УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩЕЙ КОРНЯМИ ВВЕРХ
DEVICE FOR GROWING VEGETABLES WITH ROOTS UPWARDS

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения высоких урожаев в промышленном масштабе, а также в условиях фермерского хозяйства.
Известно устройство (патент №2383127 С1, МПК A01G 9/00 (2006.01) и опубликован 10.03.2010 г. Бюл. №7) для интенсивного выращивания растений, включающее средство для размещения растений в кассетах и/или капсулах, отличающееся тем, что, с целью создания в растении возможностей для развития мощной корневой системы и оптимизации обмена веществ, выполнены по меньшей мере две регуляционные капсулы, одна - перфорированная с пористым материалом, мягко обхватывающая прикорневую часть стебля и корневую систему и создающая большую поверхность соприкосновения поверхности растения с питательным раствором, причем капсула выполнена с возможностью герметичного крепления растения в стенке культивационной трубы и защитой корней и стебля от травматизации, например, при резких порывах ветра, а другая капсула изготовлена неперфорированной, но также с пористым материалом, мягко обхватывающим часть наружного стебля, например, в районе узла, и обеспечивающая проток питательного раствора вокруг локального участка стебля растения; помимо этого устройство выполнено с ложементами для удобного и физиологичного расположения стебля растения и поддержки его во время интенсивного образования плодов.
Способ для интенсивного выращивания растений, включающий достаточное обеспечение питательными веществами, отличающийся тем, что, с целью создания возможностей для растения мощной корневой системы и оптимизации обмена веществ в растении, корневую систему и прикорневую часть стебля растения заключают в перфорированную капсулу с пористым материалом, обеспечивающим большую поверхность соприкосновения питательного раствора с корневой системой и вырастающими дополнительными корешками, при этом на внешние стебли растения, например, в месте образования узлов, накладывают дополнительные капсулы с подачей питательного раствора к этой части стебля; кроме того с помощью капсулы на корневой системе и прикорневой части стебля осуществляют крепление растения в вертикальных грядках, например в культивационной трубе с протоком питательной среды или движением аэрозоля питательного раствора.
Недостатки: неравномерность получения солнечной энергии, для каждого растения, необходимость закрепления каждого стебля растения, например шпагатом к ложементу.
Также известно устройство (патент №2588153 С1, МПК A01G 9/12 (2006.01), A01G 31/02 (2006.01), A01G 17/14 (2006.01) и опубликован 27.06.2016 г. Бюл. №18) для выращивания растений, включающее вертикальную опору, соединенную с консолью, вокруг которой по спирали расположена лента, которая закреплена на консоли посредством крестовин, отличающееся тем, что вертикальная опора соединена с консолью с возможностью вращения, при этом на свободных концах крестовины стержня закреплена металлическая лента, образующая сверху вниз витки спирали от крестовины до нижней части консоли, при этом металлическая лента распирается на консоль по высоте витка горизонтальными стержнями из стекловолокна, на спиральной металлической ленте закреплены ригели, имеющие отверстия для крепления стекловолоконной арматуры, которые в сборе образуют ложемент, повторяющий виток ленты и форму ригеля, при этом посредством крестовины закреплен только верхний виток ложементов, выполненный из стекловолокна, остальные витки ложементов закреплены на консоли посредством распорок.
Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в зависимости от длины распорок ложемент может быть выполнен различной формы - конус, бочка, цилиндр с различной плотностью витков, количеством витков и высотой, которую определяет только высота консоли.
Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ложемент заполняется легкосъемными контейнерами.
Недостатки: при выращивании среднерослых и высокорослых растений вероятны резкие перегибы и излом растений.
