RU2761648C2 - Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds - Google Patents
Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761648C2 RU2761648C2 RU2020102823A RU2020102823A RU2761648C2 RU 2761648 C2 RU2761648 C2 RU 2761648C2 RU 2020102823 A RU2020102823 A RU 2020102823A RU 2020102823 A RU2020102823 A RU 2020102823A RU 2761648 C2 RU2761648 C2 RU 2761648C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- growing
- microgreens
- layer
- plant seeds
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 50
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 19
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 26
- 230000035784 germination Effects 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 34
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 99
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 94
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 24
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 22
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 18
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 11
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 9
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 7
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 6
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 6
- 241000207763 Solanum Species 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 206010042674 Swelling Diseases 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 244000018436 Coriandrum sativum Species 0.000 description 3
- 235000008406 SarachaNachtschatten Nutrition 0.000 description 3
- 235000004790 Solanum aculeatissimum Nutrition 0.000 description 3
- 235000008424 Solanum demissum Nutrition 0.000 description 3
- 235000018253 Solanum ferox Nutrition 0.000 description 3
- 235000000208 Solanum incanum Nutrition 0.000 description 3
- 235000013131 Solanum macrocarpon Nutrition 0.000 description 3
- 235000009869 Solanum phureja Nutrition 0.000 description 3
- 235000000341 Solanum ptychanthum Nutrition 0.000 description 3
- 235000017622 Solanum xanthocarpum Nutrition 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- RXVGBQCEAQZMLW-UHFFFAOYSA-N alpha-solanine Natural products CC1CCC2C(C)C3C(CC4C5CC=C6CC(CCC6(C)C5CCC34C)OC7OC(CO)C(O)C(OC8OC(CO)C(O)C(O)C8O)C7OC9OC(CO)C(O)C(O)C9O)N2C1 RXVGBQCEAQZMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- ZGVSETXHNHBTRK-OTYSSXIJSA-N solanine Chemical compound O([C@H]1[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]1O[C@@H]1[C@@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O1)O)O[C@@H]1CC2=CC[C@H]3[C@@H]4C[C@@H]5N6C[C@@H](C)CC[C@@H]6[C@H]([C@@H]5[C@@]4(C)CC[C@@H]3[C@@]2(C)CC1)C)[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O ZGVSETXHNHBTRK-OTYSSXIJSA-N 0.000 description 3
- 229940031352 solanine Drugs 0.000 description 3
- XLRPYZSEQKXZAA-OCAPTIKFSA-N tropane Chemical compound C1CC[C@H]2CC[C@@H]1N2C XLRPYZSEQKXZAA-OCAPTIKFSA-N 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000001592 Amaranthus caudatus Species 0.000 description 2
- 235000009328 Amaranthus caudatus Nutrition 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 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
- 235000002787 Coriandrum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 235000010676 Ocimum basilicum Nutrition 0.000 description 2
- 240000007926 Ocimum gratissimum Species 0.000 description 2
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 235000005733 Raphanus sativus var niger Nutrition 0.000 description 2
- 244000155437 Raphanus sativus var. niger Species 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208292 Solanaceae Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 2
- 150000005215 alkyl ethers Chemical group 0.000 description 2
- 239000004178 amaranth Substances 0.000 description 2
- 235000012735 amaranth Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229930004006 tropane Natural products 0.000 description 2
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 2
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930000680 A04AD01 - Scopolamine Natural products 0.000 description 1
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- 241001106067 Atropa Species 0.000 description 1
- 229930003347 Atropine Natural products 0.000 description 1
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 description 1
- 244000178937 Brassica oleracea var. capitata Species 0.000 description 1
- 241000217446 Calystegia sepium Species 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- 244000045195 Cicer arietinum Species 0.000 description 1
- 235000010523 Cicer arietinum Nutrition 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000024675 Eruca sativa Species 0.000 description 1
- 235000014755 Eruca sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 108010034145 Helminth Proteins Proteins 0.000 description 1
- RKUNBYITZUJHSG-UHFFFAOYSA-N Hyosciamin-hydrochlorid Natural products CN1C(C2)CCC1CC2OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 RKUNBYITZUJHSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STECJAGHUSJQJN-GAUPFVANSA-N Hyoscine Natural products C1([C@H](CO)C(=O)OC2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-GAUPFVANSA-N 0.000 description 1
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- STECJAGHUSJQJN-UHFFFAOYSA-N N-Methyl-scopolamin Natural products C1C(C2C3O2)N(C)C3CC1OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 244000294611 Punica granatum Species 0.000 description 1
- 235000014360 Punica granatum Nutrition 0.000 description 1
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 description 1
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002634 Solanum Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 241000736285 Sphagnum Species 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 229930003448 Vitamin K Natural products 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 235000000183 arugula Nutrition 0.000 description 1
- RKUNBYITZUJHSG-SPUOUPEWSA-N atropine Chemical compound O([C@H]1C[C@H]2CC[C@@H](C1)N2C)C(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 RKUNBYITZUJHSG-SPUOUPEWSA-N 0.000 description 1
- 229960000396 atropine Drugs 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920001688 coating polymer Polymers 0.000 description 1
- 229960003920 cocaine Drugs 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000021186 dishes Nutrition 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 244000000013 helminth Species 0.000 description 1
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- SHUZOJHMOBOZST-UHFFFAOYSA-N phylloquinone Natural products CC(C)CCCCC(C)CCC(C)CCCC(=CCC1=C(C)C(=O)c2ccccc2C1=O)C SHUZOJHMOBOZST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- STECJAGHUSJQJN-FWXGHANASA-N scopolamine Chemical compound C1([C@@H](CO)C(=O)O[C@H]2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-FWXGHANASA-N 0.000 description 1
- 229960002646 scopolamine Drugs 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229930004668 tropane alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 150000003813 tropane derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 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
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 235000019168 vitamin K Nutrition 0.000 description 1
- 239000011712 vitamin K Substances 0.000 description 1
- 150000003721 vitamin K derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229940046010 vitamin k Drugs 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/04—Arranging seed on carriers, e.g. on tapes, on cords ; Carrier compositions
-
- 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)
- Soil Sciences (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
- Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение 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 invention relates to the field of agricultural technology, to non-volatile and environmentally friendly means and methods for growing microgreens in standard living conditions, without the use of forced ventilation and special lighting, using water only at the initial stage of moistening the substrate with plant seeds located on it.
