RU2423044C2 - Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode - Google Patents

Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode Download PDF

Info

Publication number
RU2423044C2
RU2423044C2 RU2009133405/21A RU2009133405A RU2423044C2 RU 2423044 C2 RU2423044 C2 RU 2423044C2 RU 2009133405/21 A RU2009133405/21 A RU 2009133405/21A RU 2009133405 A RU2009133405 A RU 2009133405A RU 2423044 C2 RU2423044 C2 RU 2423044C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nutrient solution
cultivation
pipes
terraces
slope
Prior art date
Application number
RU2009133405/21A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009133405A (en
Inventor
Игорь Александрович Антуфьев (RU)
Игорь Александрович Антуфьев
Original Assignee
Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Игорь Александрович Антуфьев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ), Игорь Александрович Антуфьев filed Critical Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Priority to RU2009133405/21A priority Critical patent/RU2423044C2/en
Publication of RU2009133405A publication Critical patent/RU2009133405A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2423044C2 publication Critical patent/RU2423044C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of agriculture and hydroponics. The method applies arrangement of terraces, including bulldoser arrangement as well. Vertical walls are reinforced with protective panels fixed by means of fastening cords that outgo from piled anchoring at higher slope horizons or on the opposite side of a slope. The terrace base is protected with decks, under which there are the support pedestals of cultivation pipes and pipelines of nutrient solution circulation system, as well as the main reservoir with a working nutrient solution in case of its underground arrangement. Lines of drain pipes that collect water in accumulator tanks are placed between fastening cords. The system comprises cultivation pipes, support pedestals, manifolds of nutrient solution circulation, arranged on terraces. The terraces on slopes are arranged with protective panels reinforced with fastening cords, between which there are lines of drain pipes that remove moisture from slope soil into an accumulator tank with its subsequent use for domestic and/or process purposes. The nutrient solution circulation system is arranged with the possibility to arrange the main reservoir with the working nutrient solution in a place, which is protected from overheating and exposure to cold - under ground, in a niche of the vertical terrace wall. A vertical stand with a nozzle to spray nutrient solution is located inside a cultivation pipe and is protected against overheating and exposure to cold. Cultivation pipes are connected by fastening links and are fixed with braces that increase the structure stability under impact of wind loads.
EFFECT: group of inventions makes it possible to grow vegetables and fruit in intensive mode on slopes.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству и плодоводству, и может быть использовано для интенсивного промышленного производства помидор, перца, яблок, груш, кустовых ягод (например, черная смородина, малина) и других пищевых и технических растений на склонах холмов и гор.The invention relates to the field of agriculture, in particular to vegetable growing and fruit growing, and can be used for intensive industrial production of tomato, pepper, apples, pears, bush berries (for example, blackcurrant, raspberry) and other food and industrial plants on hillsides and mountains

Из истории развития цивилизаций известен способ террасирования склонов для борьбы с эрозией и для производства растительной продукции. Террасирование распространено в странах с горным рельефом (Япония, Индия, Шри-Ланка, страны Южной Африки, Турция, Греция, Италия, Молдавия, республики Средней Азии, а также Кавказ). Плодовые культуры размещают на высоте до 2-3 тысяч м над уровнем моря, несколько ниже - виноград, еще ниже по склону - цитрусовые культуры (см. Драгавцев А.П. Горное плодоводство, М., 1958; Федотов В.С. Террасирование склонов под сады и виноградники в Молдавии, Киш., 1961; Драгавцев А.П., Трусевич Г.В. Южное плодоводство, М., 1970).From the history of the development of civilizations there is a known method of terracing slopes to combat erosion and to produce plant products. Terracing is common in countries with mountainous terrain (Japan, India, Sri Lanka, South Africa, Turkey, Greece, Italy, Moldova, the republics of Central Asia, and the Caucasus). Fruit crops are placed at an altitude of up to 2–3 thousand m above sea level, grapes are slightly lower, citrus crops are even lower on the slope (see Dragavtsev A.P. Mountain fruit growing, M., 1958; Fedotov V.S. Terracing of slopes under orchards and vineyards in Moldova, Kish., 1961; Dragavtsev A.P., Trusevich G.V. Southern fruit growing, M., 1970).

В качестве прототипа выбран бульдозерный способ устройства террас, при котором на террасах шириной свыше 6 м размещают по 2 ряда и более яблони и груши на шпалерах (опорах в виде вертикальной, горизонтальной или др. плоскости, к которой подвязывают ветви деревьев (см. Е.В.Колесников, http://bse.sci-lib.com/article110218.html).As a prototype, a bulldozer method of installing terraces was chosen, in which on the terraces over 6 m wide 2 rows or more of apple trees and pears were placed on trellises (supports in the form of a vertical, horizontal or other plane to which tree branches were tied (see E. V. Kolesnikov, http://bse.sci-lib.com/article110218.html).

