RU2635396C1 - Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) - Google Patents
Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635396C1 RU2635396C1 RU2016143583A RU2016143583A RU2635396C1 RU 2635396 C1 RU2635396 C1 RU 2635396C1 RU 2016143583 A RU2016143583 A RU 2016143583A RU 2016143583 A RU2016143583 A RU 2016143583A RU 2635396 C1 RU2635396 C1 RU 2635396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plants
- tray
- root system
- nutrient solution
- channel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title abstract description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 10
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 100
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 3
- 235000015210 Fockea angustifolia Nutrition 0.000 description 2
- 244000186654 Fockea angustifolia Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000013490 limbo Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000000366 soil substitute Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для гидропонного выращивания растений.The invention relates to agriculture, in particular to devices for hydroponic cultivation of plants.
Выращивание различных культур без почвы, на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусвояемой форме, в нужных соотношениях и концентрациях, получило название «гидропоника» и уже давно распространилось в растениеводстве защищенного грунта. В зависимости от характера питательной среды различают водную культуру (собственно гидропоника), субстратную культуру (выращивание растений на твердых заменителях почвы - субстратах, которые периодически смачивают питательным раствором) и воздушную культуру (или аэропонику).The cultivation of various crops without soil, on artificial nutrient media in which all the necessary nutrients are given in an easily digestible form, in the right proportions and concentrations, has been called "hydroponics" and has long spread in the cultivation of sheltered soil. Depending on the nature of the nutrient medium, water culture (hydroponics proper), substrate culture (growing plants on solid soil substitutes - substrates that are periodically wetted with a nutrient solution) and air culture (or aeroponics) are distinguished.
Известен способ гидропонного бессубстратного выращивания растений, при котором питательный раствор по системе капельного полива через внешние капельницы, компенсированные по давлению, и микротрубку подается непосредственно к емкости (минераловатному кубику) с растением, помещаемой внутрь рукава, выполненного из водо- и светонепроницаемого материала, через разрез на его верхней стороне на влагонакопительную прокладку, находящуюся внутри рукава, и прикрепляется к верхней стороне рукава с помощью Г-образного фиксатора. При этом питательный раствор через емкость (минераловатный кубик) с растением попадает внутрь рукава, служащего емкостью для корневой системы растений и питательного раствора и укладываемого поверх несущего блока трапециевидной формы из теплоизоляционного материала, устанавливаемого, в свою очередь, на поверхность грунта (BY 5501, A01G 31/00, опубл. 30.09.2003 г.).There is a method of hydroponic non-impartial growing of plants, in which the nutrient solution through a drip irrigation system through pressure-compensated external droppers and a microtube is fed directly to a container (mineral wool cube) with a plant placed inside a sleeve made of water and lightproof material through an incision on its upper side, to a moisture-absorbing pad located inside the sleeve, and is attached to the upper side of the sleeve using a L-shaped lock. In this case, the nutrient solution through the container (mineral wool cube) with the plant enters the sleeve, which serves as a container for the root system of the plants and the nutrient solution and laid on top of the trapezoidal support block of heat-insulating material, which, in turn, is installed on the soil surface (BY 5501, A01G 31/00, published on September 30, 2003).
Данный способ позволяет выращивать овощные культуры с длительным периодом вегетации, экономить поливную воду и минеральные удобрения из-за отсутствия необходимости в организации дренажа и циркуляции питательного раствора, но имеет невысокую технологичность и не решает проблем с корневыми гнилями, являющимися следствием плохого снабжения корневой системы растений кислородом.This method allows you to grow vegetables with a long growing season, save irrigation water and mineral fertilizers due to the lack of the need for the organization of drainage and circulation of the nutrient solution, but it is not technologically advanced and does not solve the problems with root rot resulting from poor supply of oxygen to the root system of plants .
Известен способ аэроводного выращивания растений, включающий их размещение и фиксацию в вегетационных сосудах и подачу в последние питательного раствора, где подачу питательного раствора осуществляют периодически в течение заданного времени t1=4-5 мин, с последующими сливом в течение времени t2 и выдержкой растений без питательного раствора в течение времени t3 при соотношении t1:t2:t3=1:1,0-1,5:5-8,75 с последующим повторением указанного цикла (SU 1319793, A01G 31/00, 30.06.1987).Aerovodnogo known a method of growing plants, including their placement and fixation in pots and feeding the nutrient solution in the past, where the supply of the nutrient solution is carried out periodically for a predetermined time t 1 = 05.04 min, followed by draining over time t 2 and plants delayed without a nutrient solution for a time t 3 with a ratio of t 1 : t 2 : t 3 = 1: 1.0-1.5: 5-8.75 followed by a repeat of this cycle (SU 1319793, A01G 31/00, 30.06. 1987).