Уровень техникиState of the art
Известны традиционное выращивание растений в защищённом 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 for the traditional cultivation of plants in greenhouses and hydroponic systems for growing plants (aeroponic system, ebb and flow system) [G.A. Pavlov, G.F. Popov "Greenhouse Economy", 1986; S.F. Vaschenko, Z.I. Chekunova, N.I. Savinova, N.I. Gavrilov, G.G. Vendilo, I.T. Dudorov "Vegetable growing in protected soil", 1984]
Недостатками традиционного выращивания в защищённом грунте. является: 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.Disadvantages of traditional greenhouse cultivation. is: the need to use soil as a substrate with the appropriate possibility of the presence of pathogens, fungi, helminth eggs, etc. in the soil, the use of herbicides, pesticides, the impossibility of sufficient moisture control and aeration of the root zone of plants, high costs of maintaining optimal moisture and sufficient oxygen concentration in the root zone of plants, low rates of germination and further growth of plants, high consumption of water and nutrients, the complexity of accurate dosing of nutrients, high costs of maintaining the microclimate during germination of seeds, high costs of replacing the soil when it is depleted, the resulting crop requires cleaning of soil particles.
Недостатками гидропонных систем выращивания является: 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 for arrangement, high operating costs, high costs for maintaining a microclimate, the complexity of growing microgreens in them.
Микрозелень (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.Mikrozelen (English -. Microgreen) in plants called leaf cotyledon + 1-2 true leaves with a height of about 2-12 cm), including the stem, completely deployed cotyledonary leaves, and usually a pair of very small, partly developed true leaves that are cut slightly 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 зелёной массы растений и загущение ростков) составляет до 10-14 дней, некоторые виды уже через 4–7 дней можно употреблять в пищуThe average time from sowing to harvesting for most types of microgreens (vegetation (from the Latin vegetatio excitement, revitalization) - growth, active life of plants, when there is a significant increase in the 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 protruding root, and also from mature 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 её 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 microgreens first appeared in the early 1980s in San Francisco, where chefs of expensive restaurants began to add it to their dishes, and then spread throughout Southern California in the mid-1990s [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/Microgreens].
Изначально набор микрозелени был невелик: руккола, базилик, свекла, кориандр, кудрявая капуста и набор, называемый «радужная смесь» (англ. rainbow mix). The original set of microgreens was small: arugula, basil, beetroot, coriander, kale and a set called a rainbow mix .
В качестве микрозелени в настоящее время выращивают или традиционную зелень: салат, пряные травы, лук, или используемые реже редис, дайкон, свёкла, или не используемые ранее вообще: злаки, амарант, подсолнечник, нут, капусту.Currently, either traditional greens are grown as microgreens: lettuce, herbs, onions, or less commonly used radishes, daikon, beets, or not previously used at all: cereals, amaranth, sunflowers, 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 mature greens, microgreens have stronger flavors, contain more vitamins, and have a wide variety of leaf shapes, textures and colors.
В микрозелени содержатся высокие дозы витаминов C, E, K, минералов и антиоксидантов, причём в гораздо больших количествах, чем в обычной зелени, поэтому её 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 ordinary greens, so it is not recommended to boil or fry them, since most of the nutrients are lost during the heat treatment.
Микрозелень, с учётом времени её короткой жизни, рекомендуется потреблять как можно более свежей, желательно сразу после её отделения от субстрата, в связи с эти актуальны способы выращивания микрозелени непосредственно в местах её потребления и в домашних условиях.Taking into account the time of its short life, microgreens are recommended to be consumed as fresh as possible, preferably immediately after their separation from the substrate, in connection with these, methods of growing microgreens directly in places of their 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. Particularly fragrant microgreens (basil or coriander) contain, in particular, various essential oils that have a positive effect on digestion and improve metabolism.
Самые высокие концентрации витамина C, каротиноидов, витамина K и витамина E имеют соответственно красная капуста, кинза, гранатовый амарант и зелёный 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 - паслён) и тропан. Соланин - растительный гликозид (алкалоид) является ядовитым органическим соединением, химически родственен со стероидам, который содержится в растениях семейства паслёновых, относится к контаминантам. Поступление в организм человека и животного большого количества соланина сопровождается отравлением). Тропа́н - 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 паслёновых и кокаин коки семейства эритроксиловых, которые могут вызвать неблагоприятные симптомы в пищеварительной и нервной системах.Currently, the range of microgreens includes dozens of different crops, however, plants of the nightshade family, such as potatoes, tomatoes, eggplants and peppers, are not recommended to be grown and consumed as microgreens, since nightshade plant sprouts are poisonous, as they contain toxic substances such as solanine ( from Latin Solanum - nightshade) and tropane. Solanine - a vegetable glycoside (alkaloid) is a poisonous organic compound, chemically related to steroids, which is found in plants of the Solanaceae family, belongs to the contaminants. The ingestion of a large amount of solanine into the body of humans and animals is accompanied by poisoning). Tropan is a tertiary amine, the tropane core is a part of the molecules of tropane plant alkaloids contained in plants of the families of nightshade, bindweed and erythroxyl. The most famous representatives of the tropane alkaloids are atropine in belladonna, scopolamine in the nightshade dope, and cocaine 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).Microgreens do not need artificial light to grow because they can grow under different lighting conditions, including indirect natural light, special artificial light for plants, or even complete darkness, however, different lighting conditions can change the taste of the grown plants. For example, corn microgreens will be sweet when grown in the dark, or bitter when exposed to light (as a result of photosynthetic 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 microgreening is its undemandingness to production conditions. Germinating micro-green seeds does not require a lot of 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 fast turnover of the seed. Most plant diseases simply do not have time to develop in the time from sowing to harvest.
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 life cycle of microgreens is very short and it simply does not have time to catch the infections typical of ordinary seedlings, the appearance of mold on the seeds or barely hatched sprouts is often observed, usually for the following reasons:
- избыточной влажности и недостатка воздуха при выращивании в мини-парниках, укрытии пленкой или крышкой,.- excessive humidity and lack of air when grown in mini-greenhouses, covered with a film or lid.
- посева семян толстым слоем или комками, когда семенам и слишком сыро, и слишком «душно»,- sowing seeds in a thick layer or in 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, - an excess of 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 actively grows in the light and with an excess of moisture,
- заражения субстрата или оборудования,- contamination of the substrate or equipment,
- использования зараженных семена, которые не должны содержать токсичных следов протравки, пестицидов, гербицидов и так далее.- the use of contaminated seeds, which should not contain toxic traces of dressing, 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 отдельными энтузиастами. At home, microgreens are usually grown on cotton wool, gauze, dressing napkins, paper towels, loose sackcloth, in cans with nets on the lids or on the bottom or on a hydrogel, but all these methods require regular humidity control, constant monitoring, therefore they are not common and are used occasionally by individual enthusiasts.
