Устройство и способ для интенсивного выращивания картофеля



Устройство и способ для интенсивного выращивания картофеля
Устройство и способ для интенсивного выращивания картофеля
Устройство и способ для интенсивного выращивания картофеля

 


Владельцы патента RU 2558394:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)
Антуфьев Игорь Александрович (RU)

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к картофелеводству. Устройство включает стеллаж с подставками и кронштейнами. При этом стеллаж включает верхние крепежные элементы, вертикальные крепежные элементы, подставки с кронштейнами для размещения контейнеров с рассадой, контейнеры, осветители светодиодного освещения и коллектор для сбора питательного раствора. Крепежные элементы, включая подставки для контейнеров, выполнены с возможностью протока питательного раствора из магистрали подачи раствора до коллектора сбора питательного раствора с последующим его удалением, регенерацией и возвратом в систему кругооборота раствора. В способе получают безвирусный материал, подращивают рассаду до стандартного для данного контейнера размера, высаживают рассаду в простерилизованный контейнер и организуют проток питательного раствора через контейнер. В корневую зону растений подают газовоздушную смесь, проводят стерилизацию контейнера и системы протока питательного раствора. Культивацию растения проводят в контейнере, выполненном с возможностью динамического изменения параметров культивации. При этом культивацию осуществляют при светодиодном освещении с параметрами спектра в режиме работы утро-день-вечер-ночь. Изобретения обеспечивают получение экологически чистой продукции с высоким уровнем автоматизации процесса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано как для промышленного выращивания картофеля или других корнеплодных растений, так и для научно-селекционной деятельности. Изобретение может также использоваться для безвирусного культивирования корнеплодных растений в закрытом грунте и получения продуктов высокой экологической чистоты.

Известны многочисленные способы возделывания картофеля в практике растениеводов многих стран, но прототипа для нашего изобретения мы не отыскали в доступной литературе. Некоторым подобием прототипа может быть изобретение WO 2009025577 А1 (Способ выращивания мини-клубней картофеля и биоконтейнер, http://www.google.com/patents/WO2009025577A1?cl=ru).

В данном изобретении представлено описание способа предпосевной подготовки микро-клубней картофеля, который обеспечивает выращивание мини-клубней на основе использования биоконтейнера. По мнению авторов, конструкция биоконтейнера позволяет регулировать состав питательных веществ, необходимых для каждой стадии начального периода развития ростков, вносить через коническое углубление новые дополнительные композиций наполнителей в эффективном количестве с учетом местных особенностей почвенного состава, что создает более «комфортные» условия прорастания, в том числе в районах рискованного земледелия, отличающихся от стандартных условий для выращивания картофеля по составу и глубине почвы, влажности, температурному режиму. Биоконтейнер представляет собой прессованный шар диаметром от 4,0 до 4,5 см с коническим углублением по центру диаметром 1,1-1,3 см и глубиной 2,5 см для помещения микроклубня и внесения бионаполнителя в эффективном количестве, изготовленный из торфа с добавками биокомпоста или биогумуса.

Недостатком подобного решения является огромное количество ручного труда с периодическими внесениями в контейнер разных композиций веществ для успешного развития растения, а также неэкономное расходование дефицитных (и часто - дорогих) добавок. Кроме того, подобное решение не защищает растение от различных факторов внешней среды, в том числе и инфекционных заболеваний, паразитов, от капризов погоды и особенностей климата конкретной местности. Этот метод не обеспечивает экологическую чистоту растения, не исключает применение ядохимикатов, стимуляторов роста и других средств защиты растений, в результате чего в растении накапливаются вредные вещества (например, мышьяк, ртуть, высокомолекулярные фенолы и даже цианиды), не говоря уже о нитратах и нитритах.

Целью представленного изобретения является разработка способа и устройства для выращивания здорового, полноценного и полезного для человека продукта без применения ядохимикатов, пестицидов, стимуляторов роста и других химикатов, а также увеличение сроков сохранности основных качеств продукта при длительном его хранении за счет экологической чистоты растения. Дополнительными целями является уменьшение доли ручного труда, повышение культуры труда и высокая степень автоматизации процессов.

Поставленная цель достигается тем, что безвирусную рассаду, полученную специальным образом (способ получения безвирусной рассады пока не раскрывается), высаживают не в почву, а помещают в специальное устройство (контейнер), где осуществляют прикорневое орошение растения питательным раствором в заданном режиме. Контейнер имеет сетчатую структуру и выполнен из нескольких блоков, допускающих свободную сборку и разборку, а также простую стерилизацию с помощью обычной газовой горелки.

