ТРУБКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ, ПРЕДОТВРАЩАЮЩАЯ ЗАКРУЧИВАНИЕ КОРНЕЙ
TUBE FOR GROWING PLANTS PREVENTING TWISTING ROOTS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к разведению лесов и садоводству и, в частности, к трубке для выращивания растений в виде ростка или побега, размещаемых в трубке. Трубка специально разработана для предотвращения так называемого закручивания корней.
Решаемая проблема и описание уровня техники
Для поддержания в будущем удовлетворительного уровня лесохозяйственного производства требуются эффективные и правильные биологические способы для обеспечения возобновления растений после вырубки деревьев. Возобновление лесонасаждений в местах расчистки леса за счет желательных с финансовой точки зрения деревьев часто является затруднительным, когда за места расчистки конкурирует другая растительность, перед тем как возобновление лесонасаждений достигнет необходимых результатов. В лесной промышленности разработан ряд способов, которые обеспечивают экономически ценным деревьям улучшенные условия конкуренции с различными видами растительности в местах вырубки леса.
Трудности поиска подходящих условий, где семена могут давать ростки и вырастать в растения в местах вырубки леса, привели к необходимости выращивания саженцев в растения в искусственных окружающих условиях, например лесных питомниках, и только спустя некоторое время растения становятся объектами перемещения на подходящие для выращивания места. Это происходит, когда растения достигают размера, который считается необходимым для выживания растений в состоянии конкуренции на перспективных участках вырубки леса. На сегодняшний день данный способ выращивания разработан и является в целом приемлемым прежде всего на землях, которые имеют условия для высокого уровня лесохозяйственного производства. На менее продуктивных землях, по крайней мере, с точки зрения лесохозяйственного производства, данный способ выращивания становится слишком дорогим.
Было проведено множество экспериментов для того, чтобы найти более дешевые способы для возобновления лесонасаждений за счет прямого посева, а не за счет получения побегов предварительно выращенных растений. Большинство экспериментов были связаны с выращиванием саженцев на участках вырубки, при этом используются способы создания для саженцев подходящих условий произрастания для укоренения и выращивания в небольшое растение и постепенно в дерево. Борьба за существование с другой растительностью, в общем, на низкопродуктивных землях не столь тяжела, как на высокопродуктивных землях. Промежуток между вырубкой и временем, когда на расчищенной площади принимаются нежелательные растения, на бедных землях становится длиннее. За счет этого саженцы имеют лучшую возможность развития в укоренившиеся растения до того, как по всему участку вырубки примется конкурирующая растительность.
Одной из наиболее трудных проблем при выращивании нового леса непосредственно от стадии проростков до возобновления лесонасаждений является создание подходящих окружающих условий для саженцев с целью выращивания в пределах рамок разумно необходимого периода времени. Конечно, существует множество факторов, которые способствуют хорошим условиям для начала роста саженцев и в конечном итоге их развития в укоренившиеся растения. Локальное место обитания имеет наибольшую важность для саженца и развития растений. Факторами локального места обитания являются заморозки, влага и ветер, которые входят в контакт с саженцами и побегами. Еще одним фактором является конкурирующая растительность, которая вместе с грибами и вредителями, такими как насекомые, составляют другие факторы затруднений, которые мешают развитию саженцев в укоренившиеся растения на участке вырубки. Третьей группой факторов, которые влияют на результат саженцев и побегов, являются грызуны и дикие животные.
Еще одной проблемой, которая может возникать позже в жизни растения, является закручивание корней, которое представляет собой деформацию корневой системы и обычно вызывается неправильным положением саженца на посадочном месте в питомнике для саженцев или конструкцией контейнеров, в которых выращивают саженцы. Это может вызывать сложные проблемы в развитии деревьев, например в показателях устойчивости и чувствительности к ветрам, потенциально добавляя значительные издержки для собственников лесов.
Трубка для выращивания растений согласно данному изобретению значительно улучшает условия выращивания желательного типа деревьев на участках вырубки и значительно уменьшает проблемы закручивания корней. Изобретение отличается признаками, описанными в патенте Швеции 469105, объединенными с двумя новыми признаками.