Известны устройства для промышленного проращивания семян в целях получения рассады для дальнейшего выращивания пересаженных растений..Known devices for industrial germination of seeds in order to obtain seedlings for further growing 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 seedlings is known, consisting of a reservoir for a nutrient solution of arbitrary volume and a surface for placing seeds and seedlings of plants made by impregnating cotton cloth with paraffin and fixed on the neck of the reservoir for the nutrient solution. In the fabric soaked in paraffin, after it has hardened, holes are made for sowing seeds or plant seedlings. [Skazkin F.D., Lovchinovskaya E.I., Miller M.S., Anikeev V.V. Workshop on plant physiology. - M .: "Soviet Science", 1958 - S. 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 the tissue impregnated with paraffin 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 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 г.].A device for growing plants by the hydroponic method is known, consisting of a container filled with a nutrient solution. A 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 plant roots in contact 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 in extracting plant roots from the porous material. Also, repeated use of porous material can contribute to the development of phytopathogens and algae, the presence of which will negatively 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 known module for growing plants in hydroponics, containing mounted on the supporting rows of vertically oriented panels with seats and a mechanism for providing nutrient fluid, characterized in that each of the panels is a sandwich-type layered structure, the front layer of which is made of a forming material - a substrate with seats in the form of pockets with holes like lodgements for seeds and / or plants, the back layer is in the form of a protective waterproof film, the intermediate space between the outer layers is a capillary surface. In the intermediate space between the outermost layers, there is a middle layer in the form of an inert material with a developed capillary surface. The mechanism for providing a nutrient fluid has a hydrochannel located on top in the body of the shaping panel, which has a beveled top towards the waterproof film and forms an angle with it directed downward, forming a solution receiver, and the lower edge of the shaping layer is beveled [RU 15255 A01G 31/00 Publ ... 10.10.2000 Bul. 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 A01G31/00 Опубл. 27.10.2007 Бюл. № 30].Known device for growing plants, containing a cultivation container, equipped in the lower part with a semicircular convex element, which contains a layer of organo-mineral root habitat and a layer of fine-grained water-conducting material, separated by a perforated partition, as well as a layer of coarse-grained material, placed under a layer of fine-grained material; in this case, the semicircular element is connected through a pipeline connected to the drain pipe, with a reservoir of nutrient solution, which is connected by means of a pipeline and a pump for a nutrient solution to a storage tank, and through pipelines, a pump for water and drainage pipes - with the surface of the perforated partition through a container for a washing water, and the perforated partition is made of polymeric material with capillary conical holes, which in the central part of the partition are made with tops towards the organo-mineral root environment, and in the peripheral parts of the partition - tops towards the fine-grained moisture-conducting material, characterized in that it includes an antimicrobial filter for rinsing water with silver nanoparticles [RU 67388 A01G31 / 00 Publ. 27.10.2007 Bul. 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. Ёмкость для накопления воды и питательных элементов в устройстве располагается отдельно, а на вертикальных поверхностях дополнительно крепится водоизоляционный материал [RU 87867 A01G31/00 Опубл. 27.10.2009 Бюл. № 30].Known device for growing plants on vertical surfaces, containing a system for supplying plants with water and nutrients, means for irrigation, which contains modular elements placed on a vertical metal frame with the possibility of their installation and removal, providing installation, maintenance of crops and plant renewal; the system for supplying plants with water and nutrients is made in the form of horizontally located irrigation pipes, contains a container for water and nutrients, a pump, an electrical control unit, a humidity sensor, connected by means of a hose to a distribution pipe. The device contains a stand for mounting the frame with holes for its fastening. 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 the planting material is planted and / or dived. A tank for storing water and nutrients in the device is located separately, and a waterproofing material is additionally attached to vertical surfaces [RU 87867 A01G31 / 00 Publ. 10/27/2009 Bul. 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 A01G31/00 ]Known substrate for growing plants, containing expanded clay, characterized in that the substrate contains two layers, the bottom layer is made of large particles of expanded
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]There is a known device based on a Petri dish for growing plants, seeds and seedlings by hydroponic and aeroponics methods, in which reinforcement is made on the surface for placing seeds and seedlings, which prevents a change in the surface shape during plant growth and maintains a constant volume of the nutrient solution, which provides more favorable plant cultivation conditions [RU 173431 A01G 31/00 Publ. 28.08.2017 Bul. 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 A01G31/00 Опубл. 14.07.2017 Бюл. № 20]A known module for multi-level hydroponic agricultural farms with automatic irrigation, which for. increasing the efficiency of growing plants in a hydroponic is a hollow body, including the lower and upper parts, hermetically connected to each other, the upper part contains four holes for installing glasses in them, a body for attaching an adjusting valve and a body for attaching an inlet fitting, the lower part from the outside has a compartment for installing a lighting lamp, including an LED chip with a heat sink and a power supply, the outer side surface of the case includes an outlet fitting, inside the case there is a drip irrigation system, including hoses connected to each other by means of a connector and connected to the glasses, while each glass has a perforation over the entire surface and needles located on the inner side surface of the glass and communicating with the holes for connecting hoses, and the connector includes an adjusting valve and an inlet fitting [RU 172 613 A01G31 / 00 Publ. 07/14/2017 Bul. No. 20]
Известно использование в гидропонике субстратов на основе минеральной и каменной ваты.It is known to use substrates based on mineral wool 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 molten rocks of the gabbro-basalt group, as well as metallurgical slags and their mixtures, which, after the formation of a fibrous mat in order to ensure dimensional stability, is additionally treated with binders, usually based on phenol-formaldehyde resins. The melting temperature of the fibers exceeds 1000 ° C, which allows the use of mineral wool products in 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.For the first time, the use of stone wool as a hydroponic substrate was proposed in Denmark in 1969. For example, in the UK patent No. 1336426 (publ. 07.11.1973), a mineral wool substrate is described that 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 high 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 the cultivation of horticultural 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 a heat-insulating and sound-insulating material, for which it is usually treated with binder additives (most often formaldehyde) to maintain its shape, and with 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 main problem of using mineral wool in agricultural technology was considered its hydrophobicity, since it poorly absorbed and retained water necessary for plant growth. This problem was solved, in particular, by the addition of wetting agents. However, with prolonged use for growing plants, the wetting agents can be washed out 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 in the study of the possibility of using mineral wool as a hydroponic material is the possible toxicity caused by the use of phenol-formaldehyde resins in the 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 a low viscosity in the uncured state, and are capable of curing to form a hard thermosetting polymer, due to which the final product of the required shape with good physical and mechanical properties can be obtained.
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 in the process of production and use of chemicals that are polluting and 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 at special landfills for waste disposal.
