Known hydroponic plants for growing root crops and tubers of plants (SU 1720593 A, 1992; Becket K. Plants under glass. - M .: Mir, 1992, pp. 98-99; RF patent No. 2121267, class A 01 G 31 / 06). Closest to the present invention is the installation according to the patent of the Russian Federation 2121267, which uses cultivation trays with a trapezoidal cross-section and a tiered arrangement.
Однако прототипная установка довольно хлопотная в обслуживании, требует наличия особых сортов растений (чаще всего клонированных), специальных сосудов-мешочков для каждого растения и фактически не позволяет использовать весь ростовой генетический потенциал растения по образованию клубней, корнеплодов и других частей растений.However, the prototype installation is quite troublesome to maintain, requires special varieties of plants (most often cloned), special bag-vessels for each plant and in fact does not allow using the entire growth genetic potential of the plant for the formation of tubers, root crops and other parts of plants.
С целью увеличения практически реализуемых возможностей генома хорошо проверенных и безопасных местных сортов растений предложена гидропонная установка с облегченным доступом питательных растворов и газовых смесей к корневой системе растения, а также с устранением факторов, препятствующих физиологическому увеличению размеров подземной части (клубней, корнеплодов и др.) и/или надземной части (кочанов, стрел, черешков, зеленой массы и др.) при сохранении их потребительских качеств.In order to increase the feasible genome capabilities of well-tested and safe local plant varieties, a hydroponic plant is proposed with easy access of nutrient solutions and gas mixtures to the plant root system, as well as eliminating factors that impede the physiological increase in the size of the underground part (tubers, root crops, etc.) and / or aboveground parts (heads of cabbage, arrows, petioles, green mass, etc.) while maintaining their consumer qualities.
Корпус емкостей установки имеет разнообразные приспособления и крепежные выступы и другие конструкции для фиксации на соответствующих подставках и опорах, а также всевозможные защитные или фильтрующие колпаки-крышки или экраны любой формы с определенными спектрами пропускания или отражения световых и других волн и излучений в зависимости от конкретного типа организации производства или научно-исследовательского процесса. Причем, при селекционной работе, для более полного раскрытия генетических возможностей растений в самих колпаках или на индивидуальных держателях располагаются источники любого вида излучения с отражателями и без них, например, импульсные лампы для воздействия на растения в любом режиме, в том числе и автоматическом, а также дополнительные источники волнового и/или корпускулярного излучения со всевозможными отражателями и аксессуарами.The container body of the installation has a variety of devices and mounting projections and other designs for fixing on the respective supports and supports, as well as all kinds of protective or filter caps-covers or screens of any shape with certain transmission spectra or reflection of light and other waves and radiation, depending on the specific type organization of production or research process. Moreover, during breeding work, to more fully reveal the genetic capabilities of plants in the caps themselves or on individual holders are sources of any type of radiation with and without reflectors, for example, flash lamps for influencing plants in any mode, including automatic, and also additional sources of wave and / or corpuscular radiation with all kinds of reflectors and accessories.
Колпак-фильтр и/или колпак-отражатель выполнены из прозрачного материала со специальными покрытиями его поверхностей и/или из особых пленок, расположенных на соответствующих каркасах над емкостью, и допускают подачу воздуха и газовых смесей для вентиляции растений и для их газового питания в изолированном объеме над емкостью. Колпак может быть крышкой и/или навесным устройством и находиться на определенном расстоянии над емкостью.The filter cap and / or reflector cap are made of transparent material with special coatings of its surfaces and / or of special films located on the respective frames above the tank and allow the supply of air and gas mixtures for ventilation of plants and for their gas supply in an isolated volume over capacity. The cap may be a lid and / or attachment and be located at a certain distance above the container.
На фигуре 1 представлена гидропонная установка для выращивания растений без формообразователей, колпаков и без опорных рам и подставок.The figure 1 presents a hydroponic installation for growing plants without shapers, caps and without support frames and supports.
На фигуре 2 представлена та же установка с формообразователями, колпаком и источниками импульсного освещения-подсветки.Figure 2 shows the same installation with shapers, a cap and sources of pulsed illumination-backlight.
Гидропонная установка для выращивания растений (фигура 1) представляет из себя емкость 1 любой формы, предпочтительно конусообразную, заполненную наполнителем 2, способным принимать состояние псевдоожиженности или поддерживать состояние псевдокипящего слоя. В нижней части емкости проходит труба 3, имеющая множество мелких отверстий для выхода газовой смеси, воздуха и питательной среды. Труба обернута пористым материалом для уменьшения размеров воздушных и газовых пузырьков или же выполнена из керамического пористого материала. Над трубой располагается пористый и/или дырчатый экран 4 любой формы для более равномерного распределения газовой смеси в объеме емкости. Растения 5 высаживаются в толщу наполнителя, в ячейки формообразователя 6 (фигура 2). Прозрачный для определенного спектра излучений колпак 7 снабжен крепежными элементами 8 с лампами специфической подсветки, например, импульсными и/или контейнерами с источниками корпускулярного и/или волнового излучения.The hydroponic plant growth plant (Figure 1) is a container 1 of any shape, preferably cone-shaped, filled with filler 2, capable of accepting a fluidized state or maintaining a state of a fluidized bed. In the lower part of the tank there is a pipe 3, which has many small holes for the exit of the gas mixture, air and nutrient medium. The pipe is wrapped in a porous material to reduce the size of air and gas bubbles or is made of ceramic porous material. Above the pipe is a porous and / or hole screen 4 of any shape for a more uniform distribution of the gas mixture in the volume of the tank. Plants 5 are planted in the thickness of the filler, in the cells of the former 6 (figure 2). The
Приведенное устройство работает следующим образом.The above device operates as follows.