В указанном патенте описаны следующие признаки.
А. Трубка содержит поглощающий текучую среду материал для поглощения влаги.
Б. Трубка включает функцию уменьшения испарения с целью предотвращения исчезновения влаги из трубки.
В. Трубка содержит вертикально ориентированный открытый канал, который соединяет поглощающий текучую среду материал с атмосферой для обеспечения возможности попадания в трубку дождевой и другой влаги.
Новые признаки настоящего изобретения являются следующими.
Г. Трубка изготовлена из материала, не наносящего ущерба окружающей среде, такого как подверженная биологическому разложению пластмасса, бумага и тому подобное.
Д. Краевые грани/профили трубки и специально разработанные прорези трубки для предотвращения закручивания корневой системы.
Изобретение предоставляет уникальные возможности выбора множества типов деревьев и растений для выращивания леса, приспособленных к изменяющейся среде обитания на участке вырубки леса, и в то же время минимизации закручивания корней. Лесная промышленность в Швеции, например, в основном сфокусирована на выращивании хвойных деревьев, таких как сосна, ель, и Pinus contorta, и лиственных деревьев. Изобретение может, конечно, быть использовано также для других видов деревьев, а также в садоводстве, хотя в последнем случае культивационные трубки и инструменты могут быть адаптированы и иметь иной подбор размеров. Очевидны способы и возможности для дополнительных модификаций для специфических нужд.
Сущность изобретения
Основная цель изобретения состоит в создании трубки для выращивания растений, подверженной биологическому разложению, в частности, специально разработанной для минимизации закручивания корней. Еще одна цель изобретения состоит в создании трубки для выращивания растений, содержащей поглощающий текучую среду материал. Дополнительная цель изобретения состоит в создании трубки для выращивания растений, обеспечивающей уменьшение испарения и улавливание влаги.
Другие цели и признаки изобретений станут понятны более полно из следующего описания и приложенной формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает вертикальный вид сбоку трубки для выращивания растений согласно изобретению, в которой саженец посажен в брикете торфа.
Фиг.2 - перспективный вид сбоку трубки для выращивания растений согласно изобретению.
Фиг.3 - перспективный вид сбоку с разрезом трубки, проиллюстрированной на фиг.2, показывающий защищающую от испарения юбку, краевые профили трубки и прорези трубки для предотвращения закручивания корней.
Фиг.4 - вид с торца трубки.
Фиг.5 - вид в вертикальном разрезе трубки, показывающий различные составные элементы, размеры для которых представлены в тексте.
Подробное описание изобретения и его предпочтительных вариантов осуществления
На фиг.1-5 показаны основные составные элементы трубки согласно изобретению. Основным применением изобретения является осуществление эффективного возобновления лесонасаждений и с минимальным риском закручивания корней. При использовании в садоводстве трубку изобретения модифицируют в зависимости от выращиваемых растений, местных климатических условий, изменения размера проростков и других факторов. Изобретение применимо для выращивания небольших растений, которые включают в себя растения в виде ростков и побегов и другие новые растения.
При использовании подверженной биологическому разложению пластмассы трубка изобретения спустя период времени, не превышающий один год, над землей и под землей будет находиться в таком состоянии разложения, что растение сможет расти свободно без какого-либо эффекта сдавливания. Дальнейшее разложение пластмассы, конечно, является предпочтительным по причинам охраны окружающей среды. Также трубка может быть снабжена предварительно подрезанными областями, позволяющими выход растения за пределы формы трубки.
Для использования парникового эффекта трубка может быть снабжена верхней защищающей от испарения юбкой так, чтобы накапливаемая влага сохранялась в нижней части трубки также во время воздействия солнца и ветра.