Недостатками известных способов освоения склонов холмов и гор являются следующие моменты:The disadvantages of the known methods for the development of hillsides and mountains are the following points:

- быстрое или относительно быстрое истощение почв для реального производства сельскохозяйственной продукции; недостаточная профилактика эрозии почв;- rapid or relatively rapid depletion of soil for real agricultural production; insufficient prevention of soil erosion;

- невозможность проводить восстановления плодородия почв в необходимом объеме и качестве;- the inability to restore soil fertility in the required volume and quality;

- недопустимость интенсификации производства овощей и фруктов и доведения ее до возможных для данного климата кондиций;- the inadmissibility of intensification of the production of fruits and vegetables and bringing it to the conditions possible for a given climate;

- плохая или относительно плохая профилактика оползней.- Poor or relatively poor prevention of landslides.

Из уровня техники также известны изобретения Антуфьева И.А. (RU 2248120 А01С 31/02, 17.01.2004; RU 2267259 A01G 31/00, 05.01.2004; RU 71507 A01G 31/00, 24.03.2006), где детализируется принцип гидропонного выращивания растительной продукции в культивационных трубах или в вертикальных наборах малых культиваторов в интенсивном режиме.The prior art also known invention of I. Antufiev. (RU 2248120 АСС 31/02, 01/17/2004; RU 2267259 A01G 31/00, 01/05/2004; RU 71507 A01G 31/00, 03/24/2006), which details the principle of hydroponic cultivation of plant products in cultivation pipes or in vertical sets of small cultivators in intensive mode.

Недостатком таких способов и установок является перегрев емкостей с питательными растворами или от прямого попадания солнечных лучей на емкость, или путем теплопередачи от раскаленного воздуха.The disadvantage of such methods and installations is the overheating of containers with nutrient solutions, either from direct sunlight on the tank, or by heat transfer from hot air.

Предлагаемое изобретение устраняет основные опасности интенсивного сельскохозяйственного производства на склонах холмов и гор при использовании в любых (в том числе и засушливых) климатических зонах.The present invention eliminates the main dangers of intensive agricultural production on the slopes of hills and mountains when used in any (including arid) climatic zones.

Основным моментом (или целями) изобретения является полный отказ от почвенного выращивания сельхозпродуктов, переход на гидропонный метод культивирования и создание условий для реализации способа в условиях террасированого склона.The main point (or objectives) of the invention is the complete rejection of soil cultivation of agricultural products, the transition to a hydroponic cultivation method and the creation of conditions for implementing the method in a terraced slope.

Поставленные цели достигаются устройством террас необходимого размера для установки, например, четырех рядов культивационных труб, размещаемых вдоль длины террасы. Причем опорные тумбы культивационных труб, содержащие элементы подачи и удаления питательного раствора, находятся под полом, выполненным из любого материала (с достаточной прочностью) с опорой на поперечно расположенные брусья, металлические двутавровые балки, кирпичи и др. Пол служит для удобного перемещения обслуживающего персонала, тачек или других транспортных средств, а также для затенения мест расположения функциональных трубопроводов (например, магистраль питательной среды) и защиты их от перегревания днем и переохлаждения ночью.The goals are achieved by arranging terraces of the required size for installing, for example, four rows of cultivation pipes placed along the length of the terrace. Moreover, the supporting pedestals of cultivation pipes containing elements for feeding and removing the nutrient solution are located under the floor made of any material (with sufficient strength) supported by transversely arranged bars, metal I-beams, bricks, etc. The floor is used for convenient movement of maintenance personnel, wheelbarrows or other vehicles, as well as to obscure the location of functional pipelines (for example, a nutrient line) and protect them from overheating during the day and overcooling at night th.

Края террасы, особенно вертикальный край, защищен опорной плитой или щитом, удерживаемым тросами, закрепленными на сваях в более высоких горизонтах склона. Помимо чисто опорной, крепежной функции, защитная панель является светоотражающим объектом и выравнивает (повышает) освещенность растений на теневой стороне. Помимо этого, на защитной панели могут быть размещены элементы солнечных батарей.The edges of the terrace, especially the vertical edge, are protected by a base plate or shield, held by cables fixed on piles at higher horizons of the slope. In addition to the purely supporting, fixing function, the protective panel is a reflective object and evens out (increases) the illumination of plants on the shadow side. In addition, solar panels can be placed on the protective panel.

