ГИДРОПОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕЛЕНОЙ КОРМОВОЙ МАССЫ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к оборудованию для выращивания зеленой кормовой массы для сельскохозяйственных животных и птиц.
Известна гидропонная установка (патент RU 69375, МПК A01G 31/02, 27.12.2007), содержащая многоярусный стеллаж, выполненный в виде стоек, соединенных между собой поперечными связями, с размещенными на них растильнями, в верхней части которого находятся осветительные приборы, водосборный поддон и напорно-смесительный бак, а в нижней - емкость для питательного раствора, соединенная трубопроводом с насосом. На каждом ярусе установлена рамка с оросительными трубками. Растильни выполнены сетчатыми и выдвижными. Стеллаж разделен перегородкой на верхний и нижний отсеки. Установка снабжена загрузочным устройством. На стойках закреплены крышки: в верхнем отсеке из прозрачного материала, в нижнем отсеке - из непрозрачного.
Однако данная установка недостаточно эффективна, так как не включает узел подготовки питательного раствора, следовательно, необходимо использование готовых растворов, и ультразвуковую ванну, что не обеспечивает гомогенизацию, регенерацию и дезинфекцию питательных растворов.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является гидропонная установка (патент RU 95965, 7МПК A01G 31/02, 20.07.2010), содержащая емкость для приготовления суспензии, ультразвуковую ванну и многоярусный стеллаж, выполненный в виде стоек, соединенных между собой поперечными связями, на которых размещены растильни с оросительными трубками и светильниками, напорно-смесительный бак, емкость для питательного раствора, соединенная трубопроводом с насосом, емкость для коррекции кислотности, связанную с ультразвуковой ванной, которая оснащена отводящим патрубком с фильтрующим элементом и соединена с емкостью для питательного раствора.
Однако данная установка малоэффективна по причине недостаточно полного извлечения питательных веществ из органических удобрений, в частности - вермикомпоста, так как не позволяет одновременно использовать химические (щелочная экстракция) и физические методы (ультразвуковое воздействие) приготовления поливных растворов, кроме того, происходит потеря части вермикомпоста в результате подача суспензии из емкости для приготовления суспензии в ультразвуковую ванну
Задачей использования полезной модели является повышение эффективности гидропонной установки путем сокращения потерь органического вещества и качества питательного раствора за счет более полного извлечения питательных элементов из вермикомпоста одновременным воздействием щелочи и ультразвука.
Задача реализуется следующим образом. Гидропонная установка для выращивания зеленой кормовой массы, содержащая емкость для приготовления суспензии, ультразвуковую ванну и многоярусный стеллаж, выполненный в виде стоек, соединенных между собой поперечными связями, на которых размещены растильни с оросительными трубами и светильниками, емкость для питательного раствора, соединенная трубопроводом с насосом, емкость для коррекции кислотности, связанная с ультразвуковой ванной, которая оснащена отводящим патрубком с фильтрующим элементом и соединена с емкостью для питательного раствора, в отличие от прототипа емкость для приготовления суспензии и ультразвуковая ванна объединены в единый растворный узел, представляющий собой ультразвуковую ванну с одновременным приготовлением в ней суспензии и воздействием на твердое органическое удобрение щелочью и ультразвуком. Внутри растворного узла размещено механическое перемешивающее устройство, представляющее собой вертикальную ось с лопастями, закрепленную в крышке растворного узла и вращающуюся от источника питания (электродвигателя).
Таким образом, в растворном узле происходит ощелачивание органических удобрений, которое обеспечивает возможность ультразвукового воздействия, усиливающего процессы щелочной экстракции, диспергирования, гомогенизации и деполимеризации питательных веществ, что переводит их в доступную для растений форму.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение эффективности гидропонной установки и качества поливных растворов.
В результате поиска, проведенного по научно-технической и патентной литературе, не обнаружено идентичное техническое решение, что доказывает соответствие технического решения критерию «новизна».
Предлагаемая гидропонная установка представлена на фиг.«Гидропонная установка для выращивания зеленой кормовой массы» и выполнена в виде стоек 1, соединенных между собой полками 2. На полках размещены поддоны - растильни 3 для проращивания зерна, с нижней стороны полок крепятся люминесцентные лампы 4. Поддоны расположены с уклоном, позволяющим свободному стеканию поливного раствора по трубам 5 из вышестоящего поддона в нижестоящий поддон. В нижней части устройства расположена емкость 6 для сбора раствора, которая соединена трубопроводом 7 с растворным узлом 8, расположенным на верхней полке установки. Кроме того, установка снабжена фильтром 9 и насосом 10, а поддоны - сливными воронками 11 с сеткой. Включатели света, насоса и акустического поля располагаются на панели управления 12. Управление гидропонной установкой может осуществляться в ручном или автоматическом режиме с использованием таймера включения.
Кроме того, для равномерной обработки всего объема раствора, растворный узел содержит рабочий орган (ось с лопастями, закрепленная в крышке растворного узла), работающий от электродвигателя (на фиг.не показано).
Установка работает следующим образом. Субстрат размещается в поддоны - растильни 3, по поверхности субстрата равномерно распределяется зерно. В растворный узел 8 загружается органическое удобрение (вермикомпост), твердый гидроксид калия и подается вода. После настаивания в течение 60 минут с периодическим перемешиванием включается ультразвук на 5,5-6,5 минут при частоте колебаний 19-22 кГц. Настаивание органического удобрения в щелочной среде обеспечивает разрушение белковоподобной пленки на поверхности копролитов (структурная единица вермикомпоста) и органоминеральные комплексы становятся доступными ультразвуковому воздействию.
После ультразвуковой обработке значение рН раствора доводится до 5,5-6 (азотной, фосфорной или другой кислотой) посредством емкости для коррекции кислотности (на фиг. не показано). Сливная воронка поддона 10 закрывается заглушкой и в свободную от зерна зону поддона через трубу 5 подается по отводящему патрубку через фильтрующий элемент поливной раствор до появления следов зеркала раствора над семенами. Замачивание продолжается 3-4 часа, после чего раствор самотеком сливается в емкость 6, семена по поверхности закрываются полиэтиленовой пленкой, что создает необходимый влажностный и температурный режим для прорастания семян. Поливной раствор насосом перекачивается в растворный узел, доводится чистой водой до нужного объема и подвергается дополнительной ультразвуковой обработке в течение 30 секунд при той же частоте и через фильтрующий элемент подается в поддоны. Дополнительная обработка ультразвуком обеспечивает дезинфекцию и регенерацию питательной среды после каждого полива. Полив осуществляется 2 раза в сутки с полным сливанием раствора, что обеспечивает свободный доступ воздуха к корням проростков. После окончания цикла выращивания зеленой кормовой массы раствор сливается и может быть использован как подкормка для грунтовых растений.
Использование предложенного технического решения позволяет повысить качество поливного раствора, стимулирующего всхожесть семян и ускоряющего рост растений, а так же снизить металлоемкость конструкции в целом.