Однако использование предложенного способа в зимний период показало, что наблюдается невысокая скорость роста растений в этот период, снижающая продуктивность растений в сравнении с летним периодом.However, the use of the proposed method in the winter period showed that there is a low plant growth rate during this period, which reduces plant productivity in comparison with the summer period.
Также известен способ гидропонного бессубстратного выращивания растений, заключающийся в размещении растений в вегетационных сосудах, периодической подаче в эти сосуды питательного раствора проточным способом, последующем сливе питательного раствора и выдержке корневой системы растений в воздушной среде в течение определенного времени, последующем повторении указанного цикла, при этом в зимний период времени выдержку корней без питательного раствора увеличивают в 1,3-1,7 раза по сравнению с летним периодом времени (RU 2021706, A01G 31/00, опубл. 30.10.1994 г.). Это решение принято в качестве прототипа для заявленного способа.Also known is a method of hydroponic non-impartial growing of plants, which consists in placing the plants in the vegetation vessels, periodically supplying the nutrient solution to these vessels in a flowing manner, then draining the nutrient solution and holding the root system of the plants in air for a certain time, followed by the repetition of this cycle, in the winter period of time, the root extract without a nutrient solution is increased by 1.3-1.7 times compared with the summer period of time (RU 2021706, A01G 31/00, publ. October 30, 1994). This decision was made as a prototype for the claimed method.
Данный способ не отличается высокой технологичностью, требует наличия энергозатратного специального инженерного оборудования для обеспечения циркуляции питательного раствора, не решает полностью проблем с корневыми гнилями, непригоден для выращивания культур с длительным периодом вегетации.This method is not highly technological, requires the presence of energy-intensive special engineering equipment to ensure the circulation of the nutrient solution, does not completely solve the problems with root rot, is unsuitable for growing crops with a long growing season.
Известно, что у растений могут быть корни разного типа: почвенные корни и корни водяные. Если поставить черенок в воду, то у него разовьются водяные корни, но как только его пересадят в почву, растение должно начать формирование почвенных корней. Это затрудняет переход из водной среды в почвенную и наоборот. Преимущество гидропонного метода в том, что как только растения минуют транзитную фазу, они могут усваивать влагу и питательные вещества из раствора у основания контейнера, в то время как расположенные выше корни начинают поглощать необходимое количество кислорода. Если в резервуаре слишком много воды, для корней останется мало воздушного пространства, они не смогут получать достаточного количества кислорода, и растение погибает. Дело в том, что кислород, необходимый для жизни растения, плохо растворяется в воде, поэтому вблизи корней его концентрация быстро снижается. Есть способ снабдить корни кислородом - погрузить их в питательный раствор не полностью, а примерно наполовину. Для этого используют поддон с сетчатым дном, в который слоем 3-4 см насыпают рыхлый субстрат. В него сажают проросшие семена или укоренившиеся черенки. Поддон устанавливают на сосуд с питательным раствором. Между сеткой и раствором должно быть воздушное пространство, увеличивающееся по мере роста корневой системы. На начальном этапе, пока корни не достигли поверхности питательного раствора, субстрат с высаженными в него растениями увлажняют обычным поливом сверху (ст. "Выращивание растений без почвы", выложенная на сайте "Сад для всей семьи" в Интернет по адресу: http://gaden.com.ua/encikloped/rast_bez_pochvi/299-vyraschivanie-rasteniy-bez-pochvy.html).It is known that plants can have different types of roots: soil roots and water roots. If you put the cuttings in water, then it will develop water roots, but as soon as it is transplanted into the soil, the plant should begin to form soil roots. This makes it difficult to switch from an aqueous medium to a soil and vice versa. The advantage of the hydroponic method is that as soon as the plants pass the transition phase, they can absorb moisture and nutrients from the solution at the base of the container, while the roots located above begin to absorb the necessary amount of oxygen. If there is too much water in the tank, there will be little airspace left for the roots, they will not be able to get enough oxygen, and the plant will die. The fact is that the oxygen necessary for plant life does not dissolve well in water, so its concentration rapidly decreases near the roots. There is a way to supply the roots with oxygen - immerse them in a nutrient solution not completely, but about half. To do this, use a pallet with a mesh bottom, in which a loose substrate is poured with a 3-4 cm layer. Sprouted seeds or rooted cuttings are planted in it. The tray is installed on a vessel with a nutrient solution. Between the grid and the solution there should be air space that increases as the root system grows. At the initial stage, until the roots have reached the surface of the nutrient solution, the substrate with the plants planted in it is moistened with ordinary watering from above (article "Growing plants without soil", posted on the website "Garden for the whole family" on the Internet at: http: // gaden.com.ua/encikloped/rast_bez_pochvi/299-vyraschivanie-rasteniy-bez-pochvy.html).
