FI103009B - Kasvien viljelymenetelmä - Google Patents

Description

103009

Kasvien viljelymenetelmä

Keksintö koskee kasvien viljelymenetelmää, jossa kasvien haihduttama vesi kierrätetään takaisin kasvien uudelleen käytettäväksi.

5 Kasvien kasvatuksessa haihtuvan kasteluveden määrä voi kasvukaudessa olla jopa kaksisataakertainen kasvien satopainoon nähden. Jos veden saanti on vaikeaa ja hinta korkea, tekee tämä mahdottomaksi kasvien viljelyn taloudellisesti. Tarvittavan kasteluveden määrä vähenee, jos vesi johdetaan maanalaisen putkistoverkon kautta kasvien juuristoon niin, että veden suorasta haihtumisesta johtuva hävikki vältetään. 10 Kuitenkin vettä tarvitaan tällöinkin vähintään satakertainen määrä kasvien satopainoon verrattuna.

Merkittävään kasteluveden tarpeen pienenemiseen päästään täten ainoastaan haihtuneen veden uudelleen käytöllä. Tämä edellyttää viljelyä kasvihuoneessa tms. ympäristön suhteen suljetussa tilassa. Vaikeutena on tällöin auringon energian kumuloitu-15 minen kasvihuoneen ilmaan, jonka lämpötilan nousu 70-80 °C:een tuhoaisi kasvuston. Lisäksi haihtuneen veden lauhdutus uudelleen kasteluvedeksi vaatisi kalliskäyt-töisiä kylmäkoneita.

DE-julkaisusta 1 632 908 tunnetaan kasvihuone, jossa on mahdollista kierrättää .: kosteaa sisäilmaa takaisin kasvualustaan. Kuitenkaan esitetty järjestelmä ei ole ve- • ; 20 den ja ilman kierron suhteen suljettu, vaan siinä kierrätysilmaan sekoitetaan sisään ;.. ‘ tulevaa ilmaa, jolloin ylimääräinen ilma poistuu avoimena pidetystä ilmanpoistoau- kosta. Kasvihuoneen kastelu tapahtuu kasteluvesiputkistosta, ja lisäksi vettä voidaan • · · : ·* julkaisun mukaan lisätä kierrätysilmaan.

• · · • · · • · «

Edellä olevasta poiketen on esillä olevassa keksinnössä toteutettu kasvien viljely 25 kasteluveden ja ilman kierron suhteen täysin suljetussa järjestelmässä. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kasveja kasvatetaan ympäristös- • « · !.! tään rajatussa vesitiiviisti suljetussa tilassa, jossa kasvien kastelu tapahtuu kierrättä- • · · *. mällä kasveista ilmaan haihtunutta kosteutta ilman mukana takaisin kasvualustaan.

.,..: Keksinnön mukainen viljely tapahtuu edullisesti suljetussa kasvihuoneessa, jonka 30 ilmatilasta kosteaa ilmaa johdetaan kasvualustaan puhaltimen avulla. Kosteuden :' ohella virtaus siirtää auringon tuottaman lämpöenergian kasvualustaan. Kasvualus- ': "· tässä voi kasvukerroksen alla olla karkea sorakerros, johon kierrätysilma puhalletaan niin, että se leviää kasvukerroksen alle ja siten jakautuu mahdollisimman tasaisesti 2 103009 kasvukerrokseen. Tiiviimpi ja viileämpi kasvukerros jäähdyttää ilman ja lauhduttaa osan sen kosteudesta itseensä. Kasvukerroksen läpäissyt ilma palaa jäähtyneenä kasvihuoneen ilmatilaan.

Kasvualustan kasvukerros voi muodostua maakerroksesta, johon on sekoitettu ha-5 joavaa eloperäistä jätettä. Kasvukauden aikana hajoavalla jätteellä voidaan täten tyydyttää kasvien hiilidioksidin tarve suljetussa järjestelmässä.

Jätteestä syntyvän hiilidioksidin kasvit hyödyntävät fotosynteesissä, jossa vapautuu happea, joka ilmakierrossa palaa jätteen hapettajaksi kasvukerrokseen. Järjestelmässä vallitsee siten edulliset olosuhteet jätteen nopealle hajoamiselle. Kun kompostoi-10 tuvaksi jätteeksi käytetään edellisen sadon kasvuston lehdet ja varret, tarvitsee kas-vukerroksen lisätä hajoavaa ainesta ainoastaan määrä, joka vastaa tuotettavaa uutta satoa. Järjestelmässä hiilidioksidipitoisuus on helposti pidettävissä monikertaisena ympäristön hiilidioksidipitoisuuteen verrattuna, mikä aikaansaa kasvunopeuden lisääntymisen. Lisäksi suljettu järjestelmä suojaa kasvustoa ulkopuolisilta kasvisaira-15 uksilta, tuholaisilta sekä rikkruohoilta.