В базовом варианте осуществления трубка для небольших растений имеет цилиндрическую стенку, закрытый канал и открытую верхнюю часть и дно. Поглощающий текучую среду материал, такой как брикет торфа, помещен на дно для поглощения влаги. Дно является открытым, предоставляя возможность роста корней и удерживания растения/проростка в трубке за счет размещения в трубке брикета торфа для роста растения. Верхняя часть является открытой, обеспечивая возможность размещения растения в трубке и поступления в трубку влаги. Внутри трубки и перпендикулярно цилиндрической стенке в центре расположена защищающая от испарения юбка. Трубка также имеет множество параллельных прямых краевых профилей трубки на цилиндрической стенке, предпочтительно соосных с трубкой, и предпочтительно трубка имеет продолговатые прорези трубки, параллельные краевым профилям трубки и расположенные между ними. Предпочтительная трубка изобретения сделана из поддающегося биологическому разложению материала.
Как показано на фиг.1-3, трубка 11 для выращивания растений имеет прорези 12. Прорези 12 трубки расположены в стенках в той половине трубки 11, которая является закрытой до дна 13 трубки.
Фиг.4 представляет собой вид с торца трубки, показывающий защищающую от испарения юбку 14. Как показано на фиг.5, защищающая от испарения юбка 14 расположена на расстоянии n, составляющем приблизительно 55 см и наиболее предпочтительно 54,85 см, от дна 13 трубки. Предпочтительно восемь краевых профилей 15 трубки проходят от защищающей от испарения юбки 14 вниз к дну 13 трубки, как показано на фиг.3 и 5. Пунктирные линии на фиг.5 иллюстрируют краевые профили 15 трубки, расположенные на внутренней стороне трубки.
Прорези 12 трубки являются продолговатыми и расположены параллельно краевым профилям 15 трубки и между ними. Как показано на фиг.3 и 5, предпочтительно имеется два ряда прорезей 12 по две прорези 12 в каждом, причем между данными рядами прорезей 12 имеется единственная прорезь 12. Там, где между двумя параллельными краевыми профилями 15 имеется только одна прорезь 12, конец прорези 12, ближний к дну, 13 находится на расстоянии l от дна 13, а другой конец данной прорези 12 находится от дна 13 на расстоянии m. В рядах с двумя прорезями 12 между соседними параллельными краевыми профилями 15 расстояние j между ближайшим концом ближайшей прорези 12 до дна 13 предпочтительно составляет приблизительно 11 мм, расстояние i между другим концом данной прорези 12 и дном 13 составляет приблизительно 21 мм, расстояние h между следующей (второй) прорезью 12 в той же линии и дном 13 составляет приблизительно 34 мм, а расстояние g между другим концом второй прорези 12 составляет приблизительно 44 мм, при этом каждая прорезь 12 имеет длину, составляющую приблизительно 10 мм.
Краевые профили 15 трубки и специально разработанные прорези 12 трубки предназначены для предотвращения закручивания корневой системы. Как показано на фиг.4-5, краевые профили 15 трубки предпочтительно имеют ширину e, равную приблизительно 0,4 мм, и высоту d, равную приблизительно 1 мм, и выступают в трубку.
Защищающая от испарения юбка 14 выполнена из такой же подверженной биологическому разложению пластмассы, как остальная трубка для предотвращения испарения. Она снабжена круглым отверстием 16 и вырезами 17. Дождевая вода и вода от полива могут стекать вниз внутрь отверстия 16, а развивающийся побег 18 также может расти сквозь данное отверстие 16 вверх. Отверстие 16 имеет восемь радиальных вырезов 17 с правильными промежутками, как показано на фиг.4. Вырезы 17 предпочтительно имеют длину 5,5 мм и ширину c, равную 0,8 мм. Отверстие 16 предпочтительно имеет диаметр, составляющий 10 мм для саженца 18, который должен быть помещен внутрь.
Как можно видеть на фиг.4-5, которые изображают области, имеющие дополнительные предпочтительные размеры, прорези 12 трубки предпочтительно имеют ширину p, равную 2 мм, и длину, равную 10 мм, с круглыми концами. Трубка 11 имеет предпочтительно двенадцать прорезей 12. Трубка 11 приблизительно имеет длину f, равную 11 см, но может варьировать от 1 до 30 см в зависимости от типа растения и имеет предпочтительный внешний диаметр a, составляющий приблизительно 22 мм, которые в свою очередь может варьировать между 5 и 75 мм в зависимости от общего размера трубки изобретения. Внутренний диаметр b трубки 11 составляет предпочтительно приблизительно 21,4 мм. Толщина стенки трубки (разница между размерами a и b) может варьироваться от 0,1 до 1,0 мм, но предпочтительно составляет 0,2 мм. Толщина o защищающей от испарения юбки 14 составляет предпочтительно 0,3 мм. Подгонка толщины материала может быть осуществлена рядовым специалистом в данной области в зависимости от характеристик выбранных материалов.