Вопрос рационального сочетания полива корневой системы растения с режимом поглощения необходимого количества кислорода из воздушной среды представляет собой техническую задачу, решение которой позволит выращивать растения с длительным периодом вегетации гидропонным способом.The question of a rational combination of watering the root system of a plant with the regime of absorption of the required amount of oxygen from the air is a technical problem, the solution of which will allow you to grow plants with a long growing season in a hydroponic way.
Из BY 5501 (A01G 31/00, опубл. 30.09.2003 г.) известно устройство для гидропонного выращивания растений, содержащее расположенную горизонтально вегетационную систему, содержащую несущий блок трапециевидной формы из теплоизоляционного материала, ширина верхней горизонтальной части которого равна или меньше размера размещаемой на нем емкости с растением, причем на блоке размещен водонепроницаемый технологический рукав, внутренние части которого, расположенные с обеих боковых сторон блока, образуют емкости для питательных растворов и размещения корневой системы. При этом внутри технологического рукава под емкостью с растением размещена прокладка, выполненная из влагонакопительного материала. Это решение принято в качестве прототипа для заявленных устройств.A device for hydroponic growing of plants is known from BY 5501 (A01G 31/00, published September 30, 2003), comprising a horizontally growing vegetation system comprising a trapezoid-shaped supporting block of heat-insulating material, the width of the upper horizontal part of which is equal to or less than the size of containers with a plant, and on the block there is a waterproof technological sleeve, the internal parts of which, located on both sides of the block, form containers for nutrient solutions and placement of cor non-your system. At the same time, a gasket made of moisture-accumulating material is placed inside the technological sleeve under the container with the plant. This decision was made as a prototype for the claimed devices.
Данное устройство сложно в изготовлении, не имеет надежной фиксации емкостей с растениями в технологическом рукаве, не обеспечивает достаточного снабжения корневой системы растений кислородом, не приспособлено для использования в подвешенном состоянии, чего требуют современные технологии выращивания тепличных растений.This device is difficult to manufacture, does not have a reliable fixation of containers with plants in the technological sleeve, does not provide a sufficient supply of oxygen to the root system of plants, and is not suitable for use in limbo, which is required by modern technologies for growing greenhouse plants.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание нового способа, обеспечивающего процесс одновременного водного питания и обогащения корневой системы растений кислородом, а также создание высокотехнологичной конструкции, позволяющей решить проблему оптимального снабжения корневой системы кислородом при гидропонном выращивании растений, сократить расход материалов, воды и удобрений.The problem to which the invention is directed is to create a new method that provides the process of simultaneous water supply and enrichment of the root system of plants with oxygen, as well as the creation of a high-tech design that allows to solve the problem of optimal supply of the root system with oxygen during hydroponic plant growth, reduce the consumption of materials, water and fertilizers.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности гидропонного выращивания растений за счет обеспечения технологического совмещения по времени режима водного питания с кислородным обогащением корневой системы выращиваемого растения.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of hydroponic cultivation of plants by providing a technological combination of the water supply regime with oxygen enrichment of the root system of the plant being grown in time.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе гидропонного бессубстратного выращивания растений, заключающемся в размещении растений в вегетационном лотке, периодической подаче питательного раствора и последующем сливе питательного раствора и выдержке корневой системы растений в воздушной среде в течение определенного времени с последующим повторением указанного цикла, подачу питательного раствора осуществляют по методу капельного или проточного полива, емкости с растениями размещают между двумя каналами вегетационного лотка, в каждый из которых помещают часть разделенной на две части корневой системы каждого растения, а питательный раствор сначала подают в один канал при выдерживании части корневой системы каждого растения в другом канале в воздушной среде, а затем питательный раствор подают в другой канал при выдерживании части корневой системы каждого растения в первом канале в воздушной среде с последующим повторением указанного цикла.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of hydroponic non-fertile cultivation of plants, which consists in placing the plants in a vegetation tray, periodically supplying the nutrient solution and then draining the nutrient solution and holding the root system of the plants in air for a certain time, followed by the repetition of this cycle, feeding the nutrient solution is carried out according to the method of drip or flow irrigation, containers with plants are placed between two channels of vegetation ion tray, in each of which a part of the root system of each plant is divided into two parts, and the nutrient solution is first served in one channel while keeping part of the root system of each plant in another channel in the air, and then the nutrient solution is fed into another channel when kept parts of the root system of each plant in the first channel in the air with subsequent repetition of the specified cycle.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для гидропонного бессубстратного выращивания растений, содержащем вегетационный лоток, в котором емкости с растениями размещены вдоль этого лотка и по его середине, вегетационный лоток выполнен в средней части приподнятым для образования площадки для размещения емкостей с растениями и двух каналов по сторонам от этой площадки, каждый из которых предназначен для размещения части разделенной на две части корневой системы каждого растения, при этом внутри вегетационного лотка уложено покрытие из влагоудерживающего материала, охватывающее площадку и стенки лотка, отходящие от площадки, а сверху вегетационный лоток закрыт крышкой с отверстиями в центральной части для размещения через них на площадке емкостей с растениями, а в полости каждого канала установлена по крайней мере одна капельная линия для подвода питательного раствора в канал.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for hydroponic non-fertile growing plants containing a vegetation tray, in which containers with plants are placed along this tray and in its middle, the vegetation tray is raised in the middle part to form a platform for accommodating containers with plants and two channels on the sides of this site, each of which is designed to accommodate part of the root system of each plant divided into two parts, while inside the vegetation a failure was made of a coating of water-retaining material covering the platform and the walls of the tray extending from the platform, and on top of the vegetation tray is closed by a lid with holes in the central part for placement of containers with plants through them on the platform, and at least one drip line is installed in the cavity of each channel for supplying a nutrient solution to the channel.
