RU2758473C2 - Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation - Google Patents
Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758473C2 RU2758473C2 RU2019145340A RU2019145340A RU2758473C2 RU 2758473 C2 RU2758473 C2 RU 2758473C2 RU 2019145340 A RU2019145340 A RU 2019145340A RU 2019145340 A RU2019145340 A RU 2019145340A RU 2758473 C2 RU2758473 C2 RU 2758473C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nutrient solution
- plants
- container
- growing
- panels
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/04—Hydroponic culture on conveyors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/04—Hydroponic culture on conveyors
- A01G31/042—Hydroponic culture on conveyors with containers travelling on a belt or the like, or conveyed by chains
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
Заявленная группа изобретений относится к сельскому хозяйству, а точнее, к бессубстратным способам выращивания растений (без почвы), способом гидропоники и может быть использована при выращивании таких зеленных культур, как салаты, базилик, шпинат, рукола, укроп, горчица листовая, микрозелень и другие. Способ осуществляется непрерывно с помощью многоярусного устройства в помещениях с полностью независимой климатической экосистемой и искусственным освещением, т.е. в фотосинтетически независимой среде (закрытой светокультуре).The claimed group of inventions relates to agriculture, or rather, to substrate-free methods of growing plants (without soil), by hydroponic method and can be used in growing such green crops as salads, basil, spinach, arugula, dill, leaf mustard, microgreens and others. ... The method is carried out continuously using a multi-tiered device in rooms with a completely independent climatic ecosystem and artificial lighting, i.e. in a photosynthetically independent environment (closed photoculture).
Из патента RU 2529314, 27.09.2014 известны способ и система гидропонного выращивания растений, а также плавающее поддерживающее устройство. Система для выращивания на плаву растений содержит бассейн и поддерживающее устройство, расположенное в бассейне и плавающее на воде. Поддерживающее устройство выполнено в виде плавающей панели, имеющей несколько сквозных отверстий, в которые растение с корнями помещают с небольшим количеством субстрата.From the patent RU 2529314, 09/27/2014, a method and system for hydroponic growing of plants, as well as a floating support device, are known. The system for growing plants afloat contains a pool and a support device located in the pool and floating on the water. The supporting device is made in the form of a floating panel having several through holes, into which a plant with roots is placed with a small amount of substrate.
Недостатком данного решения является необходимость пересадки подросших растений в целях обеспечения большего пространства между ними по мере их роста. Как описано, для этого необходимо либо удалять часть растений с плавающей панели (и тогда часть отверстий не используется), либо требуется два или более типа панелей нужного размера, либо наличие специальных дискообразных пластин.The disadvantage of this solution is the need to transplant grown plants in order to provide more space between them as they grow. As described, this requires either removing part of the plants from the floating panel (and then part of the holes is not used), or two or more types of panels of the desired size are required, or the presence of special disc-shaped plates.
Такие манипуляции нетехнологичны, требуют введения дополнительных технологических операций по пересадке растений с одной панели на другую (с увеличенным расстоянием между отверстиями), внимательного ручного труда. Это приводит к увеличению длительности технологического процесса, уменьшению степени его автоматизированности. Кроме того, необходимо наличие дополнительного пространства для работника, осуществляющего упомянутые операции. И, разумеется, число растений на единицу площади на стадии сбора урожая значительно сокращено. Кроме того, данным решением не исключается проблема корневых гнилей.Such manipulations are non-technological, require the introduction of additional technological operations for transplanting plants from one panel to another (with an increased distance between the holes), careful manual labor. This leads to an increase in the duration of the technological process, a decrease in the degree of its automation. In addition, it is necessary to have additional space for the employee performing the mentioned operations. And, of course, the number of plants per unit area at the harvest stage is significantly reduced. In addition, this solution does not exclude the problem of root rot.
Также из уровня техники известна автоматизированная линия по выращиванию растений, в которой транспортирование панелей осуществляется с помощью специальных устройств и привода - см. патент CN 107047276, 18.08.2017.Also known from the prior art is an automated plant growing line, in which the panels are transported using special devices and a drive - see patent CN 107047276, 18.08.2017.
Известное из указанного патента решение раскрывает автоматическую плавающую систему выращивания зеленых овощей. Система включает линию транспортировки пластин с отверстиями для рассады, механический манипулятор для пересадки, транспортировочную тележку для пересадки с плавающими пластинами, механизм двойного толкания для плавающей рассады, воду, бассейн и рычаг механизма сбора урожая, которые соединены последовательно. Кроме того, данным решением не исключается проблема корневых гнилей.The solution known from this patent discloses an automatic floating system for growing green vegetables. The system includes a transfer line for transplanting plates with holes for seedlings, a mechanical transfer arm for transplanting, a transfer cart for transferring with floating plates, a double push mechanism for floating seedlings, water, a pool and a harvesting mechanism lever that are connected in series. In addition, this solution does not exclude the problem of root rot.
Наиболее близкие аналоги заявленной группе изобретений не выявлены.The closest analogs to the claimed group of inventions have not been identified.
Задача, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, состоит в устранении перечисленных выше недостатков, что решается путем создания высокопроизводительного и технологичного способа по выращиванию однолетних и многолетних растений методом проточной гидропоники с использованием соответствующего ему нового оборудования - многоярусной и модульной конструкции.The problem to be solved by the claimed group of inventions is to eliminate the above disadvantages, which is solved by creating a high-performance and technological method for growing annual and perennial plants by the method of flowing hydroponics using the new equipment corresponding to it - a multi-tiered and modular design.
