СИСТЕМА ПОЛИВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ САДОВ НА ОСНОВЕ ГИГРОСКОПИЧНОГО МАТЕРИАЛА
SYSTEM OF WATERING VERTICAL GARDENS BASED ON HYGROSCOPIC MATERIAL

Настоящее изобретение относится к области цветоводства и может быть использовано для выращивания растений как внутри, так и снаружи помещений, в частности при декорировании вертикальных поверхностей.
Из существующего уровня техники известны конструкция настенного цветника и способ его изготовления (RU 2576058, опубл. 27.02.2016), в котором конструкция настенного цветника содержит горшок для размещения растения. Горшок имеет множество сквозных отверстий для прохождения воды, выполненных в его нижней поверхности и боковой поверхности. Корневая часть растений покрыта водопроницаемым материалом, который обеспечивает возможность проникновения воды. Коробчатый корпус имеет открытую верхнюю поверхность и наклонную часть для размещения множества горшков для растений, водосборную часть для сбора воды со стороны нижнего конца наклонной части и сливное отверстие для выпуска воды, которая не была собрана в водосборную часть. Способ формирования настенного цветника характеризуется тем, что покрывают корневую часть растения водопроницаемым материалом, вставляют растения, покрытые водопроницаемым материалом, в горшок для растений, устанавливают множество горшков с растениями в коробчатый корпус, который имеет открытую верхнюю поверхность и наклонную часть для размещения множества горшков с растениями, водосборную часть, выполненную с возможностью сбора воды со стороны нижнего конца наклонной части и имеющую участок с выемкой, и сливное отверстие для выпуска воды, которая не собрана в водосборной части, при этом коробчатый корпус имеет множество отверстий для вставки для прикрепления к стеновой поверхности зданий, архитектурных сооружений, присоединения к другим коробчатым корпусам по горизонтали или для присоединения к внешнему рамному корпусу, который обеспечивает возможность множества установок коробчатого корпуса по вертикали в несколько рядов с помощью крепежных средств, выполненных с левой и правой сторон. Недостатками данного технического решения являются сложность изготовления и посадки растений. При таком способе полива вода, прежде чем попасть в водосборный лоток и уйти на следующий нижний уровень, омывает корневой ком, находящийся в водопроницаемом материале, и принудительно увлажняет его, что может привести к переувлажнению и гибели растения.
Также известен фитомодуль для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей (RU 148569, опубл. 10.12.2014), выполненный в виде вертикальной панели, изготовленной из пластика и закрепленной на стене помещения или здания или на любой вертикальной конструкции, а также содержащий систему снабжения питательным раствором или водой, отличающийся тем, что панель выполнена в виде, по крайней мере, двух не протекающих лотков-поддонов, размещенных один под другим и имеющих поперечный угол наклона, причем в каждом лотке, кроме нижнего, выполнено дренажное отверстие или вырез в стенке лотка. Недостатками данного технического решения являются: скатывание верхнего слоя грунта, обусловленное поперечным наклоном лотка-поддона, что делает невозможным использование фитомодуля внутри помещений, так как приводит к загрязнению поверхности пола грунтом; при выращивании растений в грунте в процессе полива жидкость стекает с поверхности грунта ввиду поперечного наклона лотка-поддона, тем самым не обеспечивая должного полива и приводя к загрязнению пола; при выращивании растений в горшках в лотках образуется зона со стоячей водой, что приводит к переувлажнению и загниванию корней.
Известен фитомодуль для размещения растений и вертикального озеленения (RU 156472 U1, опубл. 10.11.2015), содержащий несущую конструкцию, изготовленную из влагостойкого материала, выполненную с возможностью закрепления ее задней стенки на вертикальной поверхности, согласно заявляемому техническому решению несущая конструкция выполнена в виде, по крайней мере, двух наклонных, по отношению к задней стенке, полок, размещенных друг над другом с образованием полостей для сбора дренажной воды, при этом каждая полость выполнена с возможностью осуществления фитильного полива. При этом каждая полка может быть снабжена сливным отверстием, расположенным с обеспечением максимального уровня накапливаемой в полости дренажной жидкости. Фитомодуль дополнительно может содержать систему снабжения, выполненную с возможностью подачи жидкости в полости. Недостатками данного технического решения являются большой изначальный габарит фитомодуля, сильно ограничивающий реальное применение в интерьере, индивидуальный фитильный полив, увеличивающий трудоемкость при посадке растений, и большой объем запасаемой воды, приводящий к повышенным нагрузкам на стену.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества полива.