Указанный технический результат так же достигается тем, что в устройстве для гидропонного бессубстратного выращивания растений, содержащем вегетационный лоток, в котором емкости с растениями размещены вдоль этого лотка и по его середине, вегетационный лоток выполнен в средней части приподнятым для образования площадки для размещения емкостей с растениями и двух каналов по сторонам от этой площадки, каждый из которых предназначен для размещения части разделенной на две части корневой системы каждого растения, при этом внутри вегетационного лотка уложено покрытие из влагоудерживающего материала, охватывающее площадку и стенки лотка, отходящие от площадки, а сверху вегетационный лоток закрыт светонепроницаемой пленкой, которая зафиксирована на краях вегетационного лотка с помощью фиксаторов и в которой через центральную рамку фиксатора выполнены отверстия или разрезы для размещения через них на площадке емкостей с растениями, а в полости каждого канала установлена по крайней мере одна капельная линия для подвода питательного раствора в канал.The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for hydroponic non-fertile growing plants containing a vegetation tray, in which containers with plants are placed along this tray and in its middle, the vegetation tray is raised in the middle part to form a platform for placing containers with plants and two channels on the sides of this site, each of which is designed to accommodate a part of the root system of each plant divided into two parts, while inside the vegetation A coating of moisture-holding material was laid on the tray, covering the platform and the walls of the tray extending from the platform, and on top of the vegetation tray is closed with an opaque film, which is fixed on the edges of the vegetation tray with clamps and in which holes or cuts are made through the central frame of the clamp to place through them at the site of containers with plants, and in the cavity of each channel at least one drip line is installed for supplying the nutrient solution to the channel.
Указанные признаки являются существенными для достижения технического результата.These signs are essential to achieve a technical result.
Изобретение поясняется конкретными примерами выполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.The invention is illustrated by specific examples of implementation, which, however, are not the only possible, but clearly demonstrate the possibility of achieving this set of essential features of a given technical result.
На фиг. 1 показана фаза подачи питательного раствора в первый канал вегетационного лотка;In FIG. 1 shows the phase of feeding the nutrient solution into the first channel of the vegetation tray;
на фиг. 2 показана фаза подачи питательного раствора во второй канал вегетационного лотка;in FIG. 2 shows the phase of feeding the nutrient solution into the second channel of the vegetation tray;
на фиг. 3 устройство вегетационного лотка по первому примеру исполнения;in FIG. 3 device vegetation tray according to the first embodiment;
на фиг. 4 устройство вегетационного лотка по второму примеру исполнения.in FIG. 4 device vegetation tray according to the second example of execution.
Согласно настоящему изобретению предлагается новый способ гидропонного бессубстратного выращивания растений с подачей питательного раствора непосредственно к корневой системе растений с помощью капельного или проточного полива. Согласно этому способу емкости (кубики, горшочки) с растениями размещаются посередине двухканального вегетационного лотка таким образом, что при росте корневой системы растений одна ее половина занимает левый канал вегетационного лотка, а вторая половина - правый его канал. При этом питательный раствор подается в каналы вегетационного лотка поочередно: сначала в один канал, к одной части корневой системы (фиг. 1), а при следующем цикле полива - в другой канал, ко второй части корневой системы (фиг. 2), что позволяет обеспечивать оптимальный водно-воздушный режим для корневой системы растений (всегда поровну, то есть 50:50).According to the present invention, a new method of hydroponic non-fertile growing plants with the supply of a nutrient solution directly to the root system of plants using drip or flow irrigation. According to this method, containers (cubes, pots) with plants are placed in the middle of a two-channel vegetative tray in such a way that when the root system of the plants grows, one half of it occupies the left channel of the vegetative tray, and the second half occupies its right channel. In this case, the nutrient solution is fed into the channels of the vegetation tray alternately: first in one channel, to one part of the root system (Fig. 1), and during the next irrigation cycle, into another channel, to the second part of the root system (Fig. 2), which allows provide the optimal water-air regime for the root system of plants (always equally, i.e. 50:50).