Поэтому во всем мире ведется работа по замене фенолформальдегидной смолы на экологически безопасные связующие.Therefore, all over the world, 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, a problem also arises associated with a buffer reaction: when the substrate is filled with water, the pH sometimes increases towards an alkaline reaction, within 7, 5-9, which has a bad effect on plant development.
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 find a material for a hydroponic substrate in which phenol-formaldehyde binders will not be used, but which provides a sufficient degree of hygroscopicity, which is necessary for plant growth, and a suitable acidity (pH) environment.
Известны не содержащие формальдегида композиций, используемые в качестве связующих при производстве минераловатных изделий (т.н. нефенолформальдегидные связующие).Known formaldehyde-free compositions used as binders in the production 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 A01G31/00, C08J3/00, B82Y99/00, опубл 29.11.2017, Бюл. № 34].Known substrate for growing plants, which contains mineral fibers with a diameter of 0.5 to 10.0 microns and a binder obtained by thermal curing of an aqueous composition containing polyvinyl alcohol, modified starch and an adhesion modifier silane, which allows. reduce the phytotoxicity of the substrate, increase its hydrophilicity and improve the wettability [RU 2636967 A01G31 / 00, C08J3 / 00, B82Y99 / 00, publ. 11/29/2017, Bul. 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, including a bound matrix of mineral wool with 99.9 to 75 wt.% Mineral wool and 0.1 to 25 wt. % organic matter, preferably 99.5 to 95 wt.% mineral wool and 0.5 to 5 wt.% organic matter or clay to replace organic matter up to 50%, preferably up to 25%. Organic matter is biodegradable and includes sphagnum, pressed peat. Organic matter and clay are included in the matrix in the form of a granule, preferably in the form of a mixed granule [RU 98111156 A01G 31/00 Publ. 27.03.2000 PCT Application EP 96/04996 (11.11.1996), PCT publication WO 97/16961 (15.05.1997)].
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 A01G24/18, A01G24/30, A01G24/35, A01G31/00, C09K17/00 Опубл. 29.11.2018, Бюл. № 34].Known methods of growing plants or germinating seeds by means of a growth substrate formed from artificial glassy fibers associated with a cured binder composition and a wetting agent, which is an alkyl ether sulfate. A method for growing plants includes: making at least one growth substrate formed from artificial glassy fibers associated with a cured binder composition and a wetting agent; placing one or more plants for cultivation in a growth substrate; and irrigation of the growth substrate; the wetting agent is an alkyl ether sulfate. A method for manufacturing a growth substrate includes the following stages: 1. making artificial glassy fibers; 2. spraying artificial glassy fibers with a binder composition; 3. spraying artificial glassy 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 A01G24 / 18, A01G24 / 30, A01G24 / 35, A01G31 / 00, C09K17 / 00 Publ. 11/29/2018, Bul. 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 A01G31/00, C08J3/00, B82Y99/00 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 0.5 to 10.0 microns, a binder obtained by thermal curing of an aqueous composition containing polyvinyl alcohol, modified starch and an adhesion modifier silane, which reduce the phytotoxicity of the substrate, increase its hydrophilicity and improve wettability [RU 2636967 A01G31 / 00, C08J3 / 00, B82Y99 / 00 Publ. 11/29/2017 Bul. 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 production of binders by means of chemical reactions, which makes the process more complicated and more expensive, and also does not exclude the presence of residual amounts of reagents in the resulting product. In this case, the use of an additional cross-linking agent in the composition of the binder can be an unfavorable factor from the point of view of ease of manufacture and the content of phytotoxic and non-ecological 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 compositions of mineral wool for the manufacture of a substrate for growing plants has not been thoroughly investigated and studied, and none of them has been implemented in practice in the industrial production of products.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является способ выращивания микрозелени с использованием стеганных композитных листов (стеганных одеял), образованных двумя склеенными с образованием замкнутых карманов листами материала с семенами микрозелени в замкнутых карманах. Стеганые композитные листы при производстве и транспортировке сворачивают в рулоны, а при использовании отдельными частями 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 A01C1/04, A01G9/10, A01G31/00 Опубл 15.03.2018 (прототип)].The closest in technical essence and the achieved technical result (prototype) is a method of growing microgreens using quilted composite sheets (quilts) formed by two sheets of material with microgreen seeds in closed pockets glued together to form closed pockets. Quilted composite sheets are rolled into rolls during production and transportation, and when used in separate parts, they are placed either on coconut mats or on lattice spacers in trays with running water or in a hydroponic system that includes running water. [US 2018/0070528 A01C1 / 04, A01G9 / 10, A01G31 / 00 Publ 15.03.2018 (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 US 2018/0070528 prototype include at least two sheets of material, which are different layers and are bonded together at selected locations to form a plurality of pockets between the sheets in which seeds are placed before gluing the sheets to achieve the desired seed distribution. The size of each of the pockets is chosen so that the volume between the leaves can increase to the desired level during seed germination.
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 US 2018/0070528 prototype include a top layer called "seed coat" and a bottom layer called "growing substrate", which are bonded at attachment points using glue, thermal bonding, an adhesive layer or any other suitable method. for materials. The seed coat is opaque to provide a better light level for seed germination than ambient light, such as daylight, and the growing substrate is configured to transfer a limited amount of moisture to the seed cells (seed pockets) from water placed at the bottom of the tray for cultivation 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 insignificant thickness and flexibility of the quilted composite sheets, allowing them to be rolled into rolls, which, in order to fix 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). US 2018/0070528 Microgreen Seed Grow Kit, contains a growing tray with water level measurements, a grid spacer placed at the bottom of the tray with a coconut fiber mat and positioned on the mat or directly on the grid 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 листе The coconut mat in this set serves both for positioning the quilted composite sheet with seed cells (pockets of 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 стенкахA characteristic feature of using the kit for growing microgreens according to US 2018/0070528 is the need to constantly monitor the water level and periodically add water to the tray up to special marks on its walls.
Недостатками 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 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 (lattice spacer and / or coconut fiber mat) for normal plant growth, the need for constant moisture 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 fiber are not completely inert, have an uncontrolled effect on the conditions of the root environment and may contain various herbicides and pathogenic microorganisms, spores and helmite 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 обычной температуре 20-24°С и влажности 30- 60%. The problem to be solved when using the patent is to provide the possibility of growing microgreens in standard living conditions at a normal temperature of 20-24 ° C and a humidity of 30-60%.
