Брикет для выращивания растений на основе торфа

Брикет для выращивания растений на основе торфа

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к производству формованных питательных субстратов на основе торфа для выращивания растений. Изобретение направлено на создание оптимальных условий развития растений путем создания оптимальной аэрации их корневой системы. Указанный результат достигается тем, что нижняя поверхность брикета на основе торфа для выращивания растений выполнена профилированной. Кроме того, в брикете могут быть выполнены сквозные отверстия, соединяющие углубления на профилированной поверхности с его противоположной поверхностью. Объем тела брикета и объем углублений в его профилированной поверхности могут быть связаны соотношением 2/3->3/2. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к производству формованных питательных субстратов на основе торфа для выращивания растений.

Известен брикет для выращивания растений, содержащий субстрат на основе торфа, помещенный в оболочку из синтетического материала и спрессованный под давлением 60 кгс/см² (а. с. СССР N 199039, кл. А 01 G 9/10, 1967). Недостатком известного брикета является то, что он имеет высокую плотность, препятствующую прониканию воздуха к корням, что не позволяет создать оптимальных условий для развития растений. Кроме того, оболочка из синтетического материала загрязняет окружающую среду.

Известен брикет для выращивания растений на основе торфа, который представляет собой кусок прямоугольной формы из спрессованной торфяной массы с выполненной в нем прорезью для размещения корневой системы сеянца (а.с. СССР N 406509, А 01 G 9/10, кл. 1973).

Недостатком известного брикета является ограниченность его применения, поскольку он предназначен для сеянцев древесных пород. Кроме того, его использование не обеспечивает оптимальных условий для развития растений, поскольку ширина прорези составляет всего 3-5 мм.

Наиболее близким к заявляемому по своему назначению и технической сущности является формованный брикет для выращивания растений на основе торфа (а. с. СССР N 1711715, кл. A 01 G 9/10, 1992), в котором выполнены посадочные лунки. Известные брикеты можно использовать для выращивания растений различных культур путем высадки семян или рассады.

Недостатком известного брикета является то, что он не создает оптимальных условий для развития корневой системы растений, поскольку доступ воздуха к ней является недостаточным.

Заявляемое изобретение направлено на создание оптимальных условий развития растений путем создания оптимальной аэрации их корневой системы.

Указанный результат достигается тем, что нижняя поверхность брикета на основе торфа для выращивания растений выполнена профилированной.

Указанный результат достигается также тем, что в брикете выполнены сквозные отверстия, соединяющие углубления на профилированной поверхности с его противоположной поверхностью.

Указанный результат достигается также тем, что брикет формируют из смеси следующего состава (вес.ч.): торф 90-110 глина 55-65 известь 4,5-5,5 Указанный результат достигается также тем, что объем тела брикета и объем углублений в его профилированной поверхности связаны соотношением 2/3^oC3/2.

Отличительными признаками заявляемого брикета являются: выполнение нижней поверхности брикета профилированной; выполнение в брикете сквозных отверстий, соединяющих углубления в профилированной поверхности с противоположной поверхностью брикета; соотношение объемов брикета и выполненных в его профилированной поверхности углублений.

Выполнение нижней поверхности брикета профилированной позволяет при использовании брикета создавать в грунте полости, обеспечивающие аэрацию корневой системы растений. При этом геометрия самого брикета может быть произвольной. Это могут быть куски прямоугольной формы (параллелепипед); в виде цилиндра, квадратной или шестиугольной призмы и т.д. Также может быть произвольной форма профилированной поверхности. Это могут быть выдавленные канавки треугольного, прямоугольного или овального сечений, а могут быть просто углубления любой формы, выполненные в поверхности либо хаотически, либо в каком-либо порядке.

При этом указанный результат достигается независимо от формы и размера полостей, образуемых при контакте профилированной поверхности брикета с основанием, на котором брикет размещается.

Однако выполнение профиля мелким или с большим шагом между образуемыми полостями дает сравнительно слабо ощутимые преимущества из-за малого количества воздуха, доставляемого к корневой системе.

