BG3995U1 - Течен тор за хидропонно отглеждани растения - Google Patents

Abstract

Полезният модел представлява течен тор за хидропонно отглеждани растения, включващ макро-, секундерни и микроелементи в съотношения, които не позволяват тяхното прекристализиране и утаяване. Течният тор за хидропонно отглеждани растения е разработен в два варианта в зависимост от фазата на растеж и развитие на растенията: а) Предназначен за използване във фаза на растеж и развитие до начало на цъфтеж и плододаване при всички видове растения и б) Предназначен за използване във фаза на цъфтеж и плододаване при всички видове растения. Всеки от тези два варианта на течен тор, съгласно полезният модел, е дву компонентен- компонент А, включващ макро-, секундерни и микроелементи и компонент В, включващ са само макро- и секундерни елементи.

Description

Полезният модел се отнася до течен тор за хидропонно отглеждани растения, по-специално за хидропонно отглеждани зеленчукови, цветни и медицински растителни култури в отворени и затворени хидропонни системи.

Предшестващо състояние на техниката

Хидропониката е наука за отглеждане на растения върху субстрати без почва или почвени смески. За растежа им се използва хранителен разтвор, съдържащ естествените елементи, необходими за растежа на растенията в почвата. Основно предимство на тази технология е, че растенията не биват ограничавани от плевели, вредители, почва или болести, а освен това те не се нуждаят от голямо количество субстрат за развитие на кореновата система, за да си набавят необходимите минерали и влага, подпомагащи активният растеж и развитие на надземната част. Друго преимущество на този начин за отглеждане на растенията е, че процесът може да бъде контролиран напълно във всеки стадий от развитието им и позволява предвидимост на резултатите.

Препоръчвани за подхранване на растенията посредством фертигация, листно торене или хидропонно отглеждане, са течни или водоразтворими торове, наречени NPK торове. Това са торове, съдържащи елементите N, Р и К заедно с химично интегрирани макро и секундерни хранителни елементи в гранулирана форма [1]. Всеки от тези торове, обаче е предназначен за листно капково торене, както и за различен вид растения, например за такива, които са чувствителни на хлор и засоляване на почвата, за калиеволюбиви култури, които не са чувствителни на хлор и др.

Заявка за патент CN 107162731 описва хранителен разтвор за хидропонно отглеждани растения, включващ калиев нитрат, монокалиев фосфат, амониев фосфат, калциев нитрат, полиглутаминова киселина и бактерицид. Претендира се, че добавянето на бактерицид към хранителния разтвор, понататък наричан тор, позволява инхибиране размножаването на патогенна микрофлора, с което се предотвратява гниенето на корените на растенията. Освен това, този документ не показва универсалност и ефективност спрямо различните видове хидропонно отглеждани култури, както и пригодност спрямо различните фази на тяхното развитие.

Задача на настоящият полезен модел е да предложи течен тор за хидропонно отглеждане на растения, по-специално за отглеждане на зеленчукови, цветни и медицински растителни култури в отворени и затворени хидропонни системи, съдържащ всички биогенни елементи, необходими за цялостното развитие на растенията, както такива необходими във фазата на растеж и развитие, така и такива, необходими за фазата на цъфтеж и плододаване.

Същност на полезния модел

По своята същност, полезният модел представлява течен тор за хидропонно отглеждани растения, включващ макро- секундерни и микроелементи в съотношения, които не позволяват тяхното прекристализиране и утаяване. Течният тор за хидропонно отглеждани растения е разработен в два варианта в зависимост от фазата на растеж и развитие на растенията: а) Предназначен за използване във фаза на растеж и развитие до начало на цъфтеж и плододаване при всички видове растения и б) Предназначен за използване във фаза на цъфтеж и плододаване при всички видове растения.

BG 3995 UI

Всеки от тези два варианта на течен тор, съгласно полезният модел, е дву-компонентен компонент А, включващ макро-, секундерни и микроелементи и компонент В, включващ само макро- и секундерни елементи.

Съгласно един предпочитан вариант на изпълнение на полезният модел, течният тор е предназначен за подхранване на хидропонно отглеждани растения във фаза на растеж и развитие до начало на цъфтеж и плододаване и включва компонентите А и В, съдържащи следните елементи в съответните качествени и количествени отношения, а именно (в тегл. %):

Компонент А:

- N - от 10.0 до 12.0;

- СаО - от 2.0 до 3.0;

- MgO - от 2.0 до 3.0;

- Fe - от 0.05 до 0.2;

- Мп - от 0.02 до 0.07;

- Си - от 0.005 до 0.015;

- Zn - от 0.005 до 0.02;

- Мо - от 0.001 до 0.005;

- Co - от 0.0005 до 0.001;

- В - от 0.01 до 0.05;

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

Компонент В:

- N - от 3.0 до 4.0;

- Р2О5- от 5.0 до 6.0;

- К₂0 - от 14.0 до 15.0;

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода- до 100.