Техническим результатом, достигаемым при использовании объектов 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 with the use of patented objects is to simplify the cultivation of microgreens from plant seeds in standard living conditions by reducing the amount of water consumed, eliminating the need to use additional equipment, eliminating the need for constant control of humidity and water level, providing the possibility of growing microgreens without additional costs electricity, forced ventilation and special lighting.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что модуль для выращивания микрозелени из семян растений, согласно изобретения содержитThe problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that the module for growing microgreens from plant seeds, according to the invention, contains
нижний гидрофильный слой из минеральной базальтовой ваты и lower hydrophilic layer of mineral basalt wool and
прикрепленный к нижнему гидрофильному слою из минеральной базальтовой ваты с образованием замкнутых карманов для семян растений верхний укрывной слой из воздухопроницаемого материала с односторонним гидрофобным покрытием со стороны нижнего слоя.attached to the lower hydrophilic layer of mineral basalt wool with the formation of closed pockets for plant seeds, an upper covering layer of breathable material with a one-sided hydrophobic coating on the side of the lower layer.
Нижний гидрофильный слой в модуле изготовливают из базальтовой минеральной ваты The lower hydrophilic layer in the module is made of basalt mineral wool
с вертикально и наклонно к вертикали ориентированными волокнами, with fibers oriented vertically and obliquely to the vertically,
толщиной 10 – 30, преимущественно 20 мм.thickness 10 - 30, mainly 20 mm.
с нейтральным рН,with neutral pH,
не содержащей связующих и добавок, снижающих гидрофильность и гигроскопичность, free of binders and additives that reduce hydrophilicity and hygroscopicity,
с объемной влагоёмкостью 70 – 95, преимущественно 80-90 %, достаточной для всего периода вегетации растений микрозелени.with a volumetric moisture capacity of 70 - 95, mainly 80-90%, sufficient for the entire growing season of microgreen plants.
Верхний укрывной слой в модуле изготавливают из воздухопроницаемой бумаги плотностью с односторонним гидрофобным полимерным покрытием, посредством которого верхний укрывной слой из бумаги с односторонним полимерным покрытием прикрепляется к нижнему гидрофильному слою из минеральной базальтовой ваты линейной термосваркой полимерного покрытия укрывного слоя и минеральной базальтовой ваты. The upper covering layer in the module is made of breathable paper with a density with a one-sided hydrophobic polymer coating, by means of which the upper covering layer of paper with a one-sided polymer coating is attached to the lower hydrophilic layer of mineral basalt wool by linear heat sealing of the polymer covering of the covering layer and mineral basalt wool.
Верхний укрывной слой в модуле изготавливают из воздухопроницаемой бумаги The upper covering layer in the module is made of breathable paper
плотностью 50 – 100 г/м2 и с односторонним покрытием полиэтиленом в количестве 10 – 35 г/м2.density 50 - 100 g / m 2 and with one-sided polyethylene coating in the amount of 10 - 35 g / m 2 .
с паропроницаемостью не менее 8 г/м2 за 24 часа и with a vapor permeability of at least 8 g / m2 in 24 hours and
со светопроницаемость 30 – 80, преимущественно 50 %.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 зелёной массы растений и загущении растений.Plant seeds in closed pockets are distributed in one layer at intervals in relation to each other, sufficient for the seeds to swell during germination, and the closed pockets for seeds are positioned in relation to each other with a gap of 8 - 30, mainly 20 mm and with the possibility of passive ventilation for all stages of plant vegetation with a significant increase in the green mass of plants and thickening of plants.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается также тем, согласно предлагаемому способу для выращивания микрозелени из семян растений используют модуль, содержащий нижний гидрофильный слой из минеральной базальтовой ваты и термоприкрепленный к нижнему гидрофильному слою с образованием замкнутых карманов с семенами растений верхний укрывной слой из бумаги с односторонним полимерным покрытием со стороны нижнего слоя, которыйThe problem is solved, and the required technical result is also achieved by the fact that according to the proposed method for growing microgreens from plant seeds, a module is used containing a lower hydrophilic layer of mineral basalt wool and thermally attached to the lower hydrophilic layer with the formation of closed pockets with plant seeds, the upper covering layer of paper with a one-sided polymer coating on the side of the lower layer, which
смачивают водой до насыщения, moistened with water until saturation,
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 течении периода разбухания и укоренения семян, аwithstand the moistened module with the upper covering layer during the period of swelling and rooting of seeds, and
после появления ростков растений и увеличения объёма карманов для семян удаляют верхний укрывной слой и обеспечивают естественное или искусственное освещение ростков растений до завершении периода вегетации растений микрозелени. after the emergence of plant sprouts and an increase in the volume of the seed pockets, the upper covering layer is removed and natural or artificial illumination of the plant sprouts is provided until the end of the growing season of 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 the module with microgreens is kept at a low temperature of +2 - +6 C °
При этом используют модуль для выращивания микрозелени из семян растений детально описанной выше конструкции.In this case, a module is used for growing microgreens from plant seeds of the structure described in detail above.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показаны: 1- нижний гидрофильный слой из базальтовой ваты; 2 - семенной слой; 3-прикрепленный к нижнему слою верхний укрывной слой из бумаги 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 (ёмкость для размещения модуля), 12- естественное освещение.The essence of the invention is illustrated by drawings, which show: 1 - lower hydrophilic layer of basalt wool; 2 - seed layer; 3-attached to the lower layer the upper covering layer of paper with a 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- assembled module; 7-roots of plants; 8-water, 9- plant sprouts, 10- grown microgreens, 11- tray (capacity for placing the module), 12- natural light.
На фиг. 1 показано сечение предлагаемого модуля, содержащего нижний гидрофильный слой 1 из базальтовой ваты и прикрепленный к нижнему гидрофильному слою с образованием замкнутых карманов для семян растений 2 верхнего укрывного слоя 3 с односторонним гидрофобным покрытием со стороны его крепления к нижнему гидрофильному слою.FIG. 1 shows a cross-section of the proposed module containing the lower
На фиг. 1 - 4 показаны чертежи сечений предлагаемого модуля на различных стадиях выращивания микрозелени из семян растений : 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). FIG. 1 - 4 show drawings of sections of the proposed module at various stages of growing microgreens from plant seeds: at the initial stage (Fig. 1); at the stage of swelling, germination and rooting of
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. FIG. 5 shows a top view of the proposed
На фиг. 6 показаны различные формы карманов для семян.FIG. 6 shows the different shapes of the seed pockets.