В емкость 1, заполненную наполнителем 2 и имеющую экран 4 для равномерного распределения подающихся через трубу 3 необходимых ростовых веществ, высаживаются растения 5. Подающаяся смесь питательной среды, воздуха и необходимых газов создает состояние псевдокипящего слоя в наполнителе 2, что облегчает развитие всего растения 5 в целом, в том числе и увеличение клубней, корнеплодов, черешков, стрел, кочанов и т.д. в объеме.Plants 5 are planted in a container 1 filled with filler 2 and having a screen 4 for evenly distributing the necessary growth substances supplied through the pipe 3. The fed mixture of nutrient medium, air and necessary gases creates a state of a pseudo-boiling layer in filler 2, which facilitates the development of the whole plant 5 in In general, including an increase in tubers, root crops, petioles, arrows, heads of cabbage, etc. in volume.
Формообразователи 6 (установленные в данном случае для корнеплодных растений) ограничивают рост подземной части растения в ширину. Через светопроницаемый спектрокомпетентный колпак 7 производится облучение растения светом нужного спектрального состава и/или подсветка источниками дополнительного облучения 8.Forming agents 6 (established in this case for root crops) limit the growth of the underground part of the plant in width. Through a translucent
Посредством общей и локальной вентиляционных систем (не показанных на фигурах 1 и 2) под колпаком 7, при необходимости его длительного использования, создаются условия для равномерной вентиляции растений и их газового питания, причем вентилирование и газовое питание растений осуществляются как с избыточным давлением, так и с разрежением.By means of general and local ventilation systems (not shown in figures 1 and 2) under
После сбора урожая и удаления растений 5 колпак 7 снимают или отводят от емкости 1, а слой наполнителя 2 стерилизуют перегретым паром, подающимся через трубу 3.After harvesting and removing plants 5, the
Для ритмичной работы указанного устройства требуется соответствующий растворный узел с соответствующей подготовкой питательных растворов перед подачей их в емкости, соответствующие по мощности и качественным характеристикам насосы для подачи жидкой и газовой среды, наличие подачи сжатого воздуха и (после окончания процесса вегетации и сбора урожая) перегретого пара для стерилизации установки.For the rhythmic operation of the indicated device, an appropriate solution unit with appropriate preparation of nutrient solutions is required before feeding them into containers, pumps for supplying liquid and gas medium, availability of compressed air and (after the end of the growing process and harvesting) superheated steam are suitable for power and quality characteristics to sterilize the installation.
Установка может быть представлена как индивидуальная ростильня в упрощенном варианте, установленная на соответствующие опорные подставки, под открытым небом или как комплексный автономный модульный лоток в общей системе теплиц с ярусным, круговым или любым другим расположением, в том числе и в конвейерной системе с любыми способами перемещения при любых видах освещения и подсвечивания.The installation can be presented as an individual sprout in a simplified version, installed on the appropriate support stands, in the open air or as a complex stand-alone modular tray in a common system of greenhouses with a tiered, circular or any other arrangement, including in a conveyor system with any means of movement under any kind of lighting and highlighting.
Данное устройство и предлагаемая технология позволяют выращивать корнеплоды совершенно невероятных размеров при сохранении их потребительских качеств на очень высоком уровне. Причем использоваться могут местные (не клонированные и не трансгенные), хорошо зарекомендовавшие себя сорта без химических или генных “мин замедленного действия”. Более того, имеется реальная возможность изменения потребительских качеств получаемой продукции (например, заданное содержания витаминов или каротина) без применения средств генной инженерии и трансгенных технологий.This device and the proposed technology allow you to grow root crops of absolutely incredible size while maintaining their consumer qualities at a very high level. Moreover, local (non-cloned and non-transgenic), well-established varieties without chemical or gene “delayed action mines” can be used. Moreover, there is a real possibility of changing the consumer qualities of the products obtained (for example, a given content of vitamins or carotene) without the use of genetic engineering and transgenic technologies.