По склону в определенных местах и с необходимыми интервалами и необходимыми искривлениями траектории проложены дренажные трубы (снимающие влагу с верхних слоев склона) на глубину, которая определяется температурно-влажностным режимом грунтов (например, на глубину 100 см). Дренажные трубы собирают влагу в нижерасположенные накопительные емкости для дальнейшей очистки и использования в технологическом и/или бытовом оборотах.On the slope in certain places and with the necessary intervals and the necessary curvature of the trajectory, drainage pipes (removing moisture from the upper layers of the slope) are laid to a depth that is determined by the temperature and humidity conditions of soils (for example, to a depth of 100 cm). Drainage pipes collect moisture in the downstream storage tanks for further cleaning and use in the technological and / or domestic revolutions.

Культивационные трубы выполнены из малотепловодного материала (например, пенобетона с толстой стенкой (до 100 мм), что защищает от перегрева корневую зону растений. Культивационные трубы выполнены с возможностью размещения на них нескольких десятков кустов помидор, перца или нескольких деревьев плодовых растений, причем толщину трубы выбирают в соответствии с предполагаемой нагрузкой, а диаметр - с учетом размещения (внутри культивационной трубы) стояка с форсункой на верхнем конце.Cultivation pipes are made of low-heat material (for example, foam concrete with a thick wall (up to 100 mm), which protects the root zone of plants from overheating. Cultivation pipes are made with the possibility of placing several tens of bushes of tomato, pepper or several trees of fruit plants, and the thickness of the pipe choose according to the expected load, and the diameter, taking into account the placement (inside the cultivation pipe) of the riser with the nozzle at the upper end.

Все культивационные трубы связаны стабилизирующими перемычками, причем сеть стабилизирующих перемычек соединена растяжками с тросами в узлах их соединения с защитным щитом террасы.All cultivation pipes are connected by stabilizing bridges, and the network of stabilizing bridges is connected by braces with cables in the nodes of their connection to the protective shield of the terrace.

Растения перед помещением в отверстие культивационной трубы, заключают в удерживающую и герметизирующую кассету, предохраняющую растение от травматизации и не допускающую значительных перемещений растения в отверстии, а также герметизирующую все пространства отверстия культивационной трубы и делающую его непроницаемым для пыли, влаги и микроорганизмов разного типа.Plants before being placed in the hole of the cultivation pipe, enclose in a holding and sealing cassette that protects the plant from trauma and does not allow significant movement of the plant in the hole, as well as sealing all spaces of the opening of the cultivation pipe and making it impervious to dust, moisture and microorganisms of various types.

Система питания и охлаждения корневой зоны растений (особо необходимая в жарких регионах) выполнена как сеть трубопроводов, стояков с форсунками и полостей в опорных тумбах, обеспечивающих циркуляцию жидкости по культивационным трубам и сбор ее в емкости, расположенные под настилом пола, или под землей, или в стене вертикального участка террасы (ниша в грунте). Такое расположение предохраняет емкости с питательным раствором от перегревания на солнце днем и остывания ночью при резких перепадах температур в горной местности.The power supply and cooling system for the plant root zone (especially necessary in hot regions) is designed as a network of pipelines, risers with nozzles and cavities in the support tables, which allow fluid to circulate through the cultivation pipes and collect it in containers located under the flooring, or underground, or in the wall of the vertical terrace (niche in the ground). This arrangement protects the containers with the nutrient solution from overheating in the sun during the day and cooling at night with sudden changes in temperature in the mountains.

Система циркуляции питательного раствора выполнена в виде участка маточных емкостей с маточными растворами и собственно системы циркуляции раствора через культивационные трубы с узлом фильтрации готового рабочего раствора и узлом стерилизации, а также приточной (подающей раствор) линией труб и собирающими раствор трубами, расположенными в пространстве опорных тумб.The nutrient solution circulation system is made in the form of a section of uterine containers with mother solutions and the actual solution circulation system through cultivation pipes with a filtration unit for the finished working solution and a sterilization unit, as well as a supply line (supply solution) of the pipe line and solution collecting pipes located in the space of the support stands .

Побудителем движения раствора по сетке труб является электронасос соответствующей мощности.The motive for the movement of the solution along the grid of pipes is an electric pump of the appropriate capacity.

Энергообеспечение электромоторов и других механизмов и приспособлений террасы осуществляют путем использования солнечных батарей с аккумуляторами электроэнергии, а также системой резервного электроснабжения.Energy supply of electric motors and other mechanisms and devices of the terrace is carried out by using solar panels with electric power accumulators, as well as a backup power supply system.