На фиг. 7 - 15 представлены фото натурных экспериментов выращивания микрозелени предлагаемым способом с использованием предлагаемого модуля.FIG. 7 - 15 show photos of field experiments of growing microgreens by the proposed method using the proposed module.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Характерной особенность конструкции предлагаемого модуля для выращивания микрозелени из семян растений является наличие нижнего гидрофильного слоя из базальтовой ваты 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 microgreens from plant seeds is the presence of a lower hydrophilic layer of basalt wool and attached to the lower hydrophilic layer to form closed pockets for plant seeds of an air-permeable upper covering layer with a one-sided hydrophobic coating from the side of its attachment to the lower hydrophilic layer.
Нижний гидрофильный слой изготовлен толщиной 10 – 30, преимущественно 20 мм, из не содержащей связующих и добавок, снижающих гидрофильность и гигроскопичность базальтовой ваты, с вертикально и/или наклонно к вертикали ориентированными волокнами, с нейтральным рН и влагоёмкостью, достаточной для всего периода вегетации растений микрозелени без дополнительного добавления воды.The lower hydrophilic layer is made with a thickness of 10 - 30, mainly 20 mm, from not containing binders and additives that reduce the hydrophilicity and hygroscopicity of basalt wool, with vertically and / or inclined to the vertically oriented fibers, with a neutral pH and moisture capacity sufficient for the entire growing season of plants microgreens without additional water addition.
Базальтовая вата (каменная вата) — это разновидность минеральной ваты, характерными отличиями которой от используемой в качестве утеплителя в строительстве минеральной ваты являются:Basalt wool (stone wool) is a type of mineral wool, the characteristic differences of which from mineral wool used as insulation in construction are:
- высокая гидрофильность (от др.- греч. ὕδωρ «вода» + φιλία «любовь» — характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать и удерживать воду), а в строительную вату добавляют вещества снижающие её гидрофильность (например фенолформальдегидные смолы или иные гидрофобные связующие); - high hydrophilicity (from other - Greek. other hydrophobic binders);
- высокая способность волокон базальтовой ваты смачиваться водой (высокая гигроскопичность), что обуславливает способность микрокапилляров базальтовой ваты впитывать и удерживать воду;- high ability of basalt wool fibers to be wetted with water (high hygroscopicity), which determines the ability of basalt wool microcapillaries to absorb and retain water;
- нейтральная рН, а у используемой в строительстве ваты реакция pH как правило кислая;- neutral pH, and in the case of cotton wool used in construction, the pH reaction 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 inclined to the vertical orientation of the fibers. While in the wool used in construction, the fibers are arranged randomly.
- отсутствие токсичных примесей (добавок и связующих, снижающих гидрофильность и гигроскопичность).- absence of toxic impurities (additives and binders that reduce hydrophilicity and hygroscopicity).
Указанные свойства базальтовой ваты обуславливают целесообразность её использования в качестве нижнего гидрофильного слоя в конструкции предлагаемого модуля.The specified properties of basalt wool determine the appropriateness of its use as a 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 влагоёмкости базальтовой ваты 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 it as a hydrophilic layer, experimental comparisons were made of the wettability at full immersion in water and the moisture capacity of basalt wool and coconut fiber mat used in the system according to the prototype US 2018/0070528. The results are shown in Table 1.
Под влагоёмкостью (водоёмкостью, 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 влагоёмкости сравниваемых материалов.In this case, the moisture capacity (water capacity, water-holding force, capillarity of the material) was understood to mean the property of the material to receive and retain in its capillaries a certain amount of droplet-liquid water, preventing the latter from draining. The percentage ratio of the weight of water to the weight of the material or, accordingly, the absorbed water to the volume of the material, expressed as a percentage, was understood here as an indicator of the moisture capacity of the materials being compared.
Таблица №1
Сравнение физико-механических и эксплуатационных показателей базальтовой ваты и кокосового волокнаComparison of physical, mechanical and performance indicators of basalt wool and coconut fiber
Сравнительные испытания показывали наличие ярко выраженной капиллярности у используемой базальтовой ваты, и практическое отсутствие капиллярности у мата из кокосового волокна, Comparative tests showed the presence of a pronounced capillarity in the used basalt wool, and a practical absence of capillarity in the coir mat.
Экспериментально установлено, что в мате из кокосового волокна вода удерживается только при строго вертикальном его положении, а при наклоне вода не удерживается и стекает из мата. It has been experimentally established that in a mat made of coconut fiber, water is retained only when it is strictly vertical, and when it is tilted, water is not retained and flows out of the mat.
Анализ результатов сравнительных испытаний показывает, что изделие из базальтовой ваты обеспечивает запас воды в 3,12 раза больше чем аналогичное изделие на основе кокосового волокна. An analysis of the results of comparative tests shows that a product made of basalt wool provides 3.12 times more water than a similar product based on coconut fiber.
Выявлено, что вода в базальтовой вате более равномерно размещается по толщине материала, в то время как из-за отсутствия 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 revealed that water in basalt wool is more evenly distributed over the thickness of the material, while due to the lack of capillarity, water in the mat made of coconut fiber accumulates only in the lower layers, and the upper layers are poorly moistened, which negatively affects the swelling and germination of plant seeds. on a coir mat and requires constant monitoring and control of the liquid level in the coir mat.
Экспериментально установлено, что пористость используемой базальтовой ваты составляет около 80 %, что обеспечивает отличную аэрацию корней растений внутри слоя базальтовой ваты.It has been experimentally established that the porosity of the used basalt wool is about 80%, which provides excellent aeration of plant roots inside the layer of basalt wool.
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 ваты.The upper layer of a covering preferably made of an air-permeable paper weight of 50 - 100, preferably 80 g / m 2 with a light transmission of 30 - 80, advantageously 50% and a one-way hydrophobic coating polymer material, preferably polyethylene in an amount of 10 - 35, preferably 12-15 g / m 2 from the side of its attachment to the bottom layer of basalt wool.
Верхний укрывной слой может быть изготовлен из бумаги с односторонним полимерным покрытием и паропроницаемостью не менее 8 г/м2 за 24 часа.The top covering layer can be made of paper with a one-sided polymer coating and a vapor permeability of at least 8 g / m 2 in 24 hours.
В преимущественно варианте реализации верхний гидрофобный и воздухопроницаемый укрывной слой из бумаги с односторонним полимерным покрытием прикреплен к нижнему гидрофильному слою из базальтовой ваты посредством линейной термосварки полимерного покрытия укрывного слоя и базальтовой ваты 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 a predominantly embodiment, the upper hydrophobic and air-permeable cover layer of paper with a one-sided polymer coating is attached to the lower hydrophilic layer of basalt wool by linear heat sealing of the polymer coating of the cover layer and basalt wool with the formation of closed pockets for seeds, which are distributed in closed pockets in one layer with intervals in relation to each other, sufficient for the swelling of the seeds during germination.