Технический результат: исключение опор и всех видов подвязки растений без перегиба и излома растений с полной автоматизацией полива и удобрения и равномерностью получения солнечной энергии, для каждого растения.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для выращивания овощей корнями вверх, содержащее каркас, отличающееся тем, что каркас включает в себя опорные стойки с прикрепленной к ним траверсой, к которой жестко прикреплены электродвигатель с редуктором, водовод с поливочным устройством, а штанги прикреплены с возможностью вращения, к каждой из которых жестко прикреплены, по меньшей мере, два стеллажа, каждый из которых состоит из консольных опор, прикрепленных к кольцевому ободу, имеющему конструкционные выступы-крючки для посадочных контейнеров, накопителя воды с отверстием, жестко прикрепленного к консольным опорам с помощью крепежных пластин, в нижней части которого с помощью штуцеров закреплены поливочные трубки, вставленные в центральные отверстия крышек посадочных контейнеров, причем каждый из посадочных контейнеров содержит запорное устройство, фигурную ручку, крышку, при этом на дне посадочного контейнера выполнено центральное отверстие, по периметру которого с внутренней стороны дна выполнен кольцевой выступ для размещения запорного устройства и три симметрично расположенных под 120° отверстия, а запорное устройство, состоит из диска с выполненным отверстием в центре, подвижного элемента, фиксатора с отверстием для стебля и выемкой, выполненной для открытия подвижного элемента, размещенного на диске.
Заявляемое устройство позволит обеспечить каждое растение максимально одинаковым количеством солнечной энергии, поддержать благоприятный режим для роста растений и получить повышенный урожай по сравнению с обычными условиями выращивания сельскохозяйственной продукции в открытом грунте, так и в теплицах, где на обеспечение оптимального режима освещения выращиваемой продукции тратится огромное количество электроэнергии, исключить опоры и все виды подвязки растений и полностью автоматизировать полив и удобрение, что снизит трудозатраты.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение отвечает условиям патентоспособности: является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
Устройство для выращивания овощей корнями вверх поясняется следующими чертежами:
на фиг. 1 - изображено запорное устройство в позиции подвижный элемент открыт;
на фиг. 2 - изображено запорное устройство в позиции подвижный элемент закрыт;
на фиг. 3 - изображено запорное устройство, подготовленное для установки торфяного стаканчика с рассадой в рабочее положении;
на фиг. 4 - изображено запорное устройство с установленным, в рабочее положение, торфяным стаканчиком;
на фиг. 5 - изображен посадочный контейнер;
на фиг. 6 - изображен посадочный контейнер с установленным в рабочее положение запорным устройством и рассадой в торфяном стаканчике,
на фиг. 7 - изображено устройство для выращивания овощей корнями вверх в сборе;
на фиг. 8 - изображен стеллаж вид сверху.
Устройство для выращивания овощей корнями вверх содержит: каркас 27, включающий в себя опорные стойки 21 с прикрепленной к ним траверсой 15, к которой жестко прикреплены электродвигатель с редуктором 14, водовод 20 с поливочным устройством 19. К траверсе 15 каркаса 27 прикреплены штанги 16 с возможностью вращения.
К каждой из вращающихся штанг 16 жестко прикреплены, по меньшей мере, два стеллажа 26, каждый из которых состоит из консольных опор 24, прикрепленных к кольцевому ободу 18, имеющему конструкционные выступы-крючки (на чертеже не указаны), накопителя воды 17 с наличием в нем отверстия 23, жестко прикрепленного к консольным опорам 24 с помощью крепежных пластин 25. В нижней части накопителя 17 механически закреплены с помощью штуцеров, поливочные трубки 22, которые вставлены в центральные отверстия (на чертеже не указаны) крышек посадочных контейнеров 6.
Посадочные контейнеры 6, каждый из которых содержит запорное устройство 1, фигурную ручку 10, крышку (на чертеже не указана), размещены на конструкционных выступах кольцевого обода 18.
На дне 9 посадочного контейнера 6 выполнено центральное отверстие 8, по периметру которого с внутренней стороны дна выполнен кольцевой выступ 7 для размещения запорного устройства 1 и три симметрично расположенных под 120° отверстия 11 для стока избыточной влаги при поливе.
Запорное устройство 1, состоит из диска 13 с выполненным в его центре отверстием 5, подвижного элемента 3, фиксатора 2 с отверстием для стебля и выемкой 12, выполненной для открытия подвижного элемента 3, размещенного на диске 13.
