Способ получения торфяного субстрата для выращивания растений

Способ получения торфяного субстрата для выращивания растений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения субстратов для выращивания растений в теплицах. Целью изобретения является улучшение влагоудерживающей способности субстрата. В торфяной субстрат низкой влажности вводят 10-50% гидрофилизатора, в качестве которого используют дробленый лед или снег, после чего субстрат помещают в паровоздушную среду с относительной влажностью 90-100% и температурой выше температуры субстрата, где выдерживают до выравнивания температур субстрата и паровоздушной среды. Способ позволяет повысить влагоудерживающую способность в 1,4 раза и при этом не вносить в субстрат вещества, не являющиеся питательными компонентами. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5 4 А 01 (з 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4373443/30-15 (22) 04.01.88 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Белорусский научно-исследовательский институт картофелеводства и плодоовощеводства и Институт торфа АН БССР (72) П. И. Омецинский, И. О. Матвиенко, А. М. Абрамец, Г. П. Бровка, А. М. Лыч и Г. Ф. Кострома (53) 631.589.2 (088.8) (56) П а тент Ф р а н ци и № 2289470, кл. С 05 F 11/04, 1976.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу получения субстратов для выращивания растений в теплицах, оранжереях и других автономных объекта х.

Цель изобретения — улучшение влагоудерживающей способности субстрата.

Пример. Вариант 1. Берут 1 т лома или окалины брикета влажностью 15 мас. который складируют на открытой площадке при температуре воздуха ниже нуля. После охлаждения лома, окалины брикета до температуры ниже 0 градусов его смешивают с 425 кг снега или дробленого льда. Доза льда, снега в субстрате (на сухое его вещество) составляет 50 мас. %. Затем полученный субстрат помещают в теплицу с относитель„„Я() „„1510782 А 1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОРФЯНОГО

СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения субстратов для выращивания растений в теплицах. Целью изобретения является улучшение влагоудерживающей способности субстрата. В торфяной субстрат низкой влажности вводят 10 — 50% гидрофилизатора, в качестве которого испопьзуют дробленый лед или снег, после чего субстрат помещают в паровоздушную среду с относительной влажностью 90 — 100% и температурой выше температуры субстрата, где выдерживают до выравнивания температур субстрата и паровоздушной среды. Способ позволяет повысить влагоудерж иваюшую способность в 1,4 раза и при этом не вносить в субстрат вещества, не являющиеся питательными компонентами. 3 табл. ной влажностью паровоздушной среды 95% и T=28 С. Субстрат в теплице выдерживают до выравнивания температуры его с температурой паровоздушной среды, т. е. до достижения им температуры 28 С. Для ускорения этого процесса субстрат периодически перемешивают. В результате перемешивания внутренние слои торфа (более охлажденные) перемещаются на поверхность, где на частицах субстрата происходит интенсивная конденсация пара, т. е. материал быстрее гидрофилизируется (на поверхности структурных составляющих субстрата увеличивается толщина граничных тонких слоев влаги) .

Адеорбция воды на поверхности частиц торфа, сопровождающаяся формированием тонких пленок воды, обеспечивает гидрофили1510782 зацию субстрата при невысокой степени его увлажнения. Материал (субстрат) сохраняет сыпучие свойства, что весьма важно с точки зрения транспортировки и укладки субстрата, его перемешивания с компонентами минеральных удобрений. Затем в субстрат при перемешивании вносят минеральные компоненты (фосфор, калий, азот, магний и др. элементы), а также нейтрализующие агенты (известь) . Минеральные и нейтрализующие агенты в субстрат вносят в количестве, общепринятом для выращивания овощных культур. Таким образом получают около 1,5 т торфяного субстрата на основе лома, окалины брикета. В качестве основы для получения субстрата могут быть использованы и другие виды торфяных материалов низкой влажности, плохо смачивающиеся водой, впитывающие и удерживающие ее.

Аналогично указанному получают субстрат при другом соотношении торф:гидрофилизатор.

Вариант 2 (получение субстрата по способу-прототипу). Берут 10 кг лома или окалины брикета влажностью 15 мас. о и смешивают их с 8,5 г порошка сульфонола

AHAB (анионное поверхностно-активное вещество). После этого в субстрат вносят компоненты минерального питания растений аналогично примеру 1. Доза гидрофилизатора-увлажнителя (AHAB) в данном случае составляет 0,1 мас. о на сухое вещество торфа. Аналогично готовят образцы субстра- 30 та при других дозах увлажняющей добавки — сульфонола НП-1 (аскилбензолсульфонат на основе тетраметров пропилена) продукт-аналог веществ, использованных в способе-прототипе. Водные свойства образцов субстрата определяют с помощью 35 влагопотенциометров по величине равновесного влагосодержания субстрата при заданной величине потенциала влаги (0=400 мм вод. ст.) . .Смачиваемость образцов субстрата оценивают по времени полного оседания навески субстрата, помещенной на поверхности столба воды в мерном цилиндре. Мерный стеклянный цилиндр объемом 250 мл заполняют дистиллированной водой (200 мл).