Выполнение профиля с очень крупными полостями влияет на прочностные характеристики брикета. Кроме того, толщина брикета, шаг и глубина профиля зависят от вида сельскохозяйственной или иной культуры, для выращивания которой он предназначается, от объема и развитости ее корневой системы. Поэтому, размеры брикетов для каждой культуры должны подбираться экспериментально. Наиболее оптимальным, как показали опыты, является такое выполнение брикета, когда при укладке его на почву или на дно ящика образованные его профилированной поверхностью полости составляют от 40 до 60% от занимаемого им объема или, что то же самое, объем тела брикета относится к объему углублений, сформированных на его профилированной поверхности от 2/3 до 3/2.

Меньшее соотношение, чем 2/3, т.е. меньший объем образуемых профилированной поверхностью полостей, снижает продуктивность растений, выращиваемых с использованием брикета, а большее соотношение, чем 3/2 влияет не только на механическую прочность брикета, но и снижает его влагоаккумулирующую способность.

Для обеспечения свободного прохождения воздуха в полости, образованные профилированной поверхностью, целесообразно укладывать брикеты с зазором, либо выполнять их края такими, чтобы при укладке их эти зазоры образовывались автоматически. Но наиболее оптимальным решением обеспечения воздухообмена между атмосферой и полостями профилированной поверхности является выполнение в брикете сквозных отверстий, соединяющих углубления профилированной поверхности (т.е. полостей, образованных профилированной поверхностью и основанием) с противоположной поверхностью. Такое выполнение брикета обеспечивает свободный доступ воздуха к корневой системе растений и, как показали опыты, существенно повышает продуктивность растений, по сравнению с брикетами, выполненными без упомянутых отверстий.

Размер отверстий и их количество в брикете являются произвольными. Чем больше отверстий и больше их размер, тем лучше аэрация корневой системы. Ограничивающим фактором является снижение механической прочности брикета из-за большого количества отверстий.

Брикеты могут формоваться из смеси на основе торфа известных составов (см. а. с. СССР N 1683560, N 1727700) и известным способом (а.с. N 1711715, 1715795).

Однако, как показали проведенные опыты, наиболее оптимальной оказалась смесь, содержащая 90-100 весовых частей торфа верхового ковшового получения, 55-65 весовых частей глины, 4,5-5,5 частей извести. Брикеты, изготовленные из смеси указанного состава, обладают достаточной механической прочностью, высокими влагоаккумулирующими свойствами и обеспечивают высокую продуктивность растений за счет того, что содержит в оптимальном соотношении минеральные и биологически активные вещества, необходимые для роста растений. Кроме того, брикеты указанного состава имеют малую объемную массу в сухом виде (0,5-0,20 т/м³), что облегчает их транспортировку.

В частных случаях изготовления брикета в его состав могут вноситься необходимые удобрения и/или микроэлементы как в сухом виде, так и в виде растворов.

Брикеты могут формоваться известным методом прессования. При этом профиль на одной из поверхностей брикета может выполняться как в процессе формования за счет изготовления соответствующих пресс-форм, так и нарезкой на уже готовом брикете. В последнем случае брикеты получаются не столь прочными и долговечными в процессе их использования.

В частных случаях, для удобства использования брикетов потребителем, на поверхности брикета, противоположной профилированной, могут быть сформированы лунки или канавки для размещения семян или рассады. Их размер, расстояние друг от друга, глубина и т.п. устанавливаются в зависимости от культуры растений, для выращивания которых будет применяться брикет, в соответствии с агротехническими рекомендациями по возделыванию данной культуры.

Предлагаемый брикет позволяет выращивать как сами растения, так и рассаду овощных, цветочных, ягодных, лесных, и других культур в защищенном и открытом грунтах всех климатических зон, а также создавать переносные декоративные газоны.

Еще одним преимуществом использования предлагаемого брикета является снижение трудозатрат на возделывание растений, т.к. при его применении отпадает необходимость рыхления почвы, а также в подкормке растений, поскольку удобрения можно ввести заранее в смесь, из которой брикет формуется.

Кроме того, возможно применение брикетов для выращивания рассады с последующим переносом их вместе с рассадой в открытый грунт без пересадки, что кроме снижения трудозатрат повышает продуктивность растений.

Сущность предложения поясняется графическими материалами.