Имеется возможность формирования геометрии корнеплода в соответствии с запросами покупателя. Например, при применении проницаемых для воздуха и воды формообразователей (к примеру, ячеистых и/или трубных решеток) можно производить любой корнеплод одинаковых (стандартных) размеров по толщине и длине. Или же, при решетках для надземной части растения, можно регулировать, к примеру, высоту и качественное состояние стебля высоких и тяжелых цветов, колосьев зерновых, салатной капусты и т.д.There is the possibility of forming the root geometry in accordance with the requirements of the buyer. For example, when using formers (for example, cellular and / or tube sheets) permeable to air and water, any root crop of the same (standard) size in thickness and length can be produced. Or, with gratings for the aerial part of the plant, you can adjust, for example, the height and quality of the stem of tall and heavy flowers, ears of grain, lettuce, etc.
Устройство и технология представляют очень серьезный интерес для практиков и теоретиков сельского хозяйства, поскольку способствуют реализации внутренних (скрытых пока для практики и науки) ростовых возможностей растений.The device and technology are of very serious interest to practitioners and theoreticians of agriculture, since they contribute to the realization of the internal (hidden for practice and science) growth potential of plants.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135538/12A RU2229792C2 (en) | 2001-12-29 | 2001-12-29 | Soil-free apparatus and plant growing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135538/12A RU2229792C2 (en) | 2001-12-29 | 2001-12-29 | Soil-free apparatus and plant growing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135538A RU2001135538A (en) | 2003-08-27 |
| RU2229792C2 true RU2229792C2 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32845434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135538/12A RU2229792C2 (en) | 2001-12-29 | 2001-12-29 | Soil-free apparatus and plant growing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2229792C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693721C1 (en) * | 2018-02-14 | 2019-07-04 | Олег Сосланбекович Хутинаев | Aero-hydroponic plant for growing plants in vitro |
| RU2756098C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэроплант" | Module for development of roots of aeroponic system (mas) |
| RU232929U1 (en) * | 2024-12-19 | 2025-03-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Device for studying plant root systems |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2038757C1 (en) * | 1992-01-03 | 1995-07-09 | Леонид Устинович Фомин | Device for growing of plants |
| RU2084132C1 (en) * | 1993-02-19 | 1997-07-20 | Малое Предприятие "Патент" Всесоюзного Центрального Научно-Исследовательского И Проектного Института "Гипронисельпром" | Plant growing apparatus |
| RU2121267C1 (en) * | 1994-09-28 | 1998-11-10 | Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром" | Hydroponic plant tuber growing unit |
-
2001
- 2001-12-29 RU RU2001135538/12A patent/RU2229792C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2038757C1 (en) * | 1992-01-03 | 1995-07-09 | Леонид Устинович Фомин | Device for growing of plants |
| RU2084132C1 (en) * | 1993-02-19 | 1997-07-20 | Малое Предприятие "Патент" Всесоюзного Центрального Научно-Исследовательского И Проектного Института "Гипронисельпром" | Plant growing apparatus |
| RU2121267C1 (en) * | 1994-09-28 | 1998-11-10 | Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром" | Hydroponic plant tuber growing unit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693721C1 (en) * | 2018-02-14 | 2019-07-04 | Олег Сосланбекович Хутинаев | Aero-hydroponic plant for growing plants in vitro |
| RU2756098C1 (en) * | 2020-12-15 | 2021-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэроплант" | Module for development of roots of aeroponic system (mas) |
| RU232929U1 (en) * | 2024-12-19 | 2025-03-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Device for studying plant root systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10477786B1 (en) | Two-stage aeroponic growing system and method | |
| US4543744A (en) | Plant growing chamber | |
| US7818917B2 (en) | Apparatus for growing plants | |
| US7559173B2 (en) | Method and apparatus for growing plants in carousels | |
| JP2015508636A (en) | Methods and equipment for automated horticulture and agriculture | |
| JPS5629906A (en) | Germination method and device of seed | |
| GB1600173A (en) | Method and installation for the storage of biochemical energy in plants | |
| KR20200015978A (en) | Ginseng hydroponics cultivation device | |
| KR20130137902A (en) | A device for growing plants using ultrasonic waves | |
| US11582927B1 (en) | System and method for rapidly growing a crop | |
| KR20180067045A (en) | Microponic Acclimatization System | |
| US20250311686A1 (en) | Inverted plant growth and selection system and method of use | |
| RU2229792C2 (en) | Soil-free apparatus and plant growing method | |
| US20210392832A1 (en) | Apparatus, System and Method for Watering Plants | |
| KR101649870B1 (en) | Sprout cultivating cartridge | |
| US20240196822A1 (en) | Vertical cultivation system for growing plants and method for growing of plants | |
| RU2248120C2 (en) | Plant growing apparatus | |
| RU2535739C1 (en) | Method of growing green fodder mass on substrate | |
| US20220330500A1 (en) | Modular Hydroponics Gardening Apparatus | |
| CN113796238A (en) | Method and device for growing seedlings of medicinal evodia fruit | |
| KR20180054239A (en) | Smart-farm system for Sprout ginseng | |
| SU969208A1 (en) | Method of of hydroponic growing of plants | |
| RU2784076C1 (en) | Plant growing device | |
| GB2565421A (en) | Growing bed apparatus and method of use thereof | |
| RU2001135538A (en) | Hydroponic plant growing plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071230 |