Техническими результатами, достигаемыми заявленной группой изобретений, как способом, так и устройством, являются:The technical results achieved by the claimed group of inventions, both by the method and by the device, are:
- увеличение урожайности (с 1 м2),- increase in yield (from 1 m 2 ),
- максимально эффективное использование территории (помещение в 1000 м2 обеспечивает минимум 0,45 га посевных площадей),- the most efficient use of the territory (premises of 1000 m2 provides a minimum of 0.45 hectares of cultivated areas),
- снижение расхода воды и удобрений,- reducing the consumption of water and fertilizers,
- исключение проблемы корневых гнилей, типичной для всех известных способов бессубстратной гидропоники,- elimination of the problem of root rot, typical for all known methods of soilless hydroponics,
- улучшение условий выращивания растений с большим объемом корневой системы и длительным периодом вегетации,- improvement of growing conditions for plants with a large volume of root system and a long growing season,
- упрощение процедуры подачи и циркуляции питательного раствора. Реализация заявленного способа и используемого устройства обеспечивают:- simplification of the procedure for feeding and circulation of the nutrient solution. The implementation of the claimed method and the device used provides:
- возможность круглогодичного выращивания экологически чистых зеленных культур в независимости от внешних климатических условий,- the possibility of year-round cultivation of environmentally friendly green crops, regardless of external climatic conditions,
- возможность размещения производства в любой части города с использованием существующих коммуникаций, снижая тем самым издержки на транспортировку и хранение продукции,- the ability to locate production in any part of the city using existing communications, thereby reducing the cost of transportation and storage of products,
- обеспечение потребителей свежей зеленью без длительного хранения и доставки,- providing consumers with fresh herbs without long-term storage and delivery,
- получение урожая стабильного качества 365 дней в году вне зависимости от климата региона, качества земли, экологической обстановки,- obtaining a harvest of stable quality 365 days a year, regardless of the climate of the region, the quality of the land, the ecological situation,
- выращивание максимально экологически чистых и безопасных продуктов - без применения пестицидов, ГМО и ускорителей роста,- growing the most environmentally friendly and safe products - without the use of pesticides, GMOs and growth accelerators,
- снижение эксплуатационных затрат за счет отказа от использования субстрата,- reduction of operating costs due to the refusal to use the substrate,
- упрощение логистических перемещений в производственном помещении,- simplification of logistic movements in the production area,
- решение проблемы корневых гнилей.- solution to the problem of root rot.
Заявленный способ характеризуется следующими признаками.The claimed method is characterized by the following features.
Способ выращивания растений методом проточной гидропоники, при котором используют многоярусное устройство для выращивания растений, состоящее из вертикально установленных стоек, закрепленных на них горизонтально расположенных в несколько ярусов емкостей, заполненных питательным раствором, и крыши, при этом предварительно проращивают семена растений, после чего образовавшуюся рассаду с корнями вставляют в сквозные отверстия панелей, на которых число отверстий соответствует числу выращиваемых растений, после чего панели с рассадой загружают в каждую емкость многоярусного устройства для выращивания растений, причем загрузку панелей осуществляют в каждую емкость с одного торца устройства, соответствующего началу периода выращивания, а выгрузку с другого торца, при этом загрузку каждой последующей панели в каждой емкости осуществляют путем помещения ее на место предыдущей панели, продвигая при этом вновь загружаемой панелью предыдущую панель к противоположному торцу устройства, соответствующему окончанию периода выращивания, при этом длину емкости устанавливают исходя из длительности периода вегетации растений, а по достижении панелями торца устройства, соответствующего окончанию периода выращивания, панели с выращенными кустами растений выгружают из устройства и производят уборку урожая, при этом в течение всего цикла вегетации растения освещают источниками искусственного освещения, и осуществляют непрерывную циркуляцию питательного раствора в устройстве, включающую подачу раствора в емкости, слив, фильтрацию и обогащение.A method of growing plants by the method of flowing hydroponics, in which a multi-tier device for growing plants is used, consisting of vertically installed racks, mounted on them horizontally located in several tiers of containers filled with a nutrient solution, and a roof, while plant seeds are pre-germinated, after which the resulting seedlings with roots are inserted into the through holes of the panels, on which the number of holes corresponds to the number of plants to be grown, after which the panels with seedlings are loaded into each container of the multi-tier plant growing device, and the panels are loaded into each container from one end of the device corresponding to the beginning of the growing period, and unloading from the other end, while loading of each subsequent panel in each container is carried out by placing it in the place of the previous panel, while moving the previous panel to the opposite end of the device with the newly loaded panel, corresponding at the end of the growing period, while the length of the container is set based on the duration of the growing season of the plants, and when the panels reach the end of the device corresponding to the end of the growing period, the panels with the grown bushes of plants are unloaded from the device and the harvest is carried out, while during the entire growing cycle of the plant illuminated with artificial light sources, and carry out continuous circulation of the nutrient solution in the device, including the supply of the solution to the containers, drainage, filtration and enrichment.
Загрузку и, соответственно, разгрузку каждого уровня устройства, осуществляют ежедневно.Loading and, accordingly, unloading of each level of the device is carried out daily.
Подачу питательного раствора в емкости каждого уровня устройства осуществляют в замкнутом циклическом режиме путем нагнетания питательного раствора из накопительного бака с помощью циркуляционного насоса на самый верхний уровень устройства по трубе с одного торца устройства и раздачи питательного раствора сверху вниз в нижерасположенные емкости через систему соединительных труб, после перемещения питательного раствора по всей длине емкостей до противоположного торца устройства осуществляют слив питательного раствора из каждой емкости путем свободного падения сверху по вертикально расположенным трубам и сбор питательного раствора обратно в накопительный бак для последующего повторного использования после фильтрации и обогащения минеральными удобрениями.The feeding of the nutrient solution in the container of each level of the device is carried out in a closed cyclic mode by pumping the nutrient solution from the storage tank with the help of a circulation pump to the uppermost level of the device through a pipe from one end of the device and distributing the nutrient solution from top to bottom into the lower containers through a system of connecting pipes, after moving the nutrient solution along the entire length of the containers to the opposite end of the device, the nutrient solution is drained from each container by free falling from above along vertically arranged pipes and the nutrient solution is collected back into the storage tank for subsequent reuse after filtration and enrichment with mineral fertilizers.
Освещение растений осуществляют различными источниками искусственного освещения, соответствующими этапам роста растений.Lighting of plants is carried out with various sources of artificial lighting, corresponding to the stages of plant growth.
В качестве источников искусственного освещения используют светодиодные осветительные приборы, прикрепленные ко дну вышерасположенной емкости перпендикулярно направлению длины емкости и имеющие следующие сочетания световых спектров: красного и белого, красного и синего, а также дневного света.As sources of artificial lighting, LED lighting devices are used, attached to the bottom of the above container perpendicular to the direction of the length of the container and having the following combinations of light spectra: red and white, red and blue, as well as daylight.
Растения, размещенные в емкости верхнего уровня, освещают источниками освещения, прикрепленными к крыше.Plants placed in the top-level container are illuminated with light sources attached to the roof.
Используют источники освещения, спектр излучения которых максимально соответствует спектру, поглощаемому растениями.Light sources are used, the radiation spectrum of which corresponds as much as possible to the spectrum absorbed by plants.
Осуществляют заданный порядок включения и выключения освещения растений, имитирующий в одних сутках несколько световых дней.The specified order of switching on and off the plant illumination is carried out, simulating several light days in one day.