Замкнутые карманы для семян расположены на расстоянии 10 – 30, преимущественно 20 мм друг от друга, что даёт 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 the rows of microgreening plants.
Используемая в конструкции модуля минеральная (базальтовая) вата обладает уникальными свойствами, включая огнестойкость, биологическую и химическую стойкость к различным агрессивным веществам, невосприимчивость к грибкам и гниению. The mineral (basalt) wool used in the construction of the module has unique properties, including fire resistance, biological and chemical resistance to various aggressive substances, immunity to fungi and decay.
Минеральная вата 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 wool complies with the current sanitary and hygienic norms 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 ваты по своей структуре является поликапиллярнопористым с капиллярами различно проходного сечения, что обуславливает не только его гидрофильность, за счет удерживания влаги в микрокапиллярах, но и воздухопроницаемость в макрокапиллярах, что 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 wool in its structure is polycapillary-porous with capillaries of various flow cross-sections, which determines not only its hydrophilicity, due to the retention of moisture in microcapillaries, but also air permeability in macrocapillaries, which in total provides not only sufficient moisture for the vegetation of plants of microgreens and necessary aeration of seeds during germination and roots during plant growth.
Поверхность нижнего слоя из базальтовой ваты 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 bottom layer of basalt wool should be flat enough to evenly distribute plant seeds in the closed pockets formed after the top cover layer is attached to the bottom 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. As a covering layer, various breathable and partially opaque fabrics, paper, nonwovens, etc. can be used. materials with hydrophobicity from the side of seeds, which is important for seeds, which at the stage of germination and rooting must not only be protected from light, but also be provided with sufficient air and moisture for seed germination.
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 объёма прорастающих семян. The junctions of the upper and lower layers must be strong enough to keep 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.At the same time, the junctions of the upper and lower layers should ensure the possibility of separating the upper covering layer from the lower layer by plant shoots 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 a certain distance from each other to provide natural passive ventilation of the rows of plant shoots under conditions of low air movement.
Конфигурация замкнутых карманов может быть различными, что показано на фиг. 6.The configuration of the closed pockets can 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 создаёт систему, способную обеспечивать и поддерживать оптимальный микроклимат для семян, корней и ростков растений, способствующий 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 capable of providing and maintaining an optimal microclimate for seeds, roots and plant sprouts, promoting seed germination, rooting and microgreen growth in the shortest possible time.
Предлагаемая конструкция модуля и способ выращивания микрозелени с его использованием позволяют 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 без энергопотребления.The proposed design of the module and the method for growing microgreens with its use allow maintaining the required microclimate by means of natural physical processes in standard living conditions without additional control of the microgreening process at all stages of the vegetation of plants, without using additional equipment and without energy consumption.
Предлагаемый модуль изготавливается следующим образом:The proposed module is manufactured as follows:
- изготавливают заготовки нижнего слоя нужного размера из базальтовой ваты с преимущественно вертикальной ориентацией волокон,- preforms of the lower layer of the required size are made of basalt wool with a predominantly vertical orientation of the fibers,
- нарезают в размер бумагу с полимерным (полиэтиленовым) покрытием для верхнего укрывного слоя,- cut to size paper with polymer (polyethylene) coating for the top covering layer,
- отмеряют дозатором нужное количество семян для каждого кармана модуля.- measure out the required amount of seeds with a dispenser for each pocket of the module.
- наносят на нижний слой из базальтовой ваты семена растений соответственно карте карманов для семян,- plant seeds are applied to the bottom layer of basalt wool according to the map of seed pockets,
- устанавливают над нижним слоем верхний укрывной слой из бумаги с полимерным покрытием со стороны нижнего слоя из базальтовой ваты, - install above the bottom layer an upper covering layer made of polymer-coated paper from the side of the lower layer of basalt wool,
- осуществляют термическую сварку нижнего слоя из ваты с укрывным слоем по контурам карманов для семян,- carry out thermal welding of the bottom layer of cotton wool with a covering layer along the contours of the pockets for seeds,
- герметично упаковывают, маркируют и отправляют на склад готовых модулей.- hermetically packed, marked and sent to the warehouse of finished modules.
Способ выращивания микрозелени с использованием предлагаемого модуля в стандартных условиях жилого помещения осуществляют следующим образом: The method of growing microgreens 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 ваты. A module or several modules are placed in a tray or tray of an appropriate size, in which water is poured until the lower hydrophilic layer of basalt wool is completely saturated with water.
Излишки не впитавшейся в модуль или в модули воды сливают. Внутри нижнего слоя за счет гидрофильных свойств базальтовой ваты капиллярными силами в микрокапиллярах задерживается необходимое для всего периода вегетации растений количество воды.Excess water that has not been absorbed into the module or modules is drained. Inside the lower layer, due to the hydrophilic properties of basalt wool, capillary forces in microcapillaries retain the amount of water required for the entire growing season of plants.
Лоток с увлажненным модулем оставляют на 3-4 суток при температуре 20-24°С в местах, исключающих попадания прямых солнечных лучей.The tray with the humidified module is left for 3-4 days at a temperature of 20-24 ° C in places excluding direct sunlight.
На этом этапе происходит набухание семян и укоренение в увлажненный нижний слой из базальтовой ваты и появление ростков растений.At this stage, the seeds swell and take root in the moist lower layer of basalt wool and the emergence of plant sprouts.
Спустя 3-4 суток, увеличившиеся в объёме ростки растений отделяют верхний укрывной слой от нижнего слоя из ваты, 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, the plant sprouts that have increased in volume separate the upper covering layer from the lower layer of cotton wool, after which the upper covering layer is removed, and the tray or pallet 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 её 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 freshly cut is consumed.
После срезания всех растений микрозелени отработанный модуль в виде слоя ваты с остатками корневой системы утилизируют как бытовые отходы.After cutting off all microgreening plants, the spent module in the form of a layer of cotton wool with the remnants of the root system is disposed of as household waste.
При изготовлении модуля целесообразно использовать базальтовую вату с преимущественно вертикальной ориентацией волокон, что обеспечивает равномерное смачивание всего слоя ваты и максимальное удержание воды. In the manufacture of the module, it is advisable to use basalt wool with a predominantly vertical orientation of the fibers, which ensures uniform wetting of the entire wool layer and maximum water retention.
Установлено, что объёма воды в 315-320 мл. на один предлагаемый модуль размером 120х150х20 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 has been established that the volume of water is 315-320 ml. for one proposed module with a size of 120x150x20 mm is enough for the entire growing season of microgreen plants at normal humidity in a living room in accordance with GOST 30494-2011 (for a warm period - 30-60%, for a cold season 40-45%, the maximum allowable humidity value is 60%.).