Като източник на СаО се използват нитратни съединения, а също и хелати на EDTA и DTPA, като източник на MgO се използват както нитратни, така и сулфатни съединения, а също и хелати на EDTA и DTPA, в качеството на комплексообразувател се използва лигносулфонат, избран от групата, включваща натриев, калциев или магнезиев лигносулфонат.

Съгласно един втори предпочитан вариант на изпълнение на настоящият полезен модел, течният тор е предназначен за подхранване на хидропонно отглеждани зеленчукови, цветни и медицински растения във фаза на цъфтеж и плододаване, както и за растения със специални изисквания към минерално хранене с фосфор и калий и включва компонентите А и В, съдържащи следните елементи в съответните качествени и количествени отношения, а именно (в тегл. %):

Компонент А:

- N - от 7.0 до 12.0;

- СаО - от 2.0 до 4.0;

- КгО - от 2.0 до 11.0;

- Fe - от 0.05 до 0.085;

BG 3995 UI

- Μη - от 0.02 до 0.04;

- Cu - от 0.005 до 0.01;

- Zn - от 0.005 до 0.02;

- Мо - от 0.001 до 0.04;

- Co - от 0.0005 до 0.009;

- В - от 0.01 до 0.06;

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

Компонент В:

- N - от 3.0 до 4.0;

- Р2О5 - от 5.0 до 5.3;

- К2О - от 9.0 до 9.6;

- MgO- от 2.0 до 2.3

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

Като източник на СаО се използват нитратни съединения, а също и хелати на EDTA и DTPA, като източник на MgO се използват както нитратни, така и сулфатни съединения, а също и хелати на EDTA и DTPA, в качеството на комплексообразувател се използва лигносулфонат, избран от групата, включваща натриев, калциев или магнезиев лигносулфонат.

Течният тор за хидропонно отглеждане на растения, съгласно настоящият полезен модел, позволява отглеждане на зеленчукови, цветни и медицински растителни култури в отворени и затворени хидропонни системи. Едно от основните му предимства е, че хранителния разтвор е буфериран в оптимални граници, което позволява използването му и в не-дейонизирана вода, а предлагането му във варианти, предназначени за подхранване в различните фази от цялостното развитие на хидропонно отглежданите растения, както и като комбинация от два компонента, позволява ефективно хранене на всички видове растения в условията на хидропонно отглеждане и в инертни среди като перлит, каменна вата, пясък, керамзит, неутрализиран тор, нутриент филм, аеропоник и др. или в торфени, кокосови и други субстрати. Течният тор, съгласно полезният модел, е приложим също и за аеропонно отглеждани растения, а също и за фертигация на почвени култури, като при това отговаря на изискванията на Регламент (ЕО) № 2003/2003 на ЕС и на Съвета за ЕО тор [2].

Ефективността на течният тор за хидропонно отглеждани растения, съгласно полезният модел, съдържащ всички биогенни елементи в комбинацията от два компонента- А и В, е доказана в многогодишни научни и производствени изпитвания при отглеждане на зеленчукови, цветни и медицински растителни култури в отворени и затворени хидропонни системи.

Отчетените биометрични показатели по отношение на брой и тегло на листата, диаметър и височина на стеблото, количество на суровата и суха биомаса, развитието на кореновата система, както и цъфтеж и плододаване налагат извода, че течният тор влияе изключително благоприятно във всички фази от развитието на растенията (фиг. 1 до фиг. 10).

BG 3995 UI

Пояснение на приложените фигури:

Фигура 1 представя графично броят листа на третирани със състава, съгласно полезния модел, растения - в % спрямо контролата;

Фигура 2 представя графично теглото на листата - в % спрямо контролата;

Фигура 3 представя графично общата площ на листата - в % спрямо контролата;

Фигура 4 представя графично диаметърът на стеблото - в % спрямо контролата;

Фигура 5 представя графично височината на стеблото - в % спрямо контролата;

Фигура 6 представя графично общата биомаса в прясно състояние - в % спрямо контролата;

Фигура 7 представя графично общата биомаса в изсушено състояние - в % спрямо контролата;

Фигура 8 илюстрира развитието на растенията в зависимост от количеството прилаган течен тор, съгласно полезният модел;

Фигура 9 илюстрира развитието на кореновата система в зависимост от количеството прилаган водоразтворим тор, съгласно полезният модел;

Фигура 10 показва общ вид на хризантеми сорт „Branfountan“ във фаза цъфтеж, подхранвани с течният тор, съгласно полезният модел, във всички фази на развитието им.