Затем на поверхность воды в цилиндре высыпают 10 г субстрата. Регистрируют время 45 окончания оседания частиц субстрата на дно цилиндра с поверхности. Данный метод является общепринятым для оценки гидрофильных свойств материалов и одновременно довольно простым в исполнении при определении свойств таких полидисперсных сис- 50 тем как торфяные субстраты. Чем меньше время оседания субстрата, тем он гидрофильнее, т. е. лучше смачивается водой и впитывает ее. При полном смачивании частицы субстрата водой она погружается на дно цилиндра, так как имеет удельную массу выше удельной массы воды. Для выполнения данных исследований используют фракцию субстратов с 0,1(d 1,0 мм.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что субстрат, полученный согласно предлагаемому способу, смачивается водой примерно так же, как и субстрат-прототип, в котором в качестве гидрофилизатора использовали ПАВ. Торф низкой влажности 15Я (лом, окалина брикета) практически не смачивается водой без дополнительного внесения в него гидрофилизаторов. Влагоудерживающая способность субстрата, полученного согласно предлагаемому способу, гораздо выше (более чем в 1,4 раза) чем субстрата-прототипа. Связано это с тем, что HAB снижает поверхностное натяжение воды, величину капиллярного потенциала, вследствие чего субстрат теряет способность удерживать влагу. Чем больше

ПАВ снижает поверхностное натяжение воды, тем меньше влагоудерживающая способность субстрата или любого другого капиллярно-пористого тела, материала.

Результаты влияния дозы гидрофилизатора (снег, лед) на скорость смачивания субстрата водой представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что при дозе гидрофилизатора (снег, лед) менее 10 мас. ОО время полного смачивания субстрата велико (10 ч), а при дозе гидрофилизатора более

50 мас. Я скорость смачивания субстрата остается практически без изменений. Влагоудерживающая способность субстрата с ростом дозы гидрофилизатора (лед, снег) несколько увеличивается. Связано это с процессами набухания при впитывании в субстрат влаги при таянии льда и снег". В целом влагоудерживающая способность субстрата после его полного смачивания водой остается примерно постоянной. Таким образом, оптимальной дозой гидрофилизатора следует считать 10(С(50 мас. о.

Результаты влияния влажности паровоздушной среды при выдерживании в ней субстрата на скорость смачивания его водой (гидрофилизатор — снег) представлены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что при относительной влажности парогазовой среды менее 90О выдерживание субстрата в ней (после внесения гидрофилизатора — снега) приводит к значительному ухудшению гидрофильных свойств субстрата, что особенно четко видно при небольших дозах гидрофилизатора. Поэтому оптимальной относительной влажностью парогазовой среды следует считать 90(y(100Я.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получить субстрат для выращивания растений на основе торфа низкой влажности. При этом в субстрат не вносят никаких соединений, не представляющих потенциальной агрономической ценности. Субстрат, полученный согласно предлагаемому способу, характеризуется влагоудерживающей способностью в 1,4 раза более высокой, чем субстрат-прототип.

1510782 в качестве гидрофилизатора используют дробленый лед или снег в количестве !О—

50О от сухого вещества субстрата, а после внесения гидрофилизатора субстрат помешают в паровоздушную среду с относительной влажностью 90 — 100Я и с температурой выше температуры субстрата, где выдерживают субстрат до выравнивания его температуры с температурой паровоздушной смеси. формула изобретения

Таблица 1

И, кг/кг

Время оседания субстрата, ч

Субстрат

1,30

240

1 02

0,3

1,47

0,2

П р и м е ч а н и е: И вЂ” равновесное влагосодержание; относительная влажность паровоздушной среды.

Таблица 2

И, кг/кг

Субстрат

Время оседания (смачивания полного субстрата), ч

Доза гидрофилизатора, мас.Лом, окалина брикета 0,1 «6 1,0 мм

0 (контроль)

Примечание: 1 = 95K.

Способ получения торфяного субстрата для выращивания растений, включающий подготовку торфа низкой влажности, путем внесения в торф гидрофилизатора и последующее смешивание субстрата с компонентами минерального питания растений, отличающийся тем, что, с целью улучшения влагоудерживающей способности субстрата, Исходный торф (окалины и лом брикета

0,1 « d 1,0 мм), W = 15 мас.7

Субстрат, полученный согласно способу-прототипу (окалины и лом брикета 0,1 d «1,0 мм + сульфонол

0,1 мас.Х

Субстрат, полученный согласно предлагаемому способу (окалины и лом брикета 0,1 d «1,0 мм + снег

50 мас.7) g = 957.

> 240

2,1

0,4

0,2

0,2

1,30

1,34

1,36

1,40

1,47

1,50

1510782

Таблица 3

Относительная влажность паровоздушной среды, Ж

30 о

П р и м е ч а н и е: Температура паровоздушной среды Т=ЗО С.

Составитель С. Куваева

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 5682/3 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

100

Время полного смачива- Доза гидрофилизания субстрата водой,ч тора, 7.

1,6

0,8

0,2

0,1

3,6

1,6

0,4

0,2