Обеспечивают автономность работы и управления каждым устройством в отдельности, подбирая условия выращивания на каждом устройстве в зависимости от вида и сорта растений.They provide autonomous operation and control of each device separately, selecting the growing conditions on each device, depending on the type and variety of plants.
Используют плавающие панели, выполненные из полимерных материалов.Floating panels made of polymer materials are used.
Используют питательный раствор, представляющий собой минеральные удобрения, растворенные в очищенной воде.A nutrient solution is used, which is a mineral fertilizer dissolved in purified water.
Состав питательного раствора, содержащего необходимый набор микро- и макроэлементов, подбирают в зависимости от выращиваемой культуры растений.The composition of the nutrient solution containing the necessary set of micro- and macroelements is selected depending on the cultivated plant culture.
Используют питательный раствор, представляющий собой смесь следующих веществ в пропорциях, необходимых для каждого отдельного сорта растений: Калий гидроксид KOH, Кислота ортофосфорная Н3РО4, Нитрат кальция CaNO3, водорастворимое комплексное минеральное удобрение с хелатными микроэлементами.A nutrient solution is used, which is a mixture of the following substances in proportions required for each individual plant variety: Potassium hydroxide KOH, Orthophosphoric acid H 3 PO 4 , Calcium nitrate CaNO 3 , water-soluble complex mineral fertilizer with chelated microelements.
Концентрацию питательного раствора и объем его использования контролируют с помощью системы управления, исходя из показаний уровня кислотности и электропроводимости питательного раствора.The concentration of the nutrient solution and the volume of its use are controlled by a control system, based on the readings of the acidity level and electrical conductivity of the nutrient solution.
Для приготовления питательного раствора используют воду, прошедшую многоступенчатую очистку, включающую адсорбцию, ультрафильтрацию и ультрафиолетовую бактерицидную обработку.To prepare the nutrient solution, water is used that has undergone multi-stage purification, including adsorption, ultrafiltration and ultraviolet bactericidal treatment.
Осуществляют температурный контроль подаваемой первичной воды в диапазоне от 5 до 30°С, и температурный контроль воды, подаваемой для приготовления питательного раствора, в диапазоне 20±2°С.The temperature control of the supplied primary water is carried out in the range from 5 to 30 ° C, and the temperature control of the water supplied for the preparation of the nutrient solution is in the range of 20 ± 2 ° C.
Используют воду, свободную от солей кальция и магния, с уровнем кислотности рН 7.Use water free of calcium and magnesium salts with an acidity level of pH 7.
Осуществляют контроль равномерности климатических условий в зоне выращивания: температура 21±5°С, влажность 60-85%, содержание СО2 2000 ppm.Supervise uniformity climatic conditions in the area of cultivation: Temperature 21 ± 5 ° C, humidity 60-85%, CO February 2000 ppm.
Заявленное устройство характеризуется следующими признаками.The claimed device is characterized by the following features.
Устройство для выращивания растений методом проточной гидропоники, состоящее из вертикально установленных на опорах стоек, закрепленных на них горизонтально расположенных в несколько ярусов емкостей, заполненных питательным раствором, и крыши, причем каждая заполненная емкость предназначена для размещения и перемещения вдоль нее панелей, в отверстиях которых размещены растения, а корни растений погружены в питательный раствор, причем один торец устройства предназначен для загрузки панелей с рассадой, а противоположный торец устройства, отстоящий от первого на расстоянии, составляющем длину емкости, предназначен для снятия панелей с выращенными растениями, при этом длина емкости обеспечивает перемещение панелей с рассадой от одного торца к другому в течение необходимого количества дней, соответствующего периоду вегетации растений, ширина емкости соответствует беспрепятственному размещению и поочередному перемещению друг за другом панелей с растениями, а глубина емкости обеспечивает заполнение ее питательным раствором на необходимую высоту для нормального роста выращиваемых растений, при этом ко дну каждой емкости и крыше прикреплены источники искусственного освещения для освещения растений, находящихся на нижерасположенной емкости, а для обеспечения циркуляции питательного раствора устройство снабжено циркуляционным насосом, системой соединительных труб подачи и слива, накопительным баком для питательного раствора, баками с концентрированным раствором удобрений и перистальтическим насосом.A device for growing plants by the method of flowing hydroponics, consisting of racks vertically installed on supports, fixed on them horizontally located in several tiers of containers filled with nutrient solution, and a roof, and each filled container is designed to place and move along it panels, in the holes of which are placed plants, and plant roots are immersed in a nutrient solution, and one end of the device is intended for loading panels with seedlings, and the opposite end of the device, spaced from the first at a distance equal to the length of the container, is intended for removing panels with grown plants, while the length of the container provides movement panels with seedlings from one end to another for the required number of days corresponding to the growing season of plants, the width of the container corresponds to the unobstructed placement and alternate movement of panels with plants one after another, and the depth of the container provides filling it with a nutrient solution to the required height for the normal growth of cultivated plants, while artificial lighting sources are attached to the bottom of each container and the roof to illuminate the plants located on the lower container, and to ensure the circulation of the nutrient solution, the device is equipped with a circulation pump, a system of connecting supply pipes and drain, storage tank for nutrient solution, tanks with concentrated fertilizer solution and peristaltic pump.
Накопительный бак для питательного раствора содержит фильтры для улавливания остатков растений и конструктивно накопительный бак связан с баками, содержащими концентрированный раствор минеральных удобрений, при этом с помощью перистальтического насоса осуществляют смешивание концентрированного раствора удобрений с питательным раствором для его насыщения до необходимого значения и повторной подачи в емкости стеллажа.The storage tank for the nutrient solution contains filters for trapping plant residues and the storage tank is structurally connected to tanks containing a concentrated solution of mineral fertilizers, while using a peristaltic pump, the concentrated fertilizer solution is mixed with the nutrient solution to saturate it to the required value and re-supply to the tanks shelving.
Система труб подачи раствора имеет возможность ручной регулировки объема подачи раствора в каждую емкость, а циркуляционный насос обеспечивает подачу раствора в емкости и поддержание постоянной циркуляции раствора в объеме стеллажа.The system of pipes for supplying the solution has the ability to manually adjust the volume of solution supply to each container, and the circulation pump ensures the supply of solution to the container and maintains a constant circulation of the solution in the volume of the rack.
Устройство выполнено с возможностью осуществления замкнутого цикла циркуляции питательного раствора с минимальным количеством дренажных сливов в канализацию.The device is made with the possibility of implementing a closed cycle of circulation of the nutrient solution with a minimum amount of drainage drains into the sewage system.