Полезният модел се илюстрира със следните примерни изпълнения, без да ограничават неговия обхват.

Пример 1: Съгласно настоящият пример, течният дву-компонентен тор за хидропонно отглеждани растения е предназначен за използване във фаза на растеж и развитие до начало на цъфтеж и плододаване при всички видове растения, отглеждани върху субстрати перлит, керамзит, каменна вата, торфени, кокосови и др. или за аеропонно отглеждане, както и за фертигация на почвени култури.

Съставът включва (в тегл. %):

Компонент А:

Макро и секундерни елементи: N - 11.0; СаО - 2.00; MgO - 2.5;

Микроелементи: В - 0.017; Co - 0.0007; Си - 0.01; Fe - 0.08; Μη - 0.035; Mo - 0.002; Zn - 0.015;

Комплексообразувател: 10%-ен разтвор на Na-лигносулфонат - 0.2;

Вода - до 100.

Обемната плътност на разтвора е 1.22 g/cm³.

Компонент В:

Макро и секундерни елементи: N - 3.75; Р2О5 - 5.94; КгО - 14.76;

Комплексообразувател: 10%-ен разтвор на Na-Лигносулфонат - 0.3;

Вода-до 100

Обемната плътност на разтвора е 1.21 g/cm³

Течният тор за хидропонно отглеждани растения, съгласно Пример 1, се изготвя с дейонизирана вода или вода, преминала през апарат за обратна осмоза, като се следва следният протокол:

За компонент А, най-напред се подготвят концентрирани разтвори от всяка съставка, съдържаща съответният елемент, съставките се добавят към затоплена до около 35-40°С дейонизирана вода, като при това комплексообразувателят е добавен предварително в разтвора с макроелементите. Смесването на всички съставки се осъществява при непрекъснато бъркане, като се има предвид, че производството и съхранението трябва да се осъществява при температура на помещението от 16°С до 28°С.

За подготовката на компонент В, принципът е същият - отделните компоненти се разтварят поотделно и се добавят в разтвора, а комплексообразувателят се внася предварително. Не се изчаква разтворът да изстине и се допълва до определения обем. След темпериране обемът се прецизира. Торовете се бутилират при стайна температура и се съхраняват при температура от 16°С до 28°С.

Компоненти А и В не се смесват предварително, а се добавят към водата за приготвяне на хранителния разтвор непосредствено преди употреба. Препоръчва се комбинацията от двата разтвора А+В да се прилагат в количество от по 1 ml/L за разсади и по 2 ml/L за присадени растения.

Продуктът поддържа стойности на pH и ЕС на хранителния разтвор, както следва:

- Компонентите А и В самостоятелно: При 1.0 ml/L-pH - 5.83; ЕС = 673 pS/cm; При 2 ml/L-pH 6.01; ЕС = 1289 pS/cm;

- Компонентите А и В в комбинация: При 1.0 ml/L-pH - 5.60; EC = 943pS/cm; При 2 ml/L-pH - 5.57; ЕС = 1687 pS/cm;

* ЕС - електрическа проводимост на разтвора, т. е. количеството на солите, разтворени във водата

Биометричните показатели, отчетени в съдов вегетационен опит с разсад краставици сорт Левина, отглеждани върху перлит и подхранвани с разтворът, като комбинация от компонентите А+В, съгласно настоящият Пример, са илюстрирани на Таблица 1 по-долу:

Таблица 1.

Варианти	Брой листа	Тегло на листата, 9	Обща площ на листата, cm’	Диаметър на стеблото, mm	Височина на стеблото, cm	Обща сурова биомаса, g	Обща суха биомаса, 9_________
Контрола1.0 ml/L	3.33	3.25	177.48	4.87	19.33	7.67	0.52
А+В 0.5 ml/L	<25	5.17	218,07	5.83	2325	10.59	079
А+В- 1 ml/L	4.50	674	279.26	6.41	27.00	14.57	0.99
А+В- 1.S ml/L	5.50	10.15	347.88	6.43	34 50	21.74	1.63
Р- Value		| 0.0002	0 0138	0.0009	0.0000
Ρ· Ratio		I 15.09	5.41	11.11	46.67
± Limits		; 58.28	0.97	5.S2	2.75

BG 3995 UI

Където:

± Limits показва отклонението от средните стойности;

Р- Value и F- Ratio показват достоверност на резултатите; приема се, че при р<0,01 достоверността на резултатите е >99%

Графичното изражение на показателите, избрани и изследвани в Таблица 1 по-горе, е представено на Фигури 1 до 9.