На фиг. 1 представлен в аксонометрии частный случай выполнения брикета; на фиг. 2 (а,б,в,г) показаны поперечные сечения различных вариантов брикета.

Брикет 1 выполнен с одной профилированной поверхностью в виде углубления 2. В частных случаях реализации, на стороне противоположной профилированной выполняются лунки 3 для размещения семян или рассады и/или сквозные отверстия 4, соединяющие углубления 2 профилированной поверхности брикета 1 с противоположной стороной.

Брикет изготавливается следующим образом. Берут 1000 кг волокнистого верхового торфа ковшовой добычи с низкой степенью разложения и стандартной влажности, добавляют 600 кг глины, 50 кг извести, необходимые удобрения и, добавив воды, готовят суспензию вязкотекучего состояния. Полученную смесь подают на формовочную машину, где брикеты прессуют при давлениях 10-20 кг/см². Полученные блоки сушат до влажности 15-20% Объемная масса сухого образца из смеси указанного состава составила 0,18 кг/дм³. Для определения влагоаккумулирующей способности полученные брикеты увлажняли. Установлено, что объемная масса увлажненного образца достигала 1,0 кг/дм³, при этом увлажненный брикет увеличился в объеме на 40% Брикет используется следующим образом.

а) Защищенный грунт.

Брикеты укладываются, например, в металлический или деревянный ящик в один или несколько слоев профилированной стороной к дну ящика. В лунки на верхней поверхности брикета (или на верхней поверхности верхнего) помещаются семена или рассада, после чего брикет увлажняется.

После завершения цикла вегетации использованные брикеты извлекаются, на их место помещаются новые и начинается новый цикл. Отработанные брикеты после выращивания растений используются в качестве удобрения почв в открытом грунте.

В процессе развития растения его корни попадают в полости, образованные профилированной поверхностью брикета и дном ящика и в результате в достаточной мере снабжаются воздухом, что ускоряет обменные процессы в растении и благотворно сказывается на его развитии. Кроме того, если был осуществлен избыточный полив, то вода скапливается в придонной части ящика и за счет капиллярного эффекта, присущего материалу брикета, обеспечивает равномерное снабжение растения водой, что также является благоприятным фактором.

б) Открытый грунт.

При использовании брикетов в этом случае готовится (выравнивается) посадочная площадка. Затем на площадке раскладываются профилированной поверхностью вниз брикеты, в которые предварительно осуществлена заделка семян или посадка рассады. Последующие действия диктуются агротехническими рекомендациями.

в) Деревья и кустарники.

Предлагаемый брикет может быть применен в лесном хозяйстве и садоводстве при пересадке саженцев деревьев и кустов. Для этого в приготовленную яму устанавливают саженец и пространство между ним и стенками ямы заполняют брикетами, ориентируя их профилированными поверхностями к стенкам ямы или к саженцу. В результате корневая система растения оказывается окруженной средой с воздушными полостями, что благотворно сказывается на приживаемости саженцев. Кроме того, по мере разложения торфа (скорость разложения торфа составляет 0,3-0,5% в сутки) образуются новые полости, что улучшает структуру почвы и обеспечивает аэрацию корневой системы в течение нескольких лет.

Для экспериментальной проверки влияния предлагаемых брикетов на продуктивность растений из смеси указанного выше состава формовались брикеты прямоугольной формы площадью 40х50 см и высотой 5 см. Глубина профиля волнообразной формы составляла 3 см, соответственно объем воздушных полостей между брикетом и дном ящика в теплице составил 55% от объема, занимаемого брикетом. Эксперименты проводились на ячмене, огурцах и томатах.

Сравнение результатов, полученных при выращивании растений с использованием брикетов и на обычных грядках, показало, что в первом случае продуктивность возросла на 30-40%

Формула изобретения

1. Брикет для выращивания растений на основе торфа, отличающийся тем, что его нижняя поверхность выполнена профилированной.

2. Брикет по п.1, отличающийся тем, что в нем выполнены сквозные отверстия, соединяющие углубления на профилированной поверхности с поверхностью, противоположной профилированной.

5. Брикет по п.1, отличающийся тем, что объем тела брикета и объем углублений в его профилированной поверхности связаны соотношением 2/3 3/2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002