Емкости содержат донную и боковые панели, выполнены из металла с антикоррозионным покрытием и покрыты водонепроницаемой пленкой.The containers contain bottom and side panels, are made of metal with an anti-corrosion coating and covered with a waterproof film.
Устройство состоит из не менее чем 3-х уровней предпочтительно, от 3 до 14, длиной не менее 3,5 метров, предпочтительно от 15 до 18, высотой не менее 2-х метров, предпочтительно от 2 до 6 м.The device consists of at least 3 levels, preferably 3 to 14, at least 3.5 meters long, preferably 15 to 18, at least 2 meters high, preferably 2 to 6 meters high.
Каждая емкость имеет следующие размеры: длина не менее 3,5 м, предпочтительно 5-18 м, ширина 1220 мм, глубина 75 мм, при этом предусмотрено постоянное поддержание уровня питательного раствора в каждой емкости на глубину 30-50 мм.Each container has the following dimensions: a length of at least 3.5 m, preferably 5-18 m, a width of 1220 mm, a depth of 75 mm, while the level of the nutrient solution in each container is constantly maintained to a depth of 30-50 mm.
Панели выполнены из полимерного материала.The panels are made of polymer material.
Источники искусственного освещения являются фотосинтетическими источниками света и представляют собой полупроводниковые светодиодные источники света, спектр излучения которых максимально соответствует спектру, поглощаемому растениями.Sources of artificial light are photosynthetic light sources and are semiconductor LED light sources, the emission spectrum of which is most consistent with the spectrum absorbed by plants.
Источники света имеют следующие сочетания световых спектров: красного и белого, красного и синего, а также дневного света, причем продолжительность освещения и выбор светового спектра обуславливаются условиями, необходимыми для выращивания одного определенного вида растений.Light sources have the following combinations of light spectra: red and white, red and blue, and daylight, and the duration of the illumination and the choice of the light spectrum are dictated by the conditions necessary for growing one particular plant species.
Источниками света являются прямотрубные светодиодные лампы.The light sources are straight-tube LED lamps.
На устройстве зафиксированы разные виды источников освещения для разных этапов роста растений.The device contains different types of light sources for different stages of plant growth.
Устройство содержит приборы контроля значений электропроводимости, кислотности и температуры раствора.The device contains devices for monitoring the values of electrical conductivity, acidity and temperature of the solution.
Устройство содержит прибор контроля мгновенного и накопительного расхода питательного раствора внутри замкнутого контура устройства.The device contains a device for monitoring the instantaneous and cumulative consumption of the nutrient solution inside the closed circuit of the device.
Устройство содержит систему включения и выключения освещения растений с возможностью управления в автоматическом и ручном режимах.The device contains a system for turning on and off plant lighting with the ability to control in automatic and manual modes.
Устройство содержит систему полного сброса отработанного и не подлежащего для последующего использования питательного раствора из емкости каждого уровня через систему вертикально расположенных труб путем открытия клапанов в заданный период времени.The device contains a system for complete discharge of spent and not subject to subsequent use of the nutrient solution from the container of each level through a system of vertically arranged pipes by opening the valves in a predetermined period of time.
Как видно из изложенного выше, поставленная задача решается, а технические результаты достигаются, за счет создания новой технологии и использования нового оборудования (устройство).As can be seen from the above, the task is being solved, and technical results are achieved through the creation of new technology and the use of new equipment (device).
Заявляемая группа изобретений поясняется фиг. 1, на которой схематично представлено устройство выращивания растений.The claimed group of inventions is illustrated in Fig. 1, which schematically shows a plant growing device.
На фиг. 1 представлены следующие элементы:FIG. 1 shows the following elements:
1 - вертикальные стойки устройства,1 - vertical racks of the device,
2 - емкости с питательным раствором,2 - containers with nutrient solution,
3 - крыша устройства,3 - the roof of the device,
4 - торец загрузки панелей с рассадой,4 - loading end of panels with seedlings,
5 - торец снятия урожая,5 - end of harvesting,
6 - источник искусственного освещения,6 - a source of artificial lighting,
7 - система соединительных труб для подачи питательного раствора,7 - a system of connecting pipes for feeding the nutrient solution,
8 - система соединительных труб для циркуляции питательного раствора8 - a system of connecting pipes for the circulation of the nutrient solution
9 - система соединительных труб для полного сброса отработанного питательного раствора,9 - a system of connecting pipes for complete discharge of the spent nutrient solution,
10 - накопительный бак с питательным раствором,10 - storage tank with nutrient solution,
11 - циркуляционный насос,11 - circulation pump,
12 - баки с концентрированным раствором удобрений,12 - tanks with concentrated fertilizer solution,
13 - перистальтический насос,13 - peristaltic pump,
14 - датчики измерения электропроводимости (ЕС), кислотности (рН) и температуры (°С) питательного раствора14 - sensors for measuring electrical conductivity (EC), acidity (pH) and temperature (° С) of the nutrient solution
Ниже приводится пример осуществления способа выращивания растений методом проточной гидропоники с помощью устройства для выращивания растений на примере выращивания салата.Below is an example of the implementation of the method of growing plants by the method of flowing hydroponics using a device for growing plants by the example of growing lettuce.
Для осуществления заявленного способа предварительно проращивают семена растений (салата). Проращивание осуществляют в коробах со специальными перфорированными полиуретановыми листами, находящихся на поддонах для проращивания. После проращивания в поддонах, рассада с образовавшимися корнями переставляется на панели, выполненные из полимерных материалов. Панели являются легкими и плавучими. Панели выполнены со множеством сквозных отверстий, каждое из которых предназначено для размещения одной единицы рассады, число отверстий соответствует числу растений. Размер каждой панели и количество отверстий в ней рассчитаны таким образом, чтобы удерживать на плаву вес и размер, находящихся на ней растений по мере увеличения их роста.To implement the claimed method, plant seeds (lettuce) are pre-germinated. Germination is carried out in boxes with special perforated polyurethane sheets on pallets for germination. After germination in pallets, seedlings with formed roots are rearranged on panels made of polymer materials. The panels are lightweight and floatable. The panels are made with a plurality of through holes, each of which is designed to accommodate one seedling unit, the number of holes corresponds to the number of plants. Each panel is sized and drilled to support the weight and size of the plants as they grow.