Способ интенсивного выращивания картофеля также отличается от всех прочих известных способов еще тем, что в процессе культивирования в указанном контейнере растение обеспечивают не только питательным раствором, как в гидропонике, но и необходимой для роста и развития газовоздушной смесью, которую подают внутрь устройства в заданном режиме. Важной особенностью способа является также применение светодиодного освещения с необходимыми параметрами спектра, выполненного с возможностью работать в режиме утро-день-вечер-ночь.

Изобретение иллюстрируется фигурами 1, 2 и 3, где на фиг. 1 представлен общий вид стеллажа с контейнерами для культивирования картофеля, на фиг. 2 показаны отдельные блоки контейнера и контейнер в сборе, на фиг. 3 продемонстрировано расположение рассады (и взрослого растения) в контейнере.

Устройство для выращивания картофеля в интенсивном режиме состоит из нескольких элементов. На фигуре 1 представлен общий вид стеллажа (основная часть стеллажа), состоящего из верхних крепежных элементов 1, вертикальных крепежных элементов 2, подставок 3 с кронштейнами 4 для размещения контейнеров 5 с рассадой, а также осветителей 6 светодиодного освещения и коллектора 7 для сбора питательной среды (раствора). Отличительной особенностью всех крепежных элементов является то обстоятельство, что они выполнены с возможностью свободного протока питательного раствора от верхнего крепежного элемента вниз к коллектору сбора раствора.

Контейнер (фигура 2) для размещения рассады выполнен разборным и состоит из внешней сетчатой конструкции 8, боковых сетчатых конструкций 9, верхних сетчатых конструкций 10, вблизи которых размещены трубки 11 для подачи питательного раствора в контейнер, а также нижней сетчатой конструкции 12 с трубкой для подачи газовоздушных смесей внутрь контейнера.

Готовый для размещения на стеллаже контейнер изображен на фигуре 3, где показана листовая часть 13 растения и корневая часть 14 растения.

То есть мы заявляем «1. Устройство для интенсивного выращивания картофеля, включающее стеллаж с подставками и кронштейнами, отличающееся тем, что стеллаж включает верхние крепежные элементы, вертикальные крепежные элементы, подставки с кронштейнами для размещения контейнеров с рассадой, контейнеры, осветители светодиодного освещения и коллектор для сбора питательного раствора; крепежные элементы, включая подставки для контейнеров, выполненные с возможностью протока питательного раствора из магистрали подачи раствора до коллектора сбора питательного раствора с последующим его удалением, регенерацией и возвратом в систему кругооборота раствора».

Заявляется также и другой пункт «2. Устройство для интенсивного выращивания картофеля по п. 1, отличающееся тем, что содержит контейнер, выполненный разборным, состоящим из внешней, боковой и верхней сетчатых конструкций, а также нижней сетчатой конструкции с трубкой для подачи газовоздушных смесей внутрь контейнера с возможностью динамического изменения параметров культивации растений».

Все элементы устройства для интенсивного выращивания картофеля работают в едином конгломерате, а устройство выполнено с возможностью обеспечения протока питательного раствора через контейнер 5 (фиг. 1) с последующим возвратом (после его регенерации) в систему кругооборота питательного раствора.

Питательный раствор из магистрали питательного раствора, расположенной в верхнем крепежном элементе 1 (фиг. 1), подают по трубкам 11 (фиг. 2) к корневой части 14 (фиг. 3) растения, после чего питательный раствор по подставке 3 (фиг. 1) и кронштейну 4 стекает в вертикальный крепежный элемент 2 и попадает в коллектор 7 сбора питательного раствора. После чего питательный раствор удаляют, регенерируют и возвращают в кругооборот по устройству интенсивного выращивания картофеля. В период культивирования через сетчатую конструкцию 12 (фиг. 2) подают газовоздушную смесь внутрь контейнера.

Подобные особенности конструкции и протока питательного раствора через контейнер с растением обеспечивают минимум испарения раствора во внешнюю среду, сохраняют заданную влажность воздуха в помещении и препятствуют высаливанию раствора, что наблюдается при его интенсивном испарении.