Таким образом, способ гидропонного бессубстратного выращивания растений заключается в размещении растений в вегетационных лотках, периодической подаче питательного раствора и последующем сливе питательного раствора и выдержке корневой системы растений в воздушной среде в течение определенного времени с последующим повторением указанного цикла. При этом подачу питательного раствора осуществляют по методу капельного (через капельницы или капельные линии/ленты) или проточного (протекающего по лотку под уклон потока питательного раствора) полива, растения размещают между двумя емкостями, в каждую из которых помещают часть разделенной на две части корневой системы каждого растения.Thus, the method of hydroponic non-impartial growing of plants is to place the plants in the vegetation trays, periodically supply the nutrient solution and then drain the nutrient solution and soak the plant root system in air for a certain time, followed by the repetition of this cycle. In this case, the supply of the nutrient solution is carried out according to the method of drip (through droppers or drip lines / tapes) or flowing (flowing along the tray under the slope of the nutrient solution flow) irrigation, plants are placed between two containers, in each of which a part of the root system divided into two parts is placed each plant.
Питательный раствор сначала подают в одну емкость при выдерживании части корневой системы каждого растения в другой емкости в воздушной среде (фиг. 1), а затем питательный раствор подают в другую емкость при выдерживании части корневой системы каждого растения в первой емкости в воздушной среде (фиг. 2) с последующим повторением указанного цикла.The nutrient solution is first supplied to one container while keeping part of the root system of each plant in another container in the air (Fig. 1), and then the nutrient solution is fed to another container while keeping part of the root system of each plant in the first container in the air (Fig. 2) followed by a repeat of the specified cycle.
Данный способ обладает высокой технологичностью (вегетационный лоток устанавливается один раз, не нуждается в замене, ежегодном перемонтаже-переустановке, может устанавливаться как на поверхность грунта, так и на подставках или подвешиваться к конструкциям культивационного сооружения, легко моется и дезинфицируется); обеспечивает снижение капитальных затрат и экономию поливной воды и удобрений за счет отсутствия необходимости в дренаже и инженерных системах, связанных с циркуляцией питательного раствора (возвратные магистрали, накопительные емкости, насосы, фильтры, дезинфекционные установки); обеспечивает снижение эксплуатационных затрат за счет отказа от использования субстрата; устраняет проблему корневых гнилей, типичную для всех известных способов бессубстратной гидропоники, что позволяет выращивать растения с большим объемом корневой системы и длительным периодом вегетации.This method is highly manufacturable (the vegetation tray is installed once, does not need to be replaced, annual re-installation, reinstallation, can be installed both on the soil surface and on supports or suspended from the structures of the cultivation building, it is easy to clean and disinfect); provides a reduction in capital costs and savings of irrigation water and fertilizers due to the lack of need for drainage and engineering systems associated with the circulation of nutrient solution (return lines, storage tanks, pumps, filters, disinfection plants); provides a reduction in operating costs due to the rejection of the use of the substrate; eliminates the problem of root rot, typical of all known methods of non-neutral hydroponics, which allows you to grow plants with a large volume of the root system and a long growing season.
Особенностью данного способа, позволяющей получить выгодное технологическое преимущество и качество выращиваемых растений гидропонным способом, является использование капельного метода подачи питательного раствора и разделение корневой системы растения на две части, одна из которых получает питание при том, что вторая часть корневой системы находится в режиме воздухообмена с окружающей средой. Смена или поочередность режимов питания и воздухообмена для каждой части корневой системы выращиваемого растения обеспечивают благоприятные условия для формирования здоровой корневой системы и оптимального роста и развития растений.A feature of this method, which allows to obtain a beneficial technological advantage and the quality of the grown plants hydroponically, is to use the drip method of feeding the nutrient solution and dividing the root system of the plant into two parts, one of which receives power while the second part of the root system is in air exchange with the environment. Changing or alternating diet and air exchange regimes for each part of the root system of the plant being grown provides favorable conditions for the formation of a healthy root system and optimal growth and development of plants.
