КУЛЬТИВАЦИОННАЯ КОЛОННА И СПОСОБ ЕЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ
CULTIVATION COLUMN AND METHOD OF ITS SERVICE

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для промышленного выращивания растительной продукции в интенсивном режиме.
В технике известно использование культивационной колонны (патент РФ №2414121) для выращивания растительной продукции, в частности - декоративных растений.
Недостатком такого решения является невозможность использования такой конструкции для промышленного выращивания растений и тем более - в интенсивном режиме.
Задачей и целями настоящего изобретения является разработка технического решения для устройства с высокими потенциальными возможностями в области культивации растительной продукции при минимуме занимаемой полезной площади теплиц, а также разработка способа рационального обслуживания культивационного процесса на предложенном устройстве.
Поставленные цели достигаются следующим образом.
В качестве культивационной колонны используют гофрированные пластмассовые трубы типа прагма или корсис с внутренним покрытием из нетоксичного пластикового материала. Это предпочтительный вариант. В других вариантах культивационные трубы изготавливают формованием из различных бетонных смесей и составов, например керамзитобетон, пенобетон и др.
В культивационной колонне формируют отверстия для размещения растений, а также (когда необходимо) устройства для крепления ложементов (кольца, скобы, обручи и др.), на которых размещают растения с мощными стеблями и возможным большим количеством плодов.
Колонны располагают над траншеей в полу теплицы в специальной опорной тумбе, а оставшиеся части траншеи закрывают решетками.
В траншеях размещают магистраль подачи питательного раствора, вентиляционные короба (или пластиковые вентмагистрали, заменяющие неудобные короба), коллектор сбора питательного раствора из колонн, а также - коллектор для стока и удаления технических вод. Траншею устраивают таким образом, чтобы стекающие в нее технические воды не попадали на магистрали и трубопроводы и не задерживались в коллекторе для удаления технических вод.
Крепление колонн осуществляют в их верхней четверти к соответствующей балке теплицы или специальному металлическому тросу, натянутому поперек основной длины теплицы (культивационного зала).
Технологическое обслуживание колонн выполняют следующим образом.
Питательный раствор из магистрали направляют через штуцер и гибкий шланг в форсунку, расположенную у самого верха колонны, под крышкой. Стекающий от разбрызгивания форсункой питательный раствор орошает корни растений и попадает через соответствующее отверстие в опорной тумбе в коллектор для сбора питательного раствора и его перекачивают в емкость для регенерации раствора.
Подачу вентиляционного воздуха (или газовоздушных смесей, например, с углекислотой) осуществляют через насадки (или отводы) вентиляционной магистрали из траншеи для каждой колонны. (Это важное отличие от всех прочих методов культивации растений является пионерским и позволяет расходовать углекислоту более экономно).
Освещение растений осуществляют локальным образом, то есть на каждой колонны (на крышке) выполняют приспособление для размещение крестовины, на которой подключают к источнику энергии светогирлянды, длина которых соответствует зоне расположения растений. Например, при высоте культивационной колоны 4 метра длина светогирлянд составит 3 метра. (При использовании светодиодных гирлянд экономия электроэнергии может достигать 60-70 процентов от стандартного верхнего освещения. Кроме того, локальное освещение повышает производительность растений по выходу полезной продукции. Это отличие от всех прочих методов культивации является пионерским).
Питание растений осуществляют питательным раствором, приготовленным в отдельно расположенном растворном узле (в крупных теплицах).
Изобретение поясняется фиг.1-4, где на фиг.1 представлены предпочтительный и другие возможные варианты культивационных колонн в разрезе; на фиг.2 даны основные отличительные черты опорной тумбы под культивационную колонну; на фиг.3 представлены отличительные черты траншеи, над которыми колонны устанавливаются; на фиг.4 визуализирована общая картина культивационной колонны в полном сборе.