Способ интенсивного выращивания картофеля состоит из следующих основных операций:

- получение безвирусного материала для рассады (метод пока не публикуется);

- подращивание рассады до стандартного для данного контейнера размера;

- организация светодиодного освещения с необходимыми параметрами спектра, выполненная с возможностью работать в режиме утро-день-вечер-ночь;

- высаживание рассады в простерилизованный контейнер с соответствующим закреплением ее в нужном положении;

- организация протока питательного раствора через контейнер в заданном режиме культивирования, а также организация подачи газовоздушной смеси в корневую зону растения;

- выполнение соответствующей динамики (изменений) параметров культивирования по фазам развития растения;

- сбор урожая картофеля;

- стерилизация контейнера и системы протока питательного раствора;

- организация нового цикла культивирования.

То есть мы заявляем: «Способ интенсивного выращивания картофеля, отличающийся тем, что получают безвирусный материал, подращивают рассаду до стандартного для данного контейнера размера, высаживают рассаду в простерилизованный контейнер, организуют проток питательного раствора через контейнер, в корневую зону растений подают газовоздушную смесь, проводят стерилизацию контейнера и системы протока питательного раствора, а культивацию растения проводят в контейнере, выполненном с возможностью динамического изменения параметров культивации, при этом культивацию осуществляют при светодиодном освещении с параметрами спектра в режиме работы утро-день-вечер-ночь».

Способ осуществляют на предложенной установке (конструкции), включающей все особенности стеллажа, проточной системы, газообеспечения, контейнера и системы освещения, следующим образом.

Готовый (заряженный рассадой) контейнер 5 (фиг. 1) размещают на подставке 3 стеллажа, организуют проток питательного раствора через магистраль питательного раствора в горизонтальном крепежном элементе 1 (фиг. 1) и трубки 11 (фиг. 2) контейнера, настраивают соответствующее освещение осветителями 6 (фиг. 1) и начинают заданный режим культивирования. В процессе культивирования, в соответствии со сменой фаз развития растения, динамично меняют параметры культивации (состав питательного раствора, количество углекислого газа в газовоздушной смеси, особенности освещения по типу утро-день-вечер-ночь, необходимые градиенты температуры, влажности и др.). В процессе культивирования отбирают пробы на содержание различных веществ (например, нитратов и нитритов) в листьях и корнеплодах растения для последующей корректировки параметров культивации.

Литература

1. Все секреты выращивания картофеля

http://canegor.urc.ас.ru/A/vse_o_kartofele.html

2. Биологические особенности картофеля

http://sedovvic.narod.ru/kartofel/kl.htm

3. Картофель

http://rasten.liferus.ru/vegatables_kartofel.htm

4. Картофель - строение корней

http://sad6sotok.ru/картофель-строение-корней.html

5. Патент WO 2009025577 А1 (Способ выращивания мини-клубней картофеля и биоконтейнер.

http://www.google.com/patents/WO2009025577A1?cl=ru)

1. Устройство для интенсивного выращивания картофеля, включающее стеллаж с подставками и кронштейнами, отличающееся тем, что стеллаж включает верхние крепежные элементы, вертикальные крепежные элементы, подставки с кронштейнами для размещения контейнеров с рассадой, контейнеры, осветители светодиодного освещения и коллектор для сбора питательного раствора; крепежные элементы, включая подставки для контейнеров, выполнены с возможностью протока питательного раствора из магистрали подачи раствора до коллектора сбора питательного раствора с последующим его удалением, регенерацией и возвратом в систему кругооборота раствора.

2. Устройство для интенсивного выращивания картофеля по п. 1, отличающееся тем, что содержит контейнер, выполненный разборным, состоящим из внешней, боковой и верхней сетчатых конструкций, а также нижней сетчатой конструкции с трубкой для подачи газовоздушных смесей внутрь контейнера с возможностью динамического изменения параметров культивации растений.

3. Способ интенсивного выращивания картофеля, отличающийся тем, что получают безвирусный материал, подращивают рассаду до стандартного для данного контейнера размера, высаживают рассаду в простерилизованный контейнер, организуют проток питательного раствора через контейнер, в корневую зону растений подают газовоздушную смесь, проводят стерилизацию контейнера и системы протока питательного раствора, а культивацию растения проводят в контейнере, выполненном с возможностью динамического изменения параметров культивации, при этом культивацию осуществляют при светодиодном освещении с параметрами спектра в режиме работы утро-день-вечер-ночь.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области устройств, применяемых для выращивания растений в парниках. Устройство состоит из пленки и кольцеобразной формы опор.
Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к тепличному растениеводству и светокультуре растений. Способ включает выращивание растений в оптимизационной биотехнологической натурной модели с размещением ее в теплице с растениями той же культуры и сорта.