Работа устройства для выращивания растений корнями вверх осуществляется следующим образом.
Рассаду низко или среднерослых сортов томатов в торфяном стаканчике размещают в положении корнями вверх в отверстие запорного устройства 5 для чего подвижный элемент 3 ставят в положение «открыт» и торфяной стаканчик с рассадой продвигают в отверстие запорного устройства, затем закрывают подвижный элемент, а стенки торфяного стаканчика размещают на фиксаторе 2 запорного устройства 1.
Собранное запорное устройство размещают в посадочный контейнер 6 для чего: листья и стебель рассады пропускают в отверстие дна посадочного контейнера 8, а оснащенное запорное устройство фиксируют внутри кольцевого выступа 7 дна 9 посадочного контейнера 6. Далее посадочный контейнер 6 заполняют удобренным субстратом, на который размещают плотную губчатую пластину, выполняющую роль мульчи и затем посадочный контейнер 6 закрывают крышкой.
Подготовленный к выращиванию посадочный контейнер 6 с рассадой размещают на стеллаже с помощью фигурных ручек 10 на конструкционных выступах - крючках (на чертежах не указаны) расположенных по периметру кольцевого обода 18, прикрепленного к торцам консольных опор 24. Затем нижние концы поливочных трубок 22, прикрепленных с помощью штуцеров, в нижней части накопителя для воды 17, вставляют в отверстия крышек посадочных контейнеров 6. После чего включают электродвигатель с редуктором 14, позволяющим осуществить количество циклов оборотов и время работы вращающихся стеллажей 26 согласно заданной программе.
Цикл вращения может состоять из вращения и паузы, например команда поступает в течении светового дня каждые 60 минут на 3-5 секунд, что бы за это время стеллажи 26, каждый из которых состоит из консольных опор 24, прикрепленных к кольцевому ободу 18, имеющему конструкционные выступы-крючки (на чертеже не указаны), накопителя воды 17 с наличием в нем отверстия 23, жестко прикрепленного к консольным опорам 24 с помощью крепежных пластин 25, прикрепленные к вращающимся штангам 16 повернулась на 60° от предыдущего положения.
Во время паузы в соответствии с программой, стеллаж 26 останавливается строго над отверстием 23 накопителя 17, затем накопитель 17 заполняется водой поступающей из водовода 20 по поливочному устройству 19.
В зависимости от температуры окружающего воздуха и его влажности заполнение накопителей для воды 17 будет производиться заданное количество раз.
После заполнения, накопителей 17 вода поступает по поливочным трубкам 22 в отверстия в крышках посадочных контейнеров 6 (на чертежах не указано) в зону корневой системы.
Заявляемое устройство позволяет обеспечить каждое растение максимально одинаковым количеством солнечной энергии, что в свою очередь, позволит поддерживать благоприятный режим для роста растений и получение повышенного урожая по сравнению с обычными условиями выращивания сельскохозяйственной продукции в открытом грунте, так и в теплицах, где на обеспечении оптимального режима освещения выращиваемой продукции тратится огромное количество электроэнергии.
Аналогично, вышеизложенному процессу полива растений, производится подкормка выращиваемой продукции, растворами удобрений, необходимых для обеспечения продуктивного роста сельскохозяйственной продукции, которая выращивается с помощью заявляемого устройства.
Данные устройства по выращиванию сельхозпродукции, предпочтительно помидоров, корнями вверх, могут использоваться как в теплицах, так и на территории с непригодными для выращивания сельскохозяйственных растений грунтами так и в условиях открытого грунта с возможностью экономии посадочных площадей.
В варианте выращивания сельхозпродукции предпочтительно помидоров на открытом воздухе над каркасом 27 может быть установлен навес покрытый поликарбонатом, для исключения возможности заболеваний растений фитофторой, при дождливой погоде.
Использование заявляемого изобретение позволит исключить опоры и все видов подвязки растений без перегиба и излома растений с полной автоматизацией полива и удобрения равномерностью получения солнечной энергии, для каждого растения.