Фактически система устройств для освоения склонов гор и выращивания овощей и фруктов в интенсивном режиме состоит из следующих компонентов:In fact, the system of devices for the development of mountain slopes and the cultivation of vegetables and fruits in intensive mode consists of the following components:

- террасированный склон горы или холма,- terraced slope of a mountain or hill,

- крепежные тросы для фиксации защитных панелей вертикальной стенки террас,- fixing cables for fixing the protective panels of the vertical wall of the terraces,

- дренажная система эксплуатируемого участка склона с накопительными емкостями и объединяющего их коллектора (трубопровода),- drainage system of the operated slope section with storage tanks and a collector (pipeline) uniting them,

- культивационные колонны для гидропонного выращивания сельскохозяйственной продукции в интенсивном режиме,- cultivation columns for hydroponic cultivation of agricultural products in intensive mode,

- система циркуляции питательного раствора через культивационные трубы с подземным расположением основной емкости с рабочим питательным раствором и блоком стерилизации пространства емкости (кварцевые горелки),- a system for circulating a nutrient solution through cultivation pipes with an underground location of the main container with a working nutrient solution and a sterilization unit of the container space (quartz burners),

- система контроля параметров рабочего питательного раствора и блок автоматики для включения и выключения электронасоса, подающего питательный раствор в культивационные трубы (через стояк и форсунку на нем).- a control system for the parameters of the working nutrient solution and an automation unit for turning on and off the electric pump supplying the nutrient solution to the cultivation pipes (through the riser and nozzle on it).

То есть в кратком выражении мы имеем со стороны способа следующее определение сущности изобретения:That is, in short terms, we have from the side of the method the following definition of the invention:

"Способ освоения склонов гор путем выращивания овощей и фруктов в интенсивном режиме, использующий устройство террас, в том числе и бульдозерное, отличающийся тем, что вертикальные стены укрепляют защитными панелями, закрепленными с помощью крепежных тросов, исходящих от свайного крепления на более высоких горизонтах склона или на противоположной стороне склона, а основание террасы защищают настилами, под которыми размещены опорные тумбы культивационных труб и трубопроводы системы циркуляции питательного раствора, а также основная емкость с рабочим питательным раствором в случае ее подземного расположения; при этом между крепежными тросами размещают линии дренажных труб, собирающие воду в накопительные емкости"."A method of developing mountain slopes by intensively growing fruits and vegetables, using terraces, including a bulldozer, characterized in that the vertical walls are reinforced with protective panels fixed with fastening cables coming from pile fastening at higher slope horizons or on the opposite side of the slope, and the base of the terrace is protected by flooring, under which are placed the support pedestals of cultivation pipes and pipelines of the nutrient solution circulation system, as well as the main a bone with a working nutrient solution in case of its underground location; in this case, drainage pipe lines are placed between the fastening cables, which collect water into the storage tanks. "

С позиций устройства мы имеем следующее краткое выражение сущности изобретения:From the position of the device we have the following brief expression of the invention:

"Система устройств для освоения склонов гор путем выращивания овощей и фруктов в интенсивном режиме, содержащая культивационные трубы, опорные тумбы, магистрали циркуляции питательного раствора, расположенные на террасах, отличающаяся тем, что террасы на склонах выполнены с защитными панелями, укрепленными крепежными тросами, между которыми проложены линии дренажных труб, отводящих влагу из почвы склона в накопительную емкость с последующим использованием ее для бытовых и/или технологических целей; причем система циркуляции питательного раствора выполнена с возможностью расположения основной емкости с рабочим питательным раствором в защищенном от перегрева и переохлаждения месте (под землей, в нише вертикальной стенки террасы), а вертикальный стояк с форсункой для разбрызгивания питательного раствора размещен внутри культивационной трубы и защищен от перегрева и переохлаждения; помимо этого, культивационные трубы связаны крепежными перемычками и закреплены растяжками, повышающими устойчивость конструкции под влиянием ветровых нагрузок"."A system of devices for the development of mountain slopes by intensively growing vegetables and fruits, containing cultivation pipes, support pedestals, nutrient solution circulation lines located on the terraces, characterized in that the terraces on the slopes are made with protective panels reinforced with fixing cables, between which lines of drainage pipes have been laid that divert moisture from the soil of the slope to the storage tank and then use it for domestic and / or technological purposes; moreover, the feeder circulation system the solution is made with the possibility of arranging the main container with the working nutrient solution in a place protected from overheating and overcooling (underground, in the niche of the vertical wall of the terrace), and a vertical riser with a nozzle for spraying the nutrient solution is placed inside the cultivation pipe and is protected from overheating and overcooling; in addition, the cultivation pipes are connected by mounting bridges and secured by braces that increase the stability of the structure under the influence of wind loads. "

Изобретение поясняется фигурами 1, 2 и 3, где на фигуре 1 представлена общая схема планировки склона для размещения крепежных тросов и сети дренажных линий; на фигуре 2 приведена схема размещения культивационных труб и часть системы циркуляции питательного раствора; на фигуре 3 изображена одна из возможных схем расположения стояка с форсункой для разбрызгивания питательного раствора.The invention is illustrated by figures 1, 2 and 3, where figure 1 shows the General layout of the layout of the slope for the placement of mounting cables and a network of drainage lines; the figure 2 shows the layout of the cultivation tubes and part of the circulation system of the nutrient solution; the figure 3 shows one of the possible layout of the riser with a nozzle for spraying the nutrient solution.