В помещении, предназначенном для выращивания растений, устанавливают необходимое количество многоярусных конструкций - устройств для выращивания растений. Конструктивно устройство для выращивания растений представляет собой многоярусную установку, состоящую из вертикально установленных на опорах стоек (1), закрепленных на них горизонтально расположенных в несколько ярусов емкостей (2), заполненных питательным раствором для растений, и крыши (3), расположенной над верхней емкостью. Количество самих устройств, количество ярусов на них и длину устройств выбирают в зависимости от габаритов помещения, имеющихся коммуникаций и производственного задания по выращиванию определенных видов растений. В помещении контролируют соблюдение требуемых для растений климатических условий. Под контролем приборов мониторинга окружающей среды и приборов мониторинга питательного раствора с помощью циркуляционного насоса (11) осуществляют подачу питательного раствора с помощью системы соединительных труб (7) из накопительного бака (10) в емкость (2) верхнего уровня многоярусной конструкции. После этого происходит раздача питательного раствора на остальные емкости (2), находящиеся на других уровнях с помощью системы соединительных труб (7). Дополнительно имеется возможность ручной регулировки объема подачи раствора в каждую емкость. Происходит заполнение каждой емкости (2) до нужного уровня, необходимого для правильного роста и развития выращиваемого вида растений (например, для сортов салата на высоту 30-50 мм) на этом устройстве. Каждое устройство снабжено своим накопительным баком (10), циркуляционным насосом (11), системой труб (7) для подачи, системой труб (8) для циркуляции питательного раствора и системой труб (9) для полного сброса отработанного питательного раствора, баками (12) для концентрированных удобрений, перистальтическим насосом (13), системой приборов мониторинга, датчиками параметров окружающей среды и датчиками параметров питательного раствора (14).In a room intended for growing plants, the required number of multi-tiered structures is installed - devices for growing plants. Structurally, the device for growing plants is a multi-tier installation consisting of racks (1) vertically mounted on supports, fixed on them horizontally located in several tiers of containers (2) filled with nutrient solution for plants, and a roof (3) located above the upper container ... The number of the devices themselves, the number of tiers on them and the length of the devices are chosen depending on the dimensions of the room, the available communications and the production task for growing certain types of plants. Indoors, the observance of the climatic conditions required for plants is monitored. Under the control of environmental monitoring devices and nutrient solution monitoring devices, using a circulation pump (11), the nutrient solution is supplied using a system of connecting pipes (7) from the storage tank (10) to the container (2) of the upper level of the multi-tiered structure. After that, the nutrient solution is dispensed to the remaining containers (2) located at other levels using a system of connecting pipes (7). Additionally, there is a possibility of manual adjustment of the volume of solution supply to each container. Each container (2) is filled to the required level necessary for the correct growth and development of the cultivated plant species (for example, for lettuce varieties at a height of 30-50 mm) on this device. Each device is equipped with its own storage tank (10), a circulation pump (11), a pipe system (7) for supply, a pipe system (8) for the circulation of the nutrient solution and a pipe system (9) for the complete discharge of the spent nutrient solution, tanks (12) for concentrated fertilizers, a peristaltic pump (13), a system of monitoring devices, sensors of environmental parameters and sensors of parameters of a nutrient solution (14).
В течение всего цикла вегетации рассада салата освещается источниками искусственного освещения (6). В качестве источников искусственного освещения используют светодиодные осветительные приборы, прикрепленные к нижней стороне крыши (3) и ко дну каждой емкости (2) с ее нижней стороны. Источники света (6) прикреплены перпендикулярно направлению длины емкости и имеют следующие сочетания световых спектров: красного и белого, красного и синего, а также дневного света.During the entire growing season, lettuce seedlings are illuminated by artificial lighting sources (6). As sources of artificial lighting, LED lighting devices are used, which are attached to the underside of the roof (3) and to the bottom of each container (2) from its lower side. The light sources (6) are attached perpendicular to the direction of the length of the container and have the following combinations of light spectra: red and white, red and blue, and daylight.
Каждое устройство снабжено соответствующими приборами, контролирующими параметры освещенности. Освещение растений осуществляют различными источниками искусственного освещения, соответствующими этапам роста растений, причем используют источники освещения, спектр излучения которых максимально соответствует спектру, поглощаемому растениями. В течении периода вегетации растения освещаются источниками искусственного освещения, причем параметры освещенности подбираются в зависимости от фазы роста растения, а также в течение суток имитируется несколько смен темного и светлого времени суток (день-ночь).Each device is equipped with appropriate devices that control the illumination parameters. The illumination of plants is carried out with various sources of artificial illumination corresponding to the stages of plant growth, and the sources of illumination are used, the emission spectrum of which corresponds as much as possible to the spectrum absorbed by the plants. During the growing season, plants are illuminated with artificial lighting sources, and the illumination parameters are selected depending on the growth phase of the plant, and also during the day several changes of dark and light time of the day (day-night) are simulated.
Питательный раствор, заполняющий емкости, представляющий собой минеральные удобрения, растворенные в очищенной воде. Так, для выращивания салата состав питательного раствора представляет собой смесь следующих веществ в пропорциях, подходящих для этого вида растений: Калий гидроксид KOH, Кислота ортофосфорная Н3РО4, Нитрат кальция CaNO3, водорастворимое комплексное минеральное удобрение с хелатными микроэлементами. Концентрацию питательного раствора и объем его использования контролируют с помощью системы управления, исходя из показаний уровня кислотности и электропроводимости питательного раствора. Для приготовления питательного раствора используют воду, прошедшую многоступенчатую очистку, включающую адсорбцию, ультрафильтрацию и ультрафиолетовую бактерицидную обработку, при этом осуществляют температурный контроль подаваемой первичной воды в диапазоне от 5 до 30°С, и температурный контроль воды, подаваемой для приготовления питательного раствора, в диапазоне 20±2°С. Используют воду, свободную от солей кальция и магния, с уровнем кислотности рН 7.A nutrient solution that fills containers, which is a mineral fertilizer dissolved in purified water. So, for growing lettuce, the composition of the nutrient solution is a mixture of the following substances in proportions suitable for this type of plant: Potassium hydroxide KOH, Orthophosphoric acid H 3 PO 4 , Calcium nitrate CaNO 3 , water-soluble complex mineral fertilizer with chelated microelements. The concentration of the nutrient solution and the volume of its use are controlled by a control system, based on the readings of the acidity level and electrical conductivity of the nutrient solution. To prepare the nutrient solution, water is used that has undergone multi-stage purification, including adsorption, ultrafiltration and ultraviolet bactericidal treatment, while the temperature control of the supplied primary water is carried out in the range from 5 to 30 ° C, and the temperature control of the water supplied for the preparation of the nutrient solution in the range 20 ± 2 ° C. Use water free of calcium and magnesium salts with an acidity level of pH 7.