Данный способ реализуется с помощью специально разработанного вегетационного лотка (фиг. 3 и 4), представленного в двух примерах исполнения. Для обоих примеров исполнения используются следующие обозначения: 1 - вегетационный лоток, 2 - левый канал вегетационного лотка, 3 - правый канал вегетационного лотка, 4 - влагоудерживающий материал, 5 - крышка вегетационного лотка с отверстиями 6 под емкости (кубики, горшочки) с растениями, 7 - емкость (кубик, горшочек) с растением, 8 - корневая система растения, 9 - по крайне мере одна капельная линия, 10 - питательный раствор, 11 - светонепроницаемая пленка, 12 - фиксатор/ры, 13 - площадка для размещения емкостей (кубиков, горшочков) с растениями, 14 - отверстия или разрезы в светонепроницаемой пленке 11.This method is implemented using a specially designed vegetation tray (Fig. 3 and 4), presented in two examples. For both examples of execution, the following notation is used: 1 - the vegetation tray, 2 - the left channel of the vegetation tray, 3 - the right channel of the vegetation tray, 4 - water-holding material, 5 - the cover of the vegetation tray with
Для обоих примеров исполнения устройство для гидропонного бессубстратного выращивания растений содержит вегетационный лоток 1, в котором растения в емкостях (кубиках, горшочках) 7 размещены вдоль этого лотка и по его середине. Этот вегетационный лоток выполнен в средней части приподнятым для образования площадки 13 для размещения растений в емкостях (кубиках, горшочках) и с двумя каналами 2 и 3 по обеим сторонам от этой площадки. Каждый канал предназначен для размещения части разделенной на две части корневой системы каждого растения. Площадка 13 для размещения растений, а также отходящие от нее стенки лотка покрыты влагоудерживающим материалом 4. В полости каждого канала установлена по крайней мере одна капельная линия 9 для подачи питательного раствора (капельница не показана).For both examples of execution, the device for hydroponic non-fertile growing plants contains a
Первый вариант (фиг. 3) характеризуется тем, что сверху вегетационный лоток закрыт крышкой 5 с отверстиями в центральной части для размещения через них на площадке 13 емкостей (кубиков, горшочков) с растениями, а по второму варианту (фиг. 4) сверху вегетационный лоток закрыт светонепроницаемой пленкой 11, которая зафиксирована на краях вегетационного лотка с помощью фиксаторов 12, в центральной рамке которых выполнены отверстия или разрезы 14 для размещения через них на площадке 13 емкостей (кубиков, горшочков) с растениями.The first option (Fig. 3) is characterized by the fact that the top of the vegetation tray is closed with a
По обоим примерам исполнения за основу устройства для гидропонного выращивания растений принимается двухканальный вегетационный лоток, средняя часть которого имеет приподнятую площадку, ширина которой равна или чуть уже, чем размер емкости (минераловатного кубика) с растением, размещаемой на ней. Внутренняя часть вегетационного лотка покрывается влагоудерживающим материалом. По первому варианту исполнения вегетационный лоток сверху накрывается крышкой с отверстиями, через которые в вегетационный лоток поверх влагоудерживающего материала помещаются емкости (кубики, горшочки) с растениями таким образом, что при росте корневой системы растений одна ее часть занимает левый канал вегетационного лотка, а вторая часть - правый его канал. Расстояние по вертикали от средней части вегетационного лотка, на которую устанавливается емкость (кубик, горшочек) с растением, до верха крышки вегетационного лотка на 1,0-1,5 см меньше высоты емкости (кубика, горшочка), что обеспечивает надежную фиксацию емкости (кубика, горшочка) с растением в вегетационном лотке. Питательный раствор подается в вегетационный лоток через капельные линии, причем подача питательного раствора осуществляется поочередно в каждый из двух каналов лотка. Поочередная подача питательного раствора в каналы вегетационного лотка обеспечивает одновременное протекание двух процессов: питание растения через часть корневой системы в одном из каналов, и поступление кислорода ко второй части корневой системы, находящейся во втором канале. При следующем цикле полива питательный раствор подается в другой канал (к той части корневой системы, которая «дышала»), а та часть корневой системы, к которой подавался питательный раствор при предыдущем цикле полива, получает возможность потреблять кислород. Двухканальный вегетационный лоток с размещенными в нем емкостями (кубиками, горшочками) с растениями может размещаться на уровне грунта, на подставках, а также подвешиваться на тепличные конструкции, обеспечивая свободную циркуляцию воздуха вокруг растений, необходимую для создания активного микроклимата.For both examples of execution, the basis of the device for hydroponic growing of plants is a two-channel vegetation tray, the middle part of which has a raised platform, the width of which is equal to or slightly narrower than the size of the container (mineral cube) with the plant placed on it. The inside of the vegetation tray is covered with a moisture-retaining material. According to the first embodiment, the vegetation tray is covered from above with a cover with openings through which containers (cubes, pots) with plants are placed in the vegetation tray over the water-holding material in such a way that, when the root system of plants grows, one part of it occupies the left channel of the vegetation tray, and the second part - his right channel. The vertical distance from the middle part of the vegetation tray, on which the container (cube, pot) with the plant is installed, to the top of the cover of the vegetation tray is 1.0-1.5 cm less than the height of the container (cube, pot), which ensures reliable fixation of the container ( cube, pot) with a plant in the vegetation tray. The nutrient solution is fed into the vegetation tray through drip lines, and the nutrient solution is supplied alternately to each of the two channels of the tray. The alternate supply of the nutrient solution to the channels of the vegetation tray ensures the simultaneous flow of two processes: plant nutrition through a part of the root system in one of the channels, and oxygen supply to the second part of the root system located in the second channel. In the next irrigation cycle, the nutrient solution is supplied to another channel (to that part of the root system that “breathed”), and that part of the root system to which the nutrient solution was supplied during the previous irrigation cycle is able to consume oxygen. A two-channel vegetation tray with containers placed in it (cubes, pots) with plants can be placed at ground level, on supports, and also suspended on greenhouse structures, providing free air circulation around the plants, necessary to create an active microclimate.