Изобретение относится к области растениеводства в сооружениях защищенного грунта и может быть использовано для создания и поддержания оптимальных условий жизнедеятельности растений.

Изобретение относится к переработке и утилизации уходящих газов. Способ включает подачу уходящих газов в первичный теплообменник (5) для осуществления первого теплообмена с воздухом и подачу горячего воздуха в теплицу с растениями (6) и/или установку культивирования водорослей (9).

Изобретение относится к конструкциям устройств для вентиляции - форточкам. Форточный блок теплицы содержит форточку, обвязку проема форточки, имеющую боковые участки.

Изобретение относится к к области лабораторного оборудования и может быть использовано для выращивания растений. Шкаф содержит остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями, блок управления и блок подготовки воздуха.

Теплица с коньковой фрамугой может быть использована для выращивания сельскохозяйственных овощных, фруктовых, лекарственных и цветочных культур в условиях естественной вентиляции замкнутого объема со светопрозрачным покрытием.

Предложена теплица, включающая фундамент, каркас и крышу. Фундамент выполнен с образованием воздушной прослойки между, как минимум, двумя горизонтами.

Теплица // 2521442
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для сооружений, обогреваемых за счет солнечной энергии. Теплица содержит светопрозрачный корпус.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает выращивание растений в движущихся емкостях, расположенных в оранжерее со светопропускающими стенами на вертикально установленном замкнутом конвейере с возможностью его непрерывного вертикального перемещения относительно рамы, и уход за растениями, включающий регулирование освещенности, температуры, влажности помещения и подачи питательного раствора.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает поиск на возделываемых угодьях очагов развития болезней сельскохозяйственных культур, размножения вредителей, депрессивных участков, требующих лечения.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к размножению семенного материала селекционных образцов и может найти применение в селекции культуры картофеля. Способ включает размещение ростков в горшочки и получение мини-клубней.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает сидерацию посевов и увлажнение запахиваемой массы.

Группа изобретений относится к области озеленения. Вегетационный элемент (10) включает в себя основание (18), через которое могут прорастать корни, и нижний слой из уплотненного грунта (14), а также субстрат в качестве питательного грунта для растений.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к картофелеводству. Способ включает размещение картофеля по предшественнику, дискование, зяблевую вспашку почвы, весеннюю культивацию, подготовку семенного материала за две недели перед посадкой путем воздушно-теплового прогрева до наклевывания ростков, нарезку гребней, обработку клубней микробиологическим препаратом и посадку клубней, междурядные обработки при нахождении сорняков в стадии «белой ниточки» с постепенным наращиванием гребней.

Изобретение относится к технологической линии по производству дерноблоков для создания естественного травяного покрытия и может быть востребовано во многих городах и рабочих поселках, а также на различных спортивных сооружениях.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе выращивают рассаду томата с поливом водой.

Группа изобретений относится к гибкой биоразлагаемой упаковке для цветочных луковиц для их содержания, хранения, транспортировки и непосредственной посадки в землю, а также к способам использования и изготовления данной упаковки.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции, в частности к оздоровлению от вирусов растений малины, выращиваемых in vitro. Способ включает заготовку эксплантов вегетативных частей растений, высадку их на питательную среду и шестикратную обработку периодической последовательностью разнонаправленных импульсов магнитной индукции.

Изобретение относится к области грибоводства. Способ включает нанесение покровного материала - торфа, предварительно обработанного препаратом, содержащим ион кальция, и формалином на инокулированный грибницей компост с периодическим орошением его водой.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности растениеводству, и может быть использовано при выращивании голозерного овса в условиях Нечерноземной зоны РФ. Способ включает предпосевную обработку почвы, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами, уборку и подработку зерна. Уход за посевами предусматривает обработку растений в период вегетации. Семена голозерного овса перед посевом обрабатывают бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л/т за 24 часа до посева. Посев семян голозерного овса осуществляют при физической спелости почвы с нормой высева 5-5,5 миллионов семян 90-95%-ной всхожести на 1 га посевной площади. Обработку наземной части растений проводят в фазу кущения однократно препаратом Макс Супер Гумат с концентрацией рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га. Уборку урожая осуществляют при вхождении 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости. Такая технология позволит повысить урожайность голозерного овса. 8 табл.
Наверх