Культивационная колона 1 (фиг.1) имеет различную геометрию на разрезе: варианты В и Е предназначены для растений с мощными стеблями и сильно развитой листвой, варианты С и D - для растений с менее мощными стеблями и листьями, варианты А и F - предназначены для более нежных растений и более густой посадки в колонну. Все варианты колонн (кроме F) изготовлены из бетонных смесей, а вариант F представлен гофрированной пластмассовой трубой типа прагма или корсис.
Культивационная колонна устанавливается на опорную тумбу 2 (фиг.2), выполненную с углублением 3 (по размеру колонны), на дне которого расположено кольцо 4 из упругого материала для герметизации и смягчения ударных нагрузок при монтаже колонны в культивационном зале. Углубление для установки колонны переходит в канал 5 для стока (сбора) питательного раствора. В нише 6 опорной тумбы выполнена система труб с приемным штуцером 7, вентилем 8, прикрытым кожухом 9, и штуцером 10 для подсоединения к системе питания культивационной колонны.
Культивационная колонна вместе с опорной тумбой устанавливается на траншею 11 (фиг.3), выполненную с фигурным коробом, имеющим глухие стенки 12 и перфорированные плоскости 13 для стока промывных вод в коллектор 14 сточных вод. Фигурный короб защищает от прямого попадания сточных вод на магистраль 15 питательного раствора, на воздуховод 16 и коллектор 17 сбора питательного раствора. Сверху траншея закрывается защитной решеткой 18.
В общей целостности культивационная колонна представлена на фиг.4. Питание культивационной колонны выполнено эластичным шлангом 19, гибким шлангом 20, соединенным с форсункой 21. Сток (сбор) питательного раствора выполнен посредством эластичного шланга 22. Крепление культивационной колонны от перемещений (качаний) осуществлено тросом 23 посредством обручей 24 и крепежных приспособлений (не показаны).
Освещение растений выполнено с помощью световых гирлянд 25, подсоединенных к разъему 26 и коммутационной коробке 27 (с соответствующей автоматикой), укрепленной на балке 28 культивационного зала.
То есть в принципиальном и кратком выражении мы имеем в отношении устройства следующее: Культивационная вертикальная колонна из бетонных смесей или пластмассы, выполненная с возможностью посадки в ее стенку растений, имеющая крышку с закрепленной в ней форсункой, гибкий шланг для соединения с магистралью питательного раствора, опорную тумбу для стабилизации положения и подсоединения коммуникаций, крепежный обруч для стабилизации положения в верхней части, электрический разъем для подсоединения осветительных гирлянд.
Осуществляют способ обслуживания культивационной колонны следующим образом. Перед установкой колонны на опорную тумбу 2 (фиг.2 и 4) шланг 19 подсоединяют к форсунке 21 и штуцеру 10, затем закрывают крышку колонны с установленным на ней разъемом 26 и колонну опускают в углубление 3 на опорной тумбе 2. Верх колонны с обручем 24 крепят к тросу 23. Затем выполняют соединения штуцера 7 с магистралью 15 питательного раствора и отверстия 5 для сбора питательного раствора с коллектором 17 для сбора раствора гибким шлангом 22.
В установленную вертикально и закрепленную культивационную колонну высаживают растения и организуют проток питательного раствора через магистраль 15, шланг 19, штуцер 7, вентиль 8, штуцер 10, шланг 20, форсунку 21, сборное отверстие 5, шланг 22 и коллектор 17.
Затем подсоединяют световые гирлянды 25 к разъему 26 и коммутационной коробке 27.
Отработанный питательный раствор регенерируют в растворном узле (не показан).
То есть в принципиальном и кратком выражении мы имеем относительно способа следующее: способ обслуживания культивационной колонны, включающий стабилизацию ее положения с помощью опорной тумбы в нижней части и металлического троса в верхней части, подачу и удаление питательного раствора, подачу воздуха и газовоздушных смесей индивидуально для каждой колонны, освещение культивируемых растений с помощью световых гирлянд.
Литературные источники
1. Антуфьев И.А. Установка для культивирования растений в офисе. Патент РФ №2414121 от 21.10.2008 г.
2. Антуфьев И.А. Устройство для выращивания растений. Патент РФ №2248120 от 17.06.2002 г.