Устройство для гидропонного бессубстратного выращивания растений работает следующим образом. Питательный раствор 10 через капельные линии (по трубке/кам с капельницами) 9 попадает в каналы 2 и 3 вегетационного лотка 1, предварительно напитывая покрытие 4 из влагоудерживающего материала, поверх которого в центральной приподнятой части лотка размещаются емкости (кубики, горшочки) 7 с растениями. Вегетационный лоток 1 сверху накрывается крышкой 5 с отверстиями под емкости (кубики, горшочки) с растениями. Расстояние по вертикали от средней части вегетационного лотка, на которую устанавливается емкость (кубик, горшочек) с растением, до верха крышки на 1,0-1,5 см меньше высоты емкости (кубика, горшочка), что обеспечивает надежную фиксацию емкости (кубика, горшочка) с растением в вегетационном лотке. Подача питательного раствора 10 в каналы вегетационного лотка 1 осуществляется путем поочередного включения капельных линий 9, что обеспечивает одновременное поступление питательного раствора к части корневой системы растений, расположенной в одном из каналов вегетационного лотка, и кислорода к другой части корневой системы растений, расположенной в другом канале того же лотка. При следующем цикле полива питательный раствор поступает в другой канал, а часть корневой системы, находящаяся в первом канале, получает возможность потребления кислорода из воздуха.A device for hydroponic non-fertile plant growth works as follows. The
Пример по второму варианту исполнения (фиг. 4) отличается тем, что вегетационный лоток вместо крышки накрывается светонепроницаемой пленкой 11, которая фиксируется на краях лотка с помощью специальных фиксаторов 12. Емкости (кубики, горшочки) 7 с растениями устанавливаются в вегетационный лоток через отверстия или разрезы 14 в покровной пленке, которые делаются в центральной рамке фиксатора и имеют размер емкости (кубика, горшочка) с растением.An example according to the second embodiment (Fig. 4) is characterized in that the vegetation tray instead of the lid is covered with a light-
Расстояние по вертикали от средней части вегетационного лотка, на которую устанавливается емкость (кубик, горшочек) с растением, до верха фиксатора на 1,0-1,5 см меньше высоты емкости (кубика, горшочка), что обеспечивает надежную фиксацию емкости (кубика, горшочка) с растением в вегетационном лотке. Таким образом, фиксаторы выполняют двойную функцию: фиксируют как покровную пленку, так и емкости (кубики, горшочки) с растениями. По длине вегетационного лотка фиксаторы могут размещаться с изменяемым шагом, обеспечивая изменение плотности посадки растений. Подача питательного раствора 10 в каналы вегетационного лотка 1 осуществляется путем поочередного включения капельных линий 9, что обеспечивает одновременное поступление питательного раствора к части корневой системы растений, расположенной в одном из каналов вегетационного лотка, и кислорода к другой части корневой системы растений, расположенной в другом канале того же лотка. При следующем цикле полива питательный раствор поступает в другой канал, а часть корневой системы, находящаяся в первом канале, получает возможность потребления кислорода из воздуха.The vertical distance from the middle part of the vegetation tray, on which the container (cube, pot) with the plant is installed, to the top of the retainer is 1.0-1.5 cm less than the height of the container (cube, pot), which ensures reliable fixation of the container (cube, pot) with a plant in a vegetation tray. Thus, the fixators have a dual function: they fix both the cover film and the containers (cubes, pots) with plants. The length of the vegetation tray, the latches can be placed with a variable pitch, providing a change in planting density. The supply of the
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено не только в условиях промышленного производства, но и кустарным способом. Изобретение позволяет выращивать растения с любой длиной вегетационного периода за счет обеспечения технологического совмещения по времени режима водного питания с кислородным обогащением корневой системы выращиваемого растения.The present invention is industrially applicable and can be manufactured not only in industrial production, but also in a artisanal way. The invention allows to grow plants with any length of the growing season by providing a technological combination of the water supply regime with oxygen enrichment of the root system of the plant being grown over time.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143583A RU2635396C1 (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143583A RU2635396C1 (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2635396C1 true RU2635396C1 (en) | 2017-11-13 |