Склоны холма или горы обработаны с целью устройства террас 1 (фиг.1), которые имеют разные по высоте вертикальные стенки (что определяется объективным строением и рельефом склона). Крепежные тросы 2 брошены по склону после надежного закрепления на сваях (зона расположения свай) 3 до нужного горизонта (например, до основания холма). Между постоянными местами (линиями) расположения крепежных тросов выполнены укладки дренажных труб 4 на необходимой глубине. На нижних горизонтах склона (или у основания склона) выполнены накопительные емкости 5, соединенные общим коллектором (трубопроводом) 6.The slopes of a hill or mountain are processed in order to arrange terraces 1 (Fig. 1), which have vertical walls of different heights (which is determined by the objective structure and relief of the slope). Fixing cables 2 are thrown down the slope after being securely fixed on piles (piling area) 3 to the desired horizon (for example, to the base of the hill). Between the permanent places (lines) of the location of the fixing cables, drainage pipes 4 were laid at the required depth. On the lower horizons of the slope (or at the base of the slope), storage tanks 5 are made, connected by a common collector (pipeline) 6.

Вертикальные участки террас защищены панелями 7 (фиг.2), которые фиксированы на своем месте несколькими факторами: брусками 8 (или балками для настила пола), крепежными тросами в узлах 9 и винтами 10. Опорные тумбы 11 установлены на подложки (не показаны) между брусьями для настила пола. Культивационные трубы 12 установлены в тумбы на необходимом расстоянии друг от друга и сцеплены крепежными перемычками 13 и фиксированы растяжками 14. Для фиксации растений в отверстиях культивационных труб выполнены ложементы 15 с креплением на обручах 16.The vertical sections of the terraces are protected by panels 7 (Fig. 2), which are fixed in place by several factors: bars 8 (or beams for flooring), fixing cables in nodes 9 and screws 10. Supporting cabinets 11 are mounted on substrates (not shown) between bars for flooring. The cultivation pipes 12 are installed in the cabinets at the required distance from each other and are coupled by fixing jumpers 13 and fixed by braces 14. To fix the plants in the holes of the cultivation pipes, lodgements 15 are made with fastening on hoops 16.

Люки 17 для осмотра и контроля емкостей 18 с основным рабочим раствором выполнены в грунте горизонтальной части террасы (при подземном расположении емкостей). Емкости снабжены кварцевыми горелками 19 или бактерицидными лампами для достижения необходимого уровня стерильности во внутренних объемах.Hatches 17 for inspection and control of tanks 18 with the main working solution are made in the soil of the horizontal part of the terrace (with an underground arrangement of containers). The tanks are equipped with quartz burners 19 or bactericidal lamps to achieve the required level of sterility in internal volumes.

Стояк 20 (фиг.3) для подачи питательного раствора в верхнюю часть культивационной трубы выполнен с форсункой 21, закрытой сверху герметичным колпаком 22, препятствующим проникновению пыли, влаги и микроорганизмов во внутреннее пространство культивационной трубы. На пути движения питательного раствора вниз, к основанию культивационной трубы, расположены корневые зоны 23 растений 24. Для сбора питательного раствора в опорной тумбе выполнено пространство 25, куда открываются коллекторные (отводящие) трубы 26, доставляющие раствор в основную рабочую емкость. Для подачи питательного раствора в стояк выполнена приточная труба 27. Для защиты системы циркуляции питательного раствора от перегрева и переохлаждения, а также для удобства передвижения транспортных средств выполнен разборный настил (пол) 28.The riser 20 (Fig. 3) for supplying the nutrient solution to the upper part of the cultivation pipe is made with a nozzle 21, closed on top with a sealed cap 22, which prevents the penetration of dust, moisture and microorganisms into the inner space of the cultivation pipe. On the way the nutrient solution moves down to the base of the cultivation pipe, the root zones 23 of the plants 24 are located. To collect the nutrient solution, a space 25 is made in the base cabinet where collector (outlet) pipes 26 are opened, delivering the solution to the main working tank. For supplying the nutrient solution to the riser, a supply pipe 27 was made. To protect the circulation system of the nutrient solution from overheating and overcooling, as well as for the convenience of moving vehicles, a collapsible flooring (floor) 28 was made.