Поглощающий текучую среду материал, который должен быть помещен в трубке в сухом состоянии, предпочтительно представляет собой брикет торфа 19 (фиг.1), но также может быть минеральной ватой или другим поглощающим материалом и помещен в нижней части трубки. Повышенная относительная влажность в сочетании с должным нагреванием в трубке до определенного уровня лучше всего подходит как для прорастания, так и для фотосинтеза растения. Сухое растение также более легко повреждается заморозком. Еще одним способом минимизации повреждения заморозком является установка культивационной трубки в так называемый "почвенный штабель" с созданием более предпочтительного климата по сравнению с окружающей областью.
Трубка может быть любого известного цвета, однако в предпочтительном варианте осуществления белый цвет трубки также имеет то преимущество, что осенью раньше начинается гибернация растения вследствие меньшего доступа к свету в трубке по сравнению с условиями снаружи.
Подверженный биологическому разложению полимер, подлежащий использованию в трубке изобретения, представляет собой, например, полистирол с интегрированным ускорителем разрушения, продаваемый Switch Pac AB (Стокгольм, Швеция) под названием Symphony-d2w. Спектр других материалов, которые в общем могут разлагаться, необычайно широк и постоянно увеличивается по мере того, как происходит дальнейшая разработка и тестирование. Вообще говоря, он включает в себя, например, все от гибких до жестких пластмассовых изделий, изготовленных из полиэтилена и полипропилена, используемых в первый раз, повторно используемых или смеси данных полимеров, пластмассы, экструдированные с посредством способов выдувания или отливки и включающие двуосноориентированный полипропилен, одно-, многослойные и слоистые разлагаемые материалы, включающие в себя наполнители, или изготавливаемые из крахмала, мела и т.д., и другие аналогичные поддающиеся биологическому разложению материалы, известные в данной области.
Для использования изобретения трубки, содержащие небольшие растения 18 (фиг.1) помещают в боксы подходящей формы для транспортировки на участок вырубки, где все трубки с растениями поливают в течение двух дней перед установкой трубки на участке вырубки. Влагу внутри трубки регулируют и восполняют. Предпочтительно брикет торфа должен быть вымочен. С этого времени трубки выставляют на участке вырубки. Воду в трубке необходимо сохранять в течение 8-12 дней и ночей. По статистике, в Швеции дождь выпадает каждые 5-7 дней. Это значит, что вероятно развитие растений внутри культивационной трубки за счет этой влаги и их можно поддерживать на удовлетворительном и высоком уровне.
Полив можно осуществлять чистой водой или можно заменить слабым водным раствором сульфата калия (2-4 г/л). Наилучшее прорастание обеспечивается за счет легкого кислого водного раствора, например раствора, имеющего pH 6,8.
При определенных условиях саженцам в трубках может быть обеспечена возможность роста, а побеги или растения в виде всходов могут развиваться в культивационных трубках перед высадкой их в почву. В этом случае раствор для полива должен содержать минеральное удобрение, например NPK (полное минеральное удобрение) (Yara, Landskrona, Sweden), содержащее в себе микроэлементы, являющиеся важными для развития растений, которые выращивают во внепочвенных окружающих условиях, которые известны в данной области.
Пример 1
Изготовление трубки для выращивания растений
Трубку предпочтительно отливают в виде единой детали в форме для отливки, отрегулированной по размерам, описанным в подробном описании изобретения. Использованная подверженная биологическому разложению пластмасса представляет собой полистирол с интегрированным ускорителем разрушения, продаваемый Switch Pac AB (Стокгольм, Швеция) под названием Symphony-d2w. Поглощающий текучую среду материал представляет собой брикет торфа.