Kasvihuoneen ilmatilan lämpötilan nousu auringon valon vaikutuksesta liian korkeaksi voidaan keksinnön mukaisessa järjestelmässä estää ilmankierron säädön avulla. Periaatteena on tällöin ilman kierrättäminen ympärivuorokautisesti siten, että päiväsaikaan lämpöenergiaa siirtyy riittävän lämpökapasiteetin omaavaan kasvualus-20 taan ja yöaikaan ilmavirtaus jäähdyttää kasvualustaa siirtämällä lämpöenergiaa siitä takaisin kasvihuoneen ilmatilaan.

Keksinnön mukainen suljetussa tilassa tapahtuva viljely vaatii ainoastaan kasvualustan kertakastelun kasvukauden alussa. Sen jälkeen kasvatus tapahtuu kasteluvettä lisäämättä. Vettä poistuu kasvatustilastaan ainoastaan se määrä, joka sisältyy korjat-25 tavaan hyötysatoon.

Esimerkki keksinnön mukaisesti toimivasta kasvihuoneesta on esitetty oheisessa kuvassa 1. Kuvassa nähdään ympäristöstään eristetty tila 2, jonka maan yläpuolista osaa rajaa auringon säteilyä läpäisevää materiaalia, kuten muovia tai lasia, oleva rakennelma 3. Tilaan 2 on sijoitettu puhallin 4, joka putken 5 kautta puhaltaa ilmaa 30 ilmatilasta 2 kasvualustassa alempana olevaan sorakerrokseen 6. Ilma leviää tasaisesti sorakerrokseen 6 ja nousee siitä päällä olevaan, kasvukerroksena toimivaan maakerrokseen 7 ja sen läpäistyään palaa ilmatilaan 2. Maakerrokseen 7 on sekoitettu kompostoituvaa kasviainesta kasvien tarvitseman hiilidioksidin tuottamiseksi.

3 103009

Kuvan 1 mukainen kasvihuone mahdollistaa keksinnön mukaisen viljelyn ilmatiiviisti suljetussa tilassa vettä tai kasvualustan hiilidioksidia tuottavaa materiaalia kasvukauden aikana lisäämättä tai poistamatta. Kasvukerrokseen 7 jätetään edellisen sadon kasvuston lehdet ja varret kompostoitavaksi materiaaliksi. Kasvatuksen alussa 5 suoritetaan 10-20 mm peruskastelu, joka riittää koko kasvukaudeksi. Kasvukauden aikana kasvihuoneessa ylläpidetään ilman kierrätystä, jossa kasveista ilmatilaan 2 haihtunut kosteus palaa kasvualustaan, jonka kasvukerroksessa 7 se tiivistyy kasvien kasteluvedeksi. Ympärivuorokautisessa ilman kierrätyksessä siirtyy lisäksi lämpöä päiväsaikaan ilmatilasta 2 viileämpään kasvukerrokseen 7 ja yöaikaan kasvukerrok-10 sesta 7 viileämmän ilmavirtauksen mukana takaisin ilmatilaan 2. Pääosa aurinkoenergiasta sitoutuu kasvien haihduttamaan veteen ja loppuosa jää lämmittämään ilmatilan 2 ilmaa. Vastaavasti yöaikaan lämpöenergiaa säteilee ulos kylmempään ympäristöön.

• · « • · · • · • · • · · • · · • · · • · · • · · • · · • · • · · • · · • » «M • · · • · · 1 ·

Claims (8)

1. 4 103009
2. 1. Kasvien viljelymenetelmä, tunnettu siitä, että kasveja kasvatetaan ympäristöstään rajatussa vesitiiviisti suljetussa tilassa (2), jossa kasvien kastelu tapahtuu kierrättämällä kasveista ilmaan haihtunutta kosteutta ilman mukana takaisin kasvualus- 5 taan (7).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätys tapahtuu puhaltimen (4) avulla.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätysvirtaus johdetaan kasvualustaan kuuluvan kasvukerroksen (7) alle, josta 10 ilma kohoaa ylöspäin kasvukerrokseen, jossa osa ilmassa olevasta kosteudesta lauhtuu.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätysvirtaus johdetaan sorakerrokseen (6), josta se kohoaa ylempänä olevaan tiiviimpään kasvukerrokseen (7) ja sen läpäistyään päällä olevaan ilmatilaan (2).
6. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvien tarvitsemaa hiilidioksidia tuotetaan kasvukerroksessa (7) olevasta hajoavasta kasviaineksesta.
7. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvatustilan maan yläpuolista osaa (2) rajaa auringon säteilyä läpäisevää materiaa-20 lia, kuten muovia tai lasia, oleva rakennelma (3). ··· 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaa kierräte- » » v tään ympärivuorokautisesti siten, että päiväsaikaan lämpöenergiaa siirtyy kasvualus taan (7) ja yöaikaan poistuu siitä.
8. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että .. 25 kasvatuksen alussa suoritettavan kertakastelun jälkeen kasvatus tapahtuu kastelu- vettä lisäämättä ja että vettä poistuu kasvatustilasta vain se määrä, joka sisältyy kor- • · *·1 jättävään hyötysatoon. j 103009