Аналогичным образом, под контролем приборов, осуществляют заполнение питательным раствором и циркуляцию на всех остальных устройствах, установленных в помещении, причем для этих устройств подбирают свой состав питательного раствора, наиболее подходящий для тех растений, которые на них выращиваются. Аналогичным образом для всех остальных устройств, находящихся в помещении, подбирают нужные параметры освещенности, подходящие для выращиваемых на них культур.Similarly, under the control of devices, filling with a nutrient solution and circulation is carried out on all other devices installed in the room, and for these devices their composition of the nutrient solution is selected, the most suitable for those plants that are grown on them. In a similar way, for all other devices located in the room, the necessary illumination parameters are selected, suitable for the crops grown on them.
На разных устройствах могут выращиваться как одинаковые, так и различные виды растений, в зависимости от производственного задания. Общая система мониторинга собирает и обрабатывает данные с каждого устройства.Different devices can grow both the same and different types of plants, depending on the production task. A common monitoring system collects and processes data from each device.
Панели с рассадой салата загружают в устройство для выращивания растений. Панели загружают в каждую заполненную питательным раствором емкость (2) многоярусного устройства, контролируя, чтобы корни рассады были погружены в питательный раствор.The lettuce panels are loaded into a plant growing device. The panels are loaded into each container (2) of the stacker filled with nutrient solution, making sure that the roots of the seedlings are submerged in the nutrient solution.
Особенностью заявленного способа выращивания растений является непрерывная, ежедневная загрузка панелей в устройство. Ежедневно с одного торца устройства (4), соответствующего началу периода выращивания, в каждую емкость (2) загружаются панели с рассадой, а по достижении противоположного торца устройства (5), соответствующего окончанию периода выращивания (вегетации) панели с выращенными кустами растений снимаются сборщиком. Таким образом осуществляется непрерывная циклическая загрузка и разгрузка каждой емкости многоярусного устройства. Каждая емкость (2) содержит донную и боковые панели, выполнена из металла с антикоррозионным покрытием и покрыта водонепроницаемой пленкой.A feature of the claimed method of growing plants is continuous, daily loading of panels into the device. Every day, panels with seedlings are loaded into each container (2) from one end of the device (4) corresponding to the beginning of the growing period, and upon reaching the opposite end of the device (5), corresponding to the end of the growing period (vegetation), panels with grown bushes of plants are removed by the collector. Thus, continuous cyclic loading and unloading of each container of the multi-tier device is carried out. Each container (2) contains a bottom and side panels, is made of metal with an anti-corrosion coating and covered with a waterproof film.
Загрузку каждой последующей панели в каждой емкости осуществляют путем помещения ее на место предыдущей панели, продвигая при этом вновь загружаемой панелью предыдущую панель к противоположному торцу устройства, соответствующему окончанию периода выращивания.Loading of each subsequent panel in each container is carried out by placing it in place of the previous panel, while moving the previous panel with the newly loaded panel to the opposite end of the device corresponding to the end of the growing period.
Так, в первый день технологического процесса выращивания салата с одного торца (4) каждого устройства загружают в емкости (2) каждого его уровня по одной или несколько панелей (количество панелей определяется производственным заданием в соответствии с видом выращиваемой культуры). Через определенный промежуток времени, например, на следующий день, с того же торца загружают следующие панели с рассадой, тем самым продвигая вновь загружаемыми панелями панели, загруженные в предыдущий день, вперед по длине емкости по направлению к противоположному торцу устройства. Длина емкости подобрана таким образом, чтобы обеспечивать прохождение по ней панелей до противоположного конца устройства в течение необходимого количества дней вегетации со скоростью, которая моделирует естественный процесс вегетации. По окончании вегетативного процесса, составляющего для салата 38 дней, панели, загруженные в первый день, достигают противоположного торца (5) устройства, где их выгружают из емкостей устройства и производят уборку урожая. На следующий день снимаются панели, загруженные во второй день и так далее. Таким образом, каждый день освобождается место для загрузки новых панелей с рассадой, и каждый день происходит уборка урожая, вследствие чего реализуется непрерывность (конвейерность) выращивания растений. Таким образом осуществляют ежедневную загрузку и разгрузку панелей, а очередность снятия панелей из многоярусного устройства для уборки урожая осуществляется в том же порядке, что и их загрузка.So, on the first day of the technological process of growing lettuce, from one end (4) of each device, one or more panels are loaded into containers (2) of each of its levels (the number of panels is determined by the production task in accordance with the type of crop grown). After a certain period of time, for example, the next day, the next panels with seedlings are loaded from the same end, thereby moving the panels loaded on the previous day with the newly loaded panels forward along the length of the container towards the opposite end of the device. The length of the container is selected in such a way as to ensure that the panels pass through it to the opposite end of the device during the required number of growing days at a speed that simulates the natural growing process. At the end of the vegetative process, which is 38 days for the salad, the panels loaded on the first day reach the opposite end (5) of the device, where they are unloaded from the containers of the device and harvest. The next day, the panels loaded on the second day are removed and so on. Thus, every day, space is freed up for loading new panels with seedlings, and every day there is harvesting, as a result of which the continuity (conveyor) of growing plants is realized. Thus, the daily loading and unloading of the panels is carried out, and the order of removal of the panels from the multi-tier harvesting device is carried out in the same order as their loading.
Таким образом, в емкости каждого уровня устройства одновременно находятся панели с растениями, находящимися на разных стадиях роста: от рассады на торце загрузки до созревшего растения на торце снятия урожая.Thus, in the container of each level of the device, there are panels with plants at different stages of growth at the same time: from seedlings at the end of the loading to a mature plant at the end of harvesting.