Способ осуществляют следующим путем с выполнением необходимых последовательных операций:The method is carried out in the following way with the implementation of the necessary sequential operations:

- террасирование,- terracing,

- формирование свайного участка для крепления тросов поддержки защитных панелей террас,- the formation of a pile section for fastening the support cables for the protective panels of the terraces,

- прокладка дренажных линий и устройство накопительных емкостей,- the laying of drainage lines and the construction of storage tanks,

- повторное выравнивание террас (вертикальной и горизонтальной поверхности),- re-alignment of terraces (vertical and horizontal surfaces),

- устройство мест размещения основной емкости с рабочим питательным раствором и устройство смотровых и ремонтных люков (при подземном размещении емкостей),- arrangement of locations for the main vessel with working nutrient solution and installation of inspection and repair hatches (for underground placement of containers),

- устройство и крепление защитных панелей террас,- device and fastening of protective panels of terraces,

- размещение опорных тумб и устройство магистралей для подачи и сбора питательного раствора,- placement of the support pedestals and the device lines for supplying and collecting nutrient solution,

- установка культивационных труб и связка их крепежными перемычками, установление фиксирующих растяжек,- installation of cultivation pipes and a bunch of their fastening jumpers, the establishment of fixing stretch marks,

- устройство разборных настилов (пола) террас,- the device of collapsible decking (floor) of terraces,

- проверка работы системы с подачей воды и стерилизация внутренних объемов труб, емкостей и пространств для сбора питательного раствора,- verification of the operation of the system with water supply and sterilization of the internal volumes of pipes, containers and spaces for collecting nutrient solution,

- приготовление питательного раствора из маточных растворов и заполнение им основной емкости рабочего питательного раствора,- preparing a nutrient solution from the mother liquor and filling it with the main capacity of the working nutrient solution,

- высадка растений и начало культивации.- planting of plants and the beginning of cultivation.

Процесс приготовления питательных растворов и оформление системы циркуляции раствора через культивационные трубы включает следующие необходимые операции и функциональные узлы:The process of preparing nutrient solutions and designing a solution circulation system through cultivation pipes includes the following necessary operations and functional units:

- устройство малых маточных емкостей и приготовление исходных маточных растворов для будущего приготовления разбавленного рабочего питательного раствора,- the device of small uterine containers and the preparation of source mother liquors for the future preparation of diluted working nutrient solution,

- устройство системы фильтрации готового (рабочего) питательного раствора перед подачей его в систему циркуляции культивационных труб,- device filtration system of the finished (working) nutrient solution before feeding it into the circulation system of cultivation pipes,

- устройство узла стерилизации рабочего питательного раствора (например, кварцевыми горелками) перед подачей его в систему циркуляции,- the device assembly sterilization of the working nutrient solution (for example, quartz burners) before feeding it into the circulation system,

- устройство датчиков замера объемов раствора, подающегося в систему циркуляции и возвращающегося в основные рабочие емкости,- device sensors measuring the volume of the solution fed into the circulation system and returned to the main working capacity,

- устройство датчиков автоматического контроля кислотности рабочего питательного раствора с системой аварийного оповещения.- the device of sensors for automatic control of the acidity of the working nutrient solution with an emergency warning system.

Процесс культивации выглядит следующим образом.The cultivation process is as follows.

После отладки системы циркуляции питательного раствора (отверстия для растений герметично закрыты пробками) и установления заданного режима протока раствора через культивационные трубы приступают к высадке растений в отверстия культивационных труб. Высадка растений может быть полной (все отверстия в трубах заняты растениями) и неполной, но в любом случае все отверстия проверяют на герметичность.After debugging the nutrient solution circulation system (plant openings are hermetically sealed with plugs) and establishing a predetermined mode of flow of the solution through the cultivation pipes, they begin to plant the plants in the holes of the cultivation pipes. Planting can be complete (all holes in the pipes are occupied by plants) and incomplete, but in any case, all holes are checked for leaks.

Культивацию ведут по заданному для данного климатического региона режиму согласно разработанной технологической карте. Пасынкование и удаление добавочных завязей не производят и позволяют развиваться всем зачаткам плодов. Питательный раствор заменяют или регенерируют по необходимости (например, раз в 3-4 недели) и/или по результатам химического анализа ведущих (показательных) компонентов раствора (например, величины рН). Но в любом случае проводят контрольные химико-аналитические замеры основных показательных параметров раствора, например, еженедельно.Cultivation is carried out according to the regime set for the given climatic region according to the developed technological map. Stepsoning and removal of additional ovaries do not produce and allow all the embryos of the fruits to develop. The nutrient solution is replaced or regenerated as necessary (for example, once every 3-4 weeks) and / or according to the results of chemical analysis of the leading (indicative) components of the solution (for example, pH value). But in any case, control chemical-analytical measurements of the main indicative parameters of the solution are carried out, for example, weekly.

Сбор плодов производят при достижении ими требуемых стандартных размеров.The collection of fruits is carried out when they reach the required standard sizes.