Укрывной слой из бумаги с односторонним покрытие полиэтиленом и ограниченной светопроницаемостью обеспечивает поддержание необходимого микроклимата для прорастания семян. A covering layer of paper with a 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 создаёт 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 capable of maintaining a microclimate that promotes germination of seeds of microgreen plants in the shortest possible time.
Данный способ 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.This method 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 the product according to the prototype US 2018/0070528 showed that the proposed module for growing microgreens and a method for growing microgreens using it 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 ваты;- 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 moisturize the module. In the case of using cartridges in conditions of low humidity (30% or less), it is enough to simply increase the thickness of the lower layer of basalt wool in the module;
- энергонезависимость, поскольку при использовании предлагаемого модуля в условиях жилого помещения не требует дополнительной электроэнергии на водоснабжение и освещение.- non-volatility, since when using the proposed module in a residential environment, it 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;- 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 microgreening;
- отсутствие необходимости регулирования влажности в помещении.- no need to regulate the humidity in the room.
Таким образом, особенности конструкции предлагаемого модуля и способа его использования обуславливают причинно-следственную связь существенных признаков предлагаемых технических решений с техническим результатом и доказывают 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 design features of the proposed module and the method of its use determine the causal relationship of the essential features of the proposed technical solutions with the technical result and prove the possibility of industrial implementation and achievement of the technical result, namely, the simplification of growing microgreens from plant seeds in standard living conditions due to reducing the amount of water consumed, eliminating the need to use additional equipment, eliminating the need for constant monitoring of humidity and water level, ensuring the possibility of growing microgreens without additional energy consumption, forced ventilation and special lighting.
Конкретные размеры, материалы, особенности конструкции и технологии изготовления модулей выбирают обычным образом применительно к конкретным условиям их эксплуатации.The specific dimensions, materials, design features and manufacturing technologies of the modules are selected in the usual way in relation to the specific conditions of their operation.
Изготовление опытных образцов и показанные выше примеры испытаний в реальных условиях показали уверенное достижения технического результата.The production of prototypes and the examples of tests shown above in real conditions have shown a confident achievement of the technical result.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all the general and particular features of the invention are essential, since each of them is necessary, and all together they are not only sufficient to achieve the aim of the invention, but also allow the invention to be implemented in an industrial way.
Учитывая новизну существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, успешное решение поставленной изобретательской задачи и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.Considering the novelty of the essential features, the technical solution to the problem, the inventive step and the materiality of all general and particular features of the invention, proven in the "Prior Art" and "Disclosure of the invention" section, proven in the "Implementation of the invention" section, the technical feasibility and industrial applicability of the invention, a successful solution of the set inventive problem and confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the invention, in our opinion, the claimed invention meets all the requirements of patentability for inventions.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102823A RU2761648C2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102823A RU2761648C2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020102823A RU2020102823A (en) | 2021-07-23 |
| RU2020102823A3 RU2020102823A3 (en) | 2021-09-17 |
| RU2761648C2 true RU2761648C2 (en) | 2021-12-13 |
Family
ID=76989039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020102823A RU2761648C2 (en) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2761648C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU923473A1 (en) * | 1980-08-18 | 1982-04-30 | Специальное конструкторско-технологическое бюро института физической химии им.Л.В.Писаржевского | Substrate for growing plants |
| JPH05328803A (en) * | 1992-06-03 | 1993-12-14 | Hokuetsu Nouji Kk | Sowing pack |
| 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 |
| US20180070528A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Hamama, Inc. | Seed Quilts |
| RU2671526C2 (en) * | 2013-10-10 | 2018-11-01 | Б+М Текстиль Гмбх Унд Ко. Кг | Seed tape, seed tape system and greening or planting system |
-
2020
- 2020-01-23 RU RU2020102823A patent/RU2761648C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU923473A1 (en) * | 1980-08-18 | 1982-04-30 | Специальное конструкторско-технологическое бюро института физической химии им.Л.В.Писаржевского | Substrate for growing plants |
| JPH05328803A (en) * | 1992-06-03 | 1993-12-14 | Hokuetsu Nouji Kk | Sowing pack |
| 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 |
| RU2671526C2 (en) * | 2013-10-10 | 2018-11-01 | Б+М Текстиль Гмбх Унд Ко. Кг | Seed tape, seed tape system and greening or planting system |
| US20180070528A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Hamama, Inc. | Seed Quilts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020102823A3 (en) | 2021-09-17 |
| RU2020102823A (en) | 2021-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050257424A1 (en) | Devices and methods for growing plants | |
| US20080222949A1 (en) | Devices and methods for growing plants | |
| US20080155894A1 (en) | Soil-less seed support medium and method for germinating a seed | |
| MX2009001703A (en) | SYSTEM OF CULTURE OF PLANTS. | |
| US20050241231A1 (en) | Methods and devices for promoting the growth of plant air roots | |
| JP3678654B2 (en) | Plant cultivation container and plant cultivation method | |
| 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 | |
| WO2004098270A1 (en) | Improved hydroponic growth medium | |
| JPWO2000062596A1 (en) | Plant cultivation container and plant cultivation method | |
| JP2003199425A (en) | Method for cultivating plant on artificial culture soil comprising water-absorbing polymer, water-holding body for plant, method for usage for producing the body, root- rotten inhibitor, method for inhibiting root-rotten by the inhibitor, and water retentive agent and method for retaining water | |
| KR101037162B1 (en) | Flowerpot | |
| RU197454U1 (en) | Module for growing microgreens from plant seeds | |
| KR102216389B1 (en) | Ornamental Flowerpot Combined with Humidifier | |
| RU2761648C2 (en) | Module for growing microgreens from plant seeds and method for growing microgreens from plant seeds | |
| US10194600B1 (en) | 4 stage 11 component hydroponics plant collar insert system | |
| JPH08294335A (en) | Submerged hydroponics device | |
| Alexander et al. | The best of growing edge | |
| JPH08191639A (en) | Water-impermeable non-woven fabric for hydroponics | |
| TWI432136B (en) | Plant cultivation system, plant cultivation equipment and plant cultivation method | |
| JPH10313678A (en) | Plant growing floor | |
| CN1086102C (en) | Soil-less cultivation method for carpet-type lawn | |
| KR102506275B1 (en) | flowerpot having water supply device | |
| Ran et al. | EFFECT OF BASE MEDIAS IN GROWING OF THE BASIL CROP IN NFT HYDROPONICS SYSTEM | |
| JP2025059985A (en) | Water supply body and plant cultivation method | |
| JPH01117730A (en) | Solution and air culture and combined apparatus therefor |