В процессе выращивания растений осуществляется постоянная циркуляция питательного раствора, включающая подачу питательного раствора в емкости (2) каждого уровня устройства, поточное перемещение питательного раствора по всей длине емкости и слив питательного раствора в накопительный бак (10), последующую фильтрацию и обогащение удобрениями, после чего производят повторную подачу питательного раствора в емкости. Накопительный бак (10) содержит фильтры для улавливания остатков растений, которые могли попасть в сливаемый раствор, и конструктивно накопительный бак связан с баками (12), содержащими концентрированный раствор минеральных удобрений. С помощью перистальтического насоса (13) осуществляют смешивание концентрированного раствора удобрений с питательным раствором для его насыщения до необходимого значения и повторной подачи в емкости устройства. Контролируют поддержание установленной концентрации питательного раствора автоматическим регулированием с помощью датчиков (14).In the process of growing plants, a constant circulation of the nutrient solution is carried out, including the supply of the nutrient solution in the container (2) of each level of the device, the flowing movement of the nutrient solution along the entire length of the container and the discharge of the nutrient solution into the storage tank (10), subsequent filtration and enrichment with fertilizers, after which re-supply the nutrient solution to the container. The storage tank (10) contains filters for capturing plant residues that could get into the drained solution, and the storage tank is structurally connected to tanks (12) containing a concentrated solution of mineral fertilizers. Using a peristaltic pump (13), a concentrated fertilizer solution is mixed with a nutrient solution to saturate it to the required value and re-supply it to the device's container. The maintenance of the set concentration of the nutrient solution is controlled by automatic regulation using sensors (14).
В накопительном баке (10) установлены датчики (14) контроля температуры раствора, электропроводимости ЕС, кислотности рН, уровня питательного раствора в накопительном баке. На каждом устройстве также установлены приборы контроля температуры воздуха, влажности и уровня СО2. Данные со всех датчиков и приборов поступают в единую систему управления выращиванием и систему мониторинга. В помещении между устройствами обеспечивается движение воздуха кондиционерами и вентиляторами. Через заданные промежутки времени в устройствах производится полная или частичная смена питательного раствора следующим образом: по команде от системы управления открываются клапаны слива и питательный раствор сливается из емкостей (2) для последующей утилизации. После сброса отработанного питательного раствора в накопительный бак поступает очищенная вода и концентрированный раствор удобрений, подаваемый перистальтическим насосом (13). Очищенная вода будет поступать до тех пор, пока не будет обеспечено заполнение всех емкостей устройства до необходимого уровня. Концентрированный раствор будет поступать в накопительный бак до тех пор, пока циркулирующий внутри устройства питательный раствор не примет требуемое значение электропроводимости ЕС. Для обеспечения климатических условий, необходимых для выращивания растений, в помещение, где расположены многоярусные устройства, подается углекислый газ в требуемой концентрации, а система кондиционирования автоматически поддерживает заданный температурный режим. Система вентиляции обеспечивает равномерное распределение потоков воздуха и влажности в объеме помещения. Для сбора урожая производится выемка выращенных растений из отверстий панелей и обрезка корней. Далее производят передачу растений в зону упаковки для последующей операции по упаковке в индивидуальный пакет или контейнер и технологического выхолаживания для поставки клиентам.The storage tank (10) contains sensors (14) for monitoring the solution temperature, EC electrical conductivity, pH acidity, and the nutrient solution level in the storage tank. Each device is also equipped with devices for monitoring air temperature, humidity and CO 2 level. Data from all sensors and devices are fed into a single cultivation management and monitoring system. In the room between the devices, air movement is provided by air conditioners and fans. At specified time intervals, a complete or partial change of the nutrient solution is carried out in the devices as follows: upon command from the control system, the drain valves are opened and the nutrient solution is drained from the containers (2) for subsequent disposal. After the spent nutrient solution is discharged, purified water and a concentrated fertilizer solution supplied by a peristaltic pump enter the storage tank (13). The purified water will flow until it is ensured that all the tanks of the device are filled to the required level. The concentrated solution will enter the storage tank until the nutrient solution circulating inside the device reaches the required EC value. To provide the climatic conditions necessary for growing plants, carbon dioxide is supplied in the required concentration to the room where the multi-tiered devices are located, and the air conditioning system automatically maintains the set temperature regime. The ventilation system ensures an even distribution of air flows and humidity throughout the room. For harvesting, the grown plants are removed from the holes of the panels and the roots are trimmed. Then the plants are transferred to the packaging area for the subsequent packing operation in an individual bag or container and technological cooling for delivery to customers.
Длина устройства ограничивается габаритами помещения и функциональной необходимостью (например, для последней фазы вегетации и выращивания салата весом одного куста 50 грамм необходимо устройство с длиной емкости 12 метров, для 90 грамм -15 метров, для 120 грамм - 18 метров, и для выращивания салата устройство длиной более 18 метров нецелесообразно, даже если помещение и позволяет). Высота многоярусного устройства подбирается в зависимости от габаритов помещения, в котором он устанавливается, от нагрузки на пол, от предельной нагрузки на опоры и стойки устройства. Межуровневое расстояние между горизонтально расположенными емкостями подбирается в зависимости от вида выращиваемого растения, используемых типов светодиодных светильников.The length of the device is limited by the dimensions of the room and functional necessity (for example, for the last phase of the growing season and growing lettuce weighing one bush of 50 grams, a device with a container length of 12 meters is needed, for 90 grams - 15 meters, for 120 grams - 18 meters, and for growing lettuce a device more than 18 meters long is impractical, even if the room allows). The height of a multi-tiered device is selected depending on the dimensions of the room in which it is installed, on the load on the floor, on the maximum load on the supports and racks of the device. The interlevel distance between horizontally located containers is selected depending on the type of plant being grown, the types of LED lamps used.
В течение всего времени выращивания осуществляется автоматическое регулирование точных климатических условий и состояния окружающей среды: температуры, влажности и содержания CO2 в производственных помещениях (в зоне выращивания). Для этого используют систему управления и мониторинга климата для влажных помещений, включающую: датчики влажности, датчики температуры, датчики углекислого газа CO2. Реализация способа и работа устройства ведутся с помощью контроллера управления климатом для помещений промышленных объемов, системы рекуперации тепла, системы управления и подачи СО2 в зону выращивания растений, основанной на больших накопителях СО2. В помещении ведется постоянный контроль температуры воздуха, влажности, светового режима, температуры воды, питательного раствора, содержания углекислого газа.During the entire growing time, the precise climatic and environmental conditions are automatically regulated: temperature, humidity and CO 2 content in the production premises (in the growing area). For this, a climate control and monitoring system for humid rooms is used, including: humidity sensors, temperature sensors, carbon dioxide CO 2 sensors. The implementation of the method and the operation of the device are carried out using a climate control controller for industrial premises, a heat recovery system, a system for controlling and supplying CO 2 to the plant growing zone based on large CO 2 accumulators. The room is constantly monitored for air temperature, humidity, light conditions, water temperature, nutrient solution, carbon dioxide content.
Система водоподготовки и водоочистки рассчитана на производительность около 6 м3/ч.The water treatment and water purification system is designed for a capacity of about 6 m 3 / h.