Данная задача решается за счет того, что заявленная система полива вертикальных садов на основе гигроскопичного материала включает несущую конструкцию и модули для размещения растений, расположенные друг под другом, при этом корпус модулей содержит днище с выполненным в нем отверстием для слива излишков влаги, на дно модуля укладывается гигроскопичный материал, удерживающий влагу для питания растений, при этом полив осуществляется путем поступления воды в самый верхний в секции ряд модулей сверху, далее распределяется по гигроскопичному материалу и через сливное отверстие спускается в нижерасположенный ряд модулей, данный цикл повторяется, пока вода не достигнет резервуара с водой, находящегося у основания конструкции, при этом гигроскопичный материал расположен под углом 91-179 градусов от вертикали, перпендикулярно или под углом к центральной оси корневого кома растения, тем самым достигается свободный ток воды при поливе и надежный контакт корневого кома с гигроскопичным материалом, сливное отверстие располагается так, чтобы после прекращения подачи воды ее свободные излишки уходили из прикорневой зоны, т.е. зеркало воды было ниже корней растения, грунта, это обеспечивает защиту растения от гнилей и грибковых заболеваний и позволяет корням дышать.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является равномерное увлажнение корневого кома растений без его переувлажнения и пересыхания (при своевременном поливе), благодаря чему отсутствуют грибковые заболевания, обеспечивается должная аэрация корней и растения развиваются активно и имеют прекрасный декоративный вид.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
нa фиг. 1 - система полива вертикальных садов;
на фиг. 2 - вариант выполнения модулей.
Модульное устройство для вертикального или наклонного размещения растений состоит из несущей конструкции и модулей для размещения растений, в днище модуля имеется отверстие для слива излишков влаги, а на дно модуля укладывается гигроскопичный материал, удерживающий влагу для питания растений. Модуль может быть расположен под углом 91-179 градусов к вертикали, и может крепиться либо непосредственно к стене, либо к кронштейну, либо к металлической направляющей. Модуль может быть выполнен как на одно растение, так и на любое другое количество растений. Гигроскопичный материал расположен под углом 91-179 градусов от вертикали, перпендикулярно или под углом к центральной оси корневого кома растения, тем самым достигается свободный ток воды при поливе и надежный контакт корневого кома с гигроскопичным материалом. Гигроскопический материал может быть покрыт микропористой пленкой для его защиты от прорастания корней и предотвращения развития зеленых водорослей.
Возможно исполнение модуля с накопительной полостью для воды на днище, при этом гигроскопичный материал одной из своих сторон опущен в накопительную полость так, чтобы полностью забрать оттуда воду в процессе капиллярного полива. Накопительная полость находится ниже уровня корневого кома растений - это исключает принудительный полив растения и связанные с этим проблемы при «заливке» растения.
Сливное отверстие модуля располагается так, чтобы после прекращения подачи воды ее свободные излишки уходили из прикорневой зоны, т.е. зеркало воды было ниже корней растения, грунта, это обеспечивает защиту растения от гнилей и грибковых заболеваний, позволяет корням дышать.
Полив осуществляется следующим образом. Вода из резервуара при помощи помпы либо непосредственно из магистрального водопровода, либо ручным поливом поступает в самый верхний в секции ряд модулей сверху, а также, при необходимости, в промежуточный по высоте модуль, если высота секции того требует, далее распределяется по гигроскопичному материалу и через сливное (дренажное) отверстие спускается в нижерасположенный ряд модулей. Цикл повторяется, пока вода не достигнет резервуара с водой, находящегося у основания конструкции. После прекращения полива растения начинают поглощать воду из гигроскопичного материала до тех пор, пока материал не высохнет.
При наличии в модуле накопительной полости вода после распределения по гигроскопичному материалу сначала поступает в накопительную полость, откуда при достижении заданного уровня через сливное отверстие спускается в нижерасположенный ряд модулей. Непосредственный полив растений в модуле осуществляется следующим образом: вода, попав на гигроскопичный материал, поглощается им до полного насыщения, когда влагоемкость этого материала исчерпана, излишки воды благодаря наклону модуля начинают двигаться в зону накопительной полости. После прекращения полива растения начинают поглощать воду из гигроскопичного материала, его влажность понижается и за счет капиллярных сил начинается поступление воды из накопительной полости в зону расхода воды, т.е. в зону корней растений. Этот процесс идет до тех пор, пока не иссякнет вода в накопительной полости и не высохнет гигроскопичный материал. При очередном поливе процесс начинается заново.
Вода может подаваться по одному из трех алгоритмов:
1) вода подается до тех пор, пока она не дойдет до нижних рядов;
2) воду выключают чуть раньше, чем в первом случае, с расчетом, чтобы излишки, формирующиеся на каждом ярусе за счет превышения динамического уровня воды над статическим уровнем при поливе, заполнили нижние ряды;
3) вода подается в течение более длительного времени, чем нужно ей для достижения нижних ярусов - для пропитки всех корневых комов растений, если они долгое время были без воды.
Данный метод полива позволяет обеспечить равномерное увлажнение корневого кома растений без его переувлажнения и пересыхания (при своевременном поливе), отличную аэрацию корней, т.к. отсутствуют зоны застоя воды и есть возможность для притока воздуха. Растения сами берут столько воды, сколько им нужно. Благодаря этому отсутствуют грибковые заболевания, обеспечивается должная аэрация корней и растения развивается активно и имеют прекрасный декоративный вид.