Family
ID=60328435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016143583A RU2635396C1 (en) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2635396C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189309U1 (en) * | 2018-09-10 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) | PHYTOTECHCOMPLEX FOR CULTIVATION OF PLANTS |
| RU2707520C1 (en) * | 2019-02-01 | 2019-11-27 | Михаил Иванович Голубенко | Plant growing method on desert and non-fertile soils |
| RU2733788C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-10-06 | Михаил Иванович Голубенко | Method for hydroponic growing of plants and device for its implementation |
| RU202555U1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Агротехфарм" | Plant cultivation container |
| EP4186357A1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-05-31 | Gregor Kloer | Device for hydroponic cultivation of plants |
| CN116267563A (en) * | 2022-12-28 | 2023-06-23 | 黄山市徽州区花之韵花卉科技有限公司 | Water planting method for water planting plants |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004130958A (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МТ груп" (RU) | METHOD FOR FLOWING AND HYDROPONIC GROWING OF PLANTS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
| RU2012102870A (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | METHOD FOR GROWING PLANTS ON HYDROPONICS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
-
2016
- 2016-11-07 RU RU2016143583A patent/RU2635396C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004130958A (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МТ груп" (RU) | METHOD FOR FLOWING AND HYDROPONIC GROWING OF PLANTS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
| RU2012102870A (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | METHOD FOR GROWING PLANTS ON HYDROPONICS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189309U1 (en) * | 2018-09-10 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) | PHYTOTECHCOMPLEX FOR CULTIVATION OF PLANTS |
| RU2707520C1 (en) * | 2019-02-01 | 2019-11-27 | Михаил Иванович Голубенко | Plant growing method on desert and non-fertile soils |
| RU2733788C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-10-06 | Михаил Иванович Голубенко | Method for hydroponic growing of plants and device for its implementation |
| RU202555U1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Агротехфарм" | Plant cultivation container |
| EP4186357A1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-05-31 | Gregor Kloer | Device for hydroponic cultivation of plants |
| CN116267563A (en) * | 2022-12-28 | 2023-06-23 | 黄山市徽州区花之韵花卉科技有限公司 | Water planting method for water planting plants |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2635396C1 (en) | Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) | |
| US12302805B2 (en) | Grow method and system | |
| JP2019146581A (en) | Plant cultivation method and facility | |
| Waiba et al. | Soil-less vegetable cultivation: A review | |
| Tüzel et al. | Different soilless culture systems and their management | |
| KR101941891B1 (en) | Aquaponics System for Ginseng Cultivation | |
| CN108522261B (en) | Soilless culture intelligence water circle device | |
| JP5984071B2 (en) | Method of hydroponics potato field in dry land using stationary liquid method | |
| JP2014045769A (en) | Intermittent type hydroponic device | |
| JP2002125495A (en) | Solution cultivation equipment | |
| Goswami et al. | Soil-less culture (hydroponics)—A review | |
| KR20120138055A (en) | Automatic Circulation Water Vegetable Growing Box | |
| Yildirim et al. | An automated hydroponics system used in a greenhouse | |
| CN107372086A (en) | Plant cultivation system | |
| JP2012000103A (en) | Cultivation apparatus using mixed culture medium of chaff and smoked chaff charcoal | |
| KR20140025986A (en) | Plant cultivation system which can recycle the culturing water | |
| JP2001346459A (en) | Method for cultivating plant and device for cultivating plant | |
| JP7373467B2 (en) | Plant cultivation method | |
| Bhullar et al. | DESIGN AND EVALUATION OF WICK TYPE AND RECIRCULATION TYPE SUBSTRATE HYDROPONIC SYSTEMS FOR GREENHOUSE TOMATOES. | |
| KR20180054239A (en) | Smart-farm system for Sprout ginseng | |
| KR102601685B1 (en) | Accelerated cultivation device for edible shoots of a fatsia | |
| Das et al. | Soil-Less Farming-An Innovative Way Towards Sustainability. | |
| EP3493664B1 (en) | A plant growing device without a drainage system | |
| RU2801952C1 (en) | Method for controlled cultivation of plants in artificial conditions (variants) and a complex for its implementation | |
| KR100343003B1 (en) | Homelife hydroponics growing device |