Кроме того, установлены упаковочные машины (с системой взвешивания, печати на упаковке, с возможностью использования нескольких типов упаковки).In addition, packaging machines were installed (with a weighing system, printing on packaging, with the ability to use several types of packaging).
Установлено холодильное оборудование: поддержка температуры от +3°С до +10°С в помещении объемом 150-200 м3.Refrigeration equipment is installed: temperature support from + 3 ° С to + 10 ° С in a room with a volume of 150-200 m 3 .
Таким образом, проиллюстрированный пример способа выращивания растений с помощью устройства продемонстрировал возможность достижения вышеуказанных технических результатов.Thus, the illustrated example of the method of growing plants using the device demonstrated the possibility of achieving the above technical results.
Наилучшие результаты достигаются за счет использования конструкции из множества многоярусных устройств (т.н. «модульность» - т.к. каждое устройство может функционировать автономно - независимо от других аналогичных устройств) для выращивания растений, за счет использования полного искусственного освещения с помощью светодиодных LED-фитосветильников специально подобранного спектра, а также за счет системы управления выращиванием, включая управление микроклиматом в помещении, фотопериодом, концентрацией минеральных удобрений и их постоянной рециркуляцией в устройстве.The best results are achieved by using a design of many multi-tiered devices (the so-called "modularity" - since each device can function autonomously - independently of other similar devices) for growing plants, using full artificial lighting with LEDs - phyto-lamps of a specially selected spectrum, as well as through the cultivation control system, including the control of the indoor microclimate, photoperiod, the concentration of mineral fertilizers and their constant recirculation in the device.
Исключение проблемы корневых гнилей достигается за счет обеспечения непрерывной циркуляции питательного раствора.The elimination of the problem of root rot is achieved by ensuring continuous circulation of the nutrient solution.
Заявленная группа изобретений позволяет обеспечить защиту растений от любого неблагоприятного внешнего воздействия (температура, недостаток света и воды, насекомые, бактерии и др.). Растения не контактируют с землей, поэтому нет риска заражения и распространения инфекций, не появляются насекомые, не нужно применять пестициды и проводить иную химическую обработку.The claimed group of inventions makes it possible to protect plants from any adverse external influences (temperature, lack of light and water, insects, bacteria, etc.). Plants do not come into contact with the ground, so there is no risk of infection and spread of infections, no insects appear, no need to use pesticides and other chemical treatments.
Обеспечивается максимально высокая плотность использования производственных площадей. Заявляемая группа изобретений позволяет вести обслуживание достаточно крупных многоярусных устройств длиной до 18 м и высотой до 9 м всего в двух точках: загрузки панелей с рассадой и сбора урожая. При этом уменьшается количество технологических операций и упрощается система логистических перемещений в помещении для выращивания.The highest possible density of use of production areas is ensured. The claimed group of inventions allows maintenance of rather large multi-tiered devices up to 18 m long and up to 9 m high in just two points: loading panels with seedlings and harvesting. This reduces the number of technological operations and simplifies the system of logistics movements in the growing room.
При выращивании растений заявленным способом и использования созданного для этого устройства, не используются генно-модифицированные материалы и химические методы борьбы с вредителями. Вследствие чего устанавливается чрезвычайно жесткий санитарный режим предприятия. Для сотрудников на заводе предусмотрены три санитарных зоны с самым жестким режимом в культивационных помещениях и на площадях обработки готовой продукции. Гигиена и санитарная защита обеспечиваются с помощью воздушной очистки, системы фильтрации, аэродуша для всех входящих (перед входом в зону выращивания), бактерицидной обработки.When growing plants according to the declared method and using the device created for this, genetically modified materials and chemical methods of pest control are not used. As a result, an extremely strict sanitary regime of the enterprise is established. For employees at the plant, there are three sanitary zones with the most stringent regime in the cultivation rooms and in the areas for processing finished products. Hygiene and sanitary protection are provided with the help of air cleaning, filtration system, air shower for all those entering (before entering the growing area), bactericidal treatment.
Claims (32)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145340A RU2758473C2 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation |
| EA202000276A EA202000276A1 (en) | 2019-12-31 | 2020-10-02 | METHOD FOR GROWING PLANTS BY FLOWING HYDROPONICS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145340A RU2758473C2 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019145340A RU2019145340A (en) | 2021-06-30 |
| RU2019145340A3 RU2019145340A3 (en) | 2021-06-30 |
| RU2758473C2 true RU2758473C2 (en) | 2021-10-28 |
Family
ID=76742256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145340A RU2758473C2 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA202000276A1 (en) |
| RU (1) | RU2758473C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU214161U1 (en) * | 2022-04-21 | 2022-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | DEVICE FOR AUTOMATED GROWING OF AGRICULTURAL CROPS AND PRECISION AGRICULTURE |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114868651B (en) * | 2022-05-12 | 2023-04-11 | 江西环境工程职业学院 | Gold thread lotus is planted and uses seedling culture device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2017397C1 (en) * | 1990-12-25 | 1994-08-15 | Алексей Иванович Курилов | Aggregate to grow plants |
| JP2007252315A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Yazaki Ind Chem Co Ltd | Cultivation system of cultivation bench circulating type, and cultivation apparatus |
| WO2017112894A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | X4 Pharmaceuticals, Inc. | Methods for treating immunodeficiency disease |
| RU2722442C1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" | Rack system for cultivating plants with irradiating plant with forced cooling |
-
2019
- 2019-12-31 RU RU2019145340A patent/RU2758473C2/en active
-
2020
- 2020-10-02 EA EA202000276A patent/EA202000276A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2017397C1 (en) * | 1990-12-25 | 1994-08-15 | Алексей Иванович Курилов | Aggregate to grow plants |
| JP2007252315A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Yazaki Ind Chem Co Ltd | Cultivation system of cultivation bench circulating type, and cultivation apparatus |
| WO2017112894A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | X4 Pharmaceuticals, Inc. | Methods for treating immunodeficiency disease |
| RU2722442C1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" | Rack system for cultivating plants with irradiating plant with forced cooling |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU214161U1 (en) * | 2022-04-21 | 2022-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | DEVICE FOR AUTOMATED GROWING OF AGRICULTURAL CROPS AND PRECISION AGRICULTURE |
| RU2795300C1 (en) * | 2022-12-03 | 2023-05-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for growing arugula plants |
| RU217433U1 (en) * | 2022-12-15 | 2023-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | LED phytolamp |
| RU2820484C1 (en) * | 2023-11-28 | 2024-06-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ИННОФАРМ -ДВ" | Software and hardware system for vertