Устройство для выращивания растений, семян и проростков

Полезная модель относится к области растениеводства, физиологии и биохимии растений и может быть использована для выращивания растений методами гидропоники и аэропоники.
Известно устройство для выращивания растений методом гидропоники (патент US 4034506 A, A01G 31/00, дата публикации 12 июля 1977 года), состоящее из контейнера, заполняемого питательным раствором. Твердая поверхность, на которую помещают семена или другой посадочный материал, располагается непосредственно на питательном растворе. Поверхность изготовлена из вспененных полиэтилена или полистирола и имеет толщину от 5 до 35 миллиметров. Пластина из вспененного материала имеет сквозные отверстия для соприкосновения корней растений с питательным раствором.
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.
Известно устройство, предложенное для выращивания растений методом гидропоники (патент US 5870854 A, A01G 31/00, дата публикации 16 февраля 1999 года), состоящее из контейнера цилиндрической формы, заполняемого питательным раствором, поверхности для расположения растений, изготавливаемой из пористого материала, пропитанного агаром или желатином, и горизонтальных держателей, изготовляемых из бамбука или рояльных струн и предназначенных для расположения пористой поверхности с растениями на поверхности питательной среды.
Недостатком данного устройства является использование пористого материала для изготовления поверхности для размещения растений, который может затруднять нормальный рост корней путем ограничения контакта корневой системы растений с питательным раствором. Также применение агара или желатина может способствовать размножению фитопатогенов на верхней поверхности пористой пластины, служащей для поддержания растений, либо в питательном растворе. Также использование контейнера для питательного раствора фиксированного объема ограничивает выращивание растений с развитой корневой системой.
Наиболее близким аналогом устройства для выращивания растений из семян и высадки проростков растений является устройство (Сказкин Ф.Д., Ловчиновская Е.И., Миллер М.С., Аникеев В.В. Практикум по физиологии растений. Издание 5 исправленное. Под ред. Сказкина Ф.Д. - М.: «Советская наука», 1958 - С. 97), 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.
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.
Цель полезной модели - создание устройства для выращивания растений, имеющего поверхность для размещения семян и проростков, способного сохранять форму на протяжении всего срока выращивания растений.
Поставленная цель достигается путем использования внешне армированного материала, используемого для создания поверхности, для предупреждения изменения его формы под воздействием возрастающего давления массы растущих растений. Это достигается тем, что крепление армирующего материала производится под поверхностью, на которой непосредственно располагаются семена и растения. Таким образом, происходит удержание растений над поверхностью питательного раствора.
На фиг. 1 изображено устройство для выращивания растений: общий вид устройства (а - компоненты устройства, б - устройство в собранном виде, в - вид сверху).
3
Устройство (фиг. 1), изготавливаемое на основе чашки Петри (чашка биологическая низкая (ЧБН), исполнение 1 или исполнение 2, ГОСТ 25336-82), включает крышку чашки Петри 1, рабочий резервуар чашки Петри 2, поверхность для размещения семян и растений 3, изготовленной из парафинированной хлопчатобумажной ткани или бумаги (плотность бумаги 0,65 г/см), расположенного на нижней стороне поверхности 2 армирующего материала 5, с отверстиями для посева семян и проростков 6 и отверстием для контроля уровня питательного раствора 7, второго резервуара чашки Петри, служащего влажной камерой 4.
3
Устройство для выращивания растений работает следующим образом. На резервуар чашки Петри 2 крестообразно натягивают полосы армирующего материала (например, полиэфирной сетки) 5. Закрепление сетки на нижней стороне внешней поверхности резервуара 2 производится с помощью скотча или иным способом. Поверхность 3 для размещения семян или проростков изготавливают из пропитанной расплавленным парафином (марок П и В, ГОСТ 23683-89) хлопчатобумажной ткани или бумаги (плотность бумаги 0,65 г/см). Пропитанную парафином ткань или бумагу помещают над армирующим материалом 5, заворачивая края ткани или бумаги на нижнюю поверхность внешней стороны резервуара 2. До окончания отвердения парафина обеспечивают вплавление армирующего материала 5 с материалом поверхности для размещения семян 3. После отвердения парафина в поверхности для размещения семян 3 проделывают отверстия 6 в соответствии с размером семян или корней проростков и отверстие 7 для наливания и контроля уровня питательного раствора. Например, для выращивания проростков пшеницы из семян рекомендуется отверстия 6 квадратной формы со стороной квадрата 2-3 миллиметра. Прорастающую зерновку пшеницы вертикально помещают в отверстие 6, оставляя апекс побега проростка над поверхностью 3. Далее резервуар 2, закрытый поверхностью 3, помещают в перевернутую крышку чашки Петри 1. Резервуар 2 полностью заполняют питательным раствором, в качестве которого могут быть использованы среды разного состава (например, среда Хогланда-Арнона или его модификации) (Hoagland D.R., Arnon D.I. The Water-Culture Method for Growing Plants without Soil. California Agricultural Experiment Station Circular (1950) 347, 1-32). Уровень раствора доводят вплотную к нижней стороне поверхности 3. На начальных этапах проращивания семян или адаптации высаженных проростков может быть использована влажная камера, в качестве которой используется второй резервуар 4, равный по диаметру резервуару 2.
Таким образом, благодаря использованию армирующего материала, помещаемого под поверхность с растениями, в процессе выращивания семян и проростков не происходит провисания материала поверхности под давлением массы растений, что обеспечивает постоянство объема питательного раствора и выравненность выращиваемых растений.
Для изготовления предлагаемого устройства могут быть использованы любые резервуары для питательного раствора, на которых можно закрепить армированную поверхность из парафинированного материала. Питательный раствор также может подаваться методом гидропоники или аэропоники.