Система устройств для реализации способа работает следующим образом.A system of devices for implementing the method works as follows.

После оформления террас, устройства крепежных тросов и дренажных линий с накопительными емкостями работающими системами становятся культивационные трубы с их растворным узлом, узлом фильтрации, узлом стерилизации и системой циркуляции питательного раствора.After terraces are made, fixing ropes and drainage lines with storage tanks are installed, cultivation pipes with their mortar unit, filtration unit, sterilization unit and nutrient circulation system become working systems.

Дополнительным элементом может являться узел подогрева питательного раствора в зимний период, чтобы обеспечить выживание растений в периоды заморозков (на фигурах не показан). Дополнительным может быть пленочное укрытие культивационных труб в период зимних холодов (на фигурах не показано).An additional element may be a node for heating the nutrient solution in the winter to ensure the survival of plants during periods of frost (not shown in the figures). Additional can be a film cover of cultivation pipes during the winter cold season (not shown in the figures).

Работающие системы функционируют следующим образом.Operating systems operate as follows.

В растворном узле (не показан) готовят маточные растворы, из которых путем разбавления готовят рабочий питательный раствор и сливают его в основную рабочую емкость 18, где раствор дополнительно стерилизуют кварцевой горелкой 19. Из рабочей емкости 18 раствор насосами (не показаны) подают в приточную линию 27, стояк 20 и форсунку 21 внутрь культивационной трубы 12 под колпак 22, откуда раствор стекает вниз через корневые зоны 23 растений 24 в пространство 25 опорной тумбы 11, откуда раствор удаляют через трубопровод 26.Stock solutions are prepared in a solution unit (not shown), from which a working nutrient solution is prepared by dilution and poured into the main working tank 18, where the solution is additionally sterilized with a quartz burner 19. From the working tank 18, the solution is pumped (not shown) to the supply line 27, the riser 20 and the nozzle 21 inside the cultivation pipe 12 under the cap 22, from where the solution flows down through the root zones 23 of the plants 24 into the space 25 of the support cabinet 11, from where the solution is removed through the pipe 26.

Отработанный питательный раствор направляют в основную рабочую емкость 18 и повторно используют в циркуляции через культивационные трубы 12, пока не изменятся основные показатели состояния раствора (например, рН). После истощения рабочий раствор удаляют и заменяют новым, вновь наполняя им емкость 18.The spent nutrient solution is sent to the main working tank 18 and reused in circulation through cultivation tubes 12 until the main indicators of the solution state (for example, pH) change. After depletion, the working solution is removed and replaced with a new one, again filling the tank 18 with it.

При наличии соответствующих условий (например, очень пологие основания гор), позволяющих выращивать растительную продукцию по стандартным сельскохозяйственным технологиям, отработанный питательный раствор можно использовать в качестве хорошей подкормки для любых растений.In the presence of appropriate conditions (for example, very gently sloping mountain bases), allowing to grow plant products according to standard agricultural technologies, the spent nutrient solution can be used as a good top dressing for any plants.

Claims (2)

1. Способ освоения склонов гор путем выращивания овощей и фруктов в интенсивном режиме, использующий устройство террас, в том числе и бульдозерное, отличающийся тем, что вертикальные стены укрепляют защитными панелями, закрепленными с помощью крепежных тросов, исходящих от свайного крепления на более высоких горизонтах склона или на противоположной стороне склона, а основание террасы защищают настилами, под которыми размещены опорные тумбы культивационных труб и трубопроводы системы циркуляции питательного раствора, а также основная емкость с рабочим питательным раствором в случае ее подземного расположения; при этом между крепежными тросами размещают линии дренажных труб, собирающих воду в накопительные емкости.1. The method of development of mountain slopes by growing vegetables and fruits in intensive mode, using the device of terraces, including a bulldozer, characterized in that the vertical walls are strengthened with protective panels fixed with fixing cables coming from the pile mount on higher horizons of the slope or on the opposite side of the slope, and the base of the terrace is protected by flooring, under which are placed the support pedestals of the cultivation pipes and pipelines of the nutrient solution circulation system, as well as the main capacity with a working nutrient solution in case of its underground location; at the same time between the fastening cables place lines of drainage pipes that collect water in storage tanks. 2. Система устройств для освоения склонов гор путем выращивания овощей и фруктов в интенсивном режиме, содержащая культивационные трубы, опорные тумбы, магистрали циркуляции питательного раствора, расположенные на террасах, отличающаяся тем, что террасы на склонах выполнены с защитными панелями, укрепленными крепежными тросами, между которыми проложены линии дренажных труб, отводящих влагу из почвы склона в накопительную емкость с последующим использованием ее для бытовых и/или технологических целей; причем система циркуляции питательного раствора выполнена с возможностью расположения основной емкости с рабочим питательным раствором в защищенном от перегрева и переохлаждения месте - под землей, в нише вертикальной стенки террасы, а вертикальный стояк с форсункой для разбрызгивания питательного раствора размещен внутри культивационной трубы и защищен от перегрева и переохлаждения; помимо этого, культивационные трубы связаны крепежными перемычками и закреплены растяжками, повышающими устойчивость конструкции под влиянием ветровых нагрузок. 2. The system of devices for the development of mountain slopes by growing vegetables and fruits in intensive mode, containing cultivation pipes, support pedestals, nutrient solution circulation lines located on the terraces, characterized in that the terraces on the slopes are made with protective panels, reinforced with fixing cables, between which laid the lines of drainage pipes that divert moisture from the soil of the slope to the storage tank with its subsequent use for domestic and / or technological purposes; moreover, the nutrient solution circulation system is arranged to arrange the main container with the working nutrient solution in a place protected from overheating and overcooling - underground, in the niche of the vertical wall of the terrace, and a vertical riser with a nozzle for spraying the nutrient solution is placed inside the cultivation pipe and is protected from overheating and hypothermia; in addition, cultivation pipes are connected by fastening bridges and secured by braces that increase the stability of the structure under the influence of wind loads.
RU2009133405/21A 2009-09-08 2009-09-08 Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode RU2423044C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133405/21A RU2423044C2 (en) 2009-09-08 2009-09-08 Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133405/21A RU2423044C2 (en) 2009-09-08 2009-09-08 Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009133405A RU2009133405A (en) 2011-03-20
RU2423044C2 true RU2423044C2 (en) 2011-07-10