Пример 2: Съгласно настоящият пример, течният дву компонентен тор за хидропонно отглеждани растения е предназначен за използване във фаза на цъфтеж и плододаване на всички видове зеленчукови, цветни и медицински растения във фаза на цъфтеж и плододаване, както и за растения със специални изисквания към минерално хранене с фосфор и калий в отворени и затворени хидропонни системи върху торфени, кокосови и други субстрати или за аеропонно отглеждане, както и за фертигация на почвени култури. Съставът включва (в тегл. %):

Компонент А:

Микроелементи: N - 7.00; K2O - 11.0; CaO - 4.0;

Микроелементи: B - 0.06; Co - 0,009; Cu - 0.01; Fe - 0.085; Mn - 0.04, Mo - 0.04; Zn-0.03.

Комплексообразувател: 10“-ен разтвор на Na-Лигносулфонат - 0.3

Обемна плътност на разтвора - 1.24 g/cm³

Компонент В:

Макроелементи: N - 2.3; Р2О5 - 5.3; КгО - 9.6; MgO - 2.3;

Комплексообразувател: 10%-ен разтвор на Mg-Лигносулфонат - 0.2

Обемна плътност на разтвора - 1.19 g/cm³

Изготвянето на течният тор, съгласно настоящият Пример, се осъществява съгласно протокола както следва:

За подготовката на компонент А: Всяка от съставките се разтваря предварително и поотделно в топла дестилирана или дейонизирана вода, а смесването им - при непрекъснато разбъркване, като при това комплексообразувателят е добавен предварително в разтвора с макроелементите. Производството и съхранението трябва да се осъществява при температура на помещението от 16°С до 28°С.

За подготовката на компонент В принципът е същият - отделните компоненти се разтварят поотделно и се добавят в разтвора, а комплексообразувателят се внася предварително. Не се изчаква разтворът да изстине и се допълва до определения обем. След темпериране обемът се прецизира. Торовете се бутилират при стайна температура и се съхраняват при Т° от 16 до 28°С.

Компоненти А и В не се смесват предварително, а се добавят към водата за приготвяне на хранителния разтвор непосредствено преди употреба. Препоръчва се комбинацията от двата разтвора А+В да се прилагат в концентрация от по 2 ml/L за цъфтящи растения.

Продуктът поддържа стойности на pH и ЕС на хранителния разтвор както следва: Стойности на pH и ЕС на комбинацията от компоненти (А+В) са:

- в дейонизирана вода pH ~ 6.0; ЕС е около 1700 pS/cm;

- в не-дейонизирана вода pH ~ 6.85-6.98; ЕС е около 1900-1985 pS/cm.

Биометричните показатели, отчетени в съдов вегетационен опит с разсад от домати сорт Биволско сърце, отглеждани върху перлит и зеолит и подхранвани с разтворът, съгласно настоящият Пример, като комбинация от компонентите А+В, са илюстрирани на Таблица 2 по- долу:

ТАБЛИЦА 2

BG 3995 UI

Варианти	Диаметър на стеблата, mm	Височена на стеблата, cm	Общо сурова биомаса, д	Общо суха биомаса, д
Контрола 1.0 ml/L	5,51	27,00	13,71	1,10
А+В 0.5 ml/L	6,18	31,33	16.91	1,17
А+В 1.0 ml/L	6,02	35,00	24.13	1,90
А+В 1.5 ml/L	5,54	32,33	21.47	1,85
Р- Value	0.312	0.003S	0,0091
F- Ratio	1.40	10,48	7,84
+ Limits	0.93	3,35	5,41

Където:

± Limits показва отклонението от средните стойности;

P-Value и F-Ratio показват достоверност на резултатите; приема се, че при р<0,01 достоверността на резултатите е >99%

Обобщените на Таблица 2 данни показват, че най- добри резултати се получават при третиране на растенията с количество разтвор 1.0 ml/L, но по показател диаметър на стеблото се откроява вариантът на третиране с количество 0.5 ml/L.

Пример 3: Проследяване влиянието на комбинацията от двата варианта течен тор, съгласно полезният модел, върху цялостното развитие на хидропонно отглеждани растения - за фаза растеж и развитие и за фаза цъфтеж и плододаване.

Експериментите, съгласно настоящият Пример, са проведени върху хризантема, като растение на късият ден за интерполиране на данните с оглед възможността за проследяване влиянието на течният тор, съгласно полезният модел и неговото приложение за отглеждане на медицински растения.

Опитът с хризантеми сорт „Branfountan“ Силистра, е заложен на 22.06.2018 и отчетен в края на октомври същата година. Като контрола е използван продуктът на Advanced Nutrients-Connoisseur спрямо течният тор, съгласно полезният модел - в количество 2 ml/L.

Проследяването на биометричните данни, представено на Таблица 3 по-долу показва, че тестваните продукти въздействат положително върху почти всички наблюдавани показатели спрямо контролата и че комбинацията от двата варианта на водоразтворим тор, съгласно полезният модел- т. е. вариант 1 за приложение във фаза растеж и развитие плюс вариант 2 - за приложение във фаза цъфтеж и плододаване, е с най-силно въздействие върху развитието на генеративните органи.

Сравнителното изпитване на тези хидропонни разтвори показва, че те могат да се използват при отглеждането на растения за медицински цели и че продуктът, съгласно полезният модел, е по-добър от този, използван като контрола.

ТАБЛИЦА 3

Показатели	Контрола	Вариант 1 + вариант 2 от ПМ	Р- value	F- ratio	± Limits
Брой пъпки	79.33	157 00	0.0109	4.79	60.24
Брой цветове	91,67	96.00	0.0001	12 12	Ϊ7.39
Тегло на цветовете, g	50,88	62 43	0.0007	8.79	11.34
Диаметър на стеблото, cm	8.8	12.40	0.1995	1.71	3.84
Общо сурова биомаса, g	121.01	133.66	0.0004	9.69	16.07
Общо суха биомаса, g	19.59	29.22
Биомаса на сурови корени, g	24.76	22.87	0.04111	3.26	10,43
Биомаса на сухи корени, g	4.77	4.21

BG 3995 UI

Където:

± Limits показва отклонението от средните стойности;

Р-Value и F-Ratio показват достоверност на резултатите; приема се, че при р<0,01 достоверността на резултатите е >99%.

Claims (2)

1. КВС Агро България, водоразтворими торове (http://www.kvsagro.com).

1. Течен тор за хидропонно отглеждани растения на основата на макро-секундерни и микроелементи, характеризиращ се с това, че включва компонентите А и В, всеки от които съдържащ следните елементи в съответните качествени и количествени отношения (в тегл. %):

Компонент А:

- N - от 10.0 до 12.0;

- СаО - от 2.0 до 3.0;

- MgO - от 2.0 до 3.0;

- Fe - от 0.05 до 0.2;

- Мп - от 0.02 до 0.07;

- Си - от 0.005 до 0.015;

- Zn - от 0.005 до 0.02;

- Мо - от 0.001 до 0.005;

- Co - от 0.0005 до 0.001;

- В - от 0.01 до 0.05;

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

Компонент В:

- N - от 3.0 до 4.0;

- Р2О5 - от 5.0 до 6.0;

- К₂0-от14.0 до 15.0;

- 10%-ен разтвор на Лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

2. Водоразтворим тор за хидропонно отглеждани растения на основата на макро-секундерни и микроелементи, характеризиращ се с това, че включва компонентите А и В, всеки от които съдържащ следните елементи в съответните качествени и количествени отношения (в тегл. %):

Компонент А:

- N - от 7.0 до 12.0;

- СаО - от 2.0 до 4.0;

- К₂0 - от 2.0 до 11.0;

- Fe-от 0.05 до 0.085;

- Мп - от 0.02 до 0.04;

- Си - от 0.005 до 0.01;

- Zn- от 0.005 до 0.02;

- Мо - от 0.001 до 0.04;

- Co - от 0.0005 до 0.009;

- В - от 0.01 до 0.06;

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100.

Компонент В:

- N - от 3.0 до 4.0;

- Р2О5 - от 5.0 до 5.3;

- КзО - от 9.0 до 9.6;

- MgO - от 2.0 до 2.3

- 10%-ен разтвор на лигносулфонат - от 0.01 до 0.3;

- Вода - до 100. Приложение: 10 фигури Литература

2. РЕГЛАМЕНТ (ЕО) № 2003/2003 НА ЕВРОПЕЙСКИЯ ПАРЛАМЕНТ И НА СЪВЕТА, 13.10.2003.

(httD://babh.Qovernment.ba/uploads/File/Dokumenti naredbi/PRZ/realament 2003 2003 konsolidira n.pdf).