Family

ID=44053278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009133405/21A RU2423044C2 (en) 2009-09-08 2009-09-08 Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2423044C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487531C2 (en) * 2011-09-19 2013-07-20 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Cultivation column and method of its service
WO2014179630A2 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Agroinnovations, Llc Soil-free cultivation system
RU2619452C2 (en) * 2015-08-10 2017-05-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Ф.Г. Кисриева" Method for arranging vines in the foothill-mountain terrain
RU2812933C1 (en) * 2022-11-29 2024-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Рубус Арктикус" Method of growing rubus arcticus plants by hydroponic method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9144206B1 (en) 2011-12-09 2015-09-29 Agroinnovations, Llc Soil-free cultivation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОЛЕСНИКОВ Е.В., http://bse.sci-lib.com/article110218.html, 21.03.2008. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487531C2 (en) * 2011-09-19 2013-07-20 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Cultivation column and method of its service
WO2014179630A2 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Agroinnovations, Llc Soil-free cultivation system
WO2014179630A3 (en) * 2013-05-02 2014-12-24 Agroinnovations, Llc Soil-free cultivation system
RU2619452C2 (en) * 2015-08-10 2017-05-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Ф.Г. Кисриева" Method for arranging vines in the foothill-mountain terrain
RU2812933C1 (en) * 2022-11-29 2024-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Рубус Арктикус" Method of growing rubus arcticus plants by hydroponic method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009133405A (en) 2011-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370020C2 (en) Construction for greening up wall
Rao et al. Farm ponds for climate-resilient rainfed agriculture
CN107249303A (en) The method and system subsisted for the special rattan fructiferous planted for increasing in unfavorable climatic province
CN201957502U (en) Roof planting box
RU2423044C2 (en) Method and system of devices to develop hillsides by growing plants in intensive mode
JP2007274948A (en) System and method for greening wall surface
CN207959737U (en) A kind of roof greening system with rain collector
US20190297803A1 (en) Hydroponics system
JP2007267731A (en) Greening system
KR20140135441A (en) A Watering System using Air Conditioner Discharge Water
CN102936898B (en) Ecological slope protection device for trickle irrigation
RU2247487C2 (en) Method for creating of plantation plots
RU148569U1 (en) PHYTOMODULE FOR GROWING PLANTS AND GREENING OF VERTICAL SURFACES
JP2003023868A (en) Plant cultivation unit for greening rooftop and surrounding of building
JP4390836B2 (en) Tree planting equipment
JP4570676B2 (en) Tree planting equipment
JP5058214B2 (en) Rooftop greening equipment
JP2014023433A (en) Vegetable cultivation apparatus, vegetable cultivation method, and vegetable cultivation rack
CN103081743A (en) Detachable strip-shaped basin overlaying-planting device suitable for ships, living balconies and agricultural production
KR101142352B1 (en) Apparatus for greeb wall and constructing method thereof
JP2015223177A (en) Water-retaining planter
CN214229049U (en) Root-isolation waterproof green plant wall
KR102017685B1 (en) Urban agricultural three-dimensional garden
RU2494606C2 (en) High seedbed
JP2017029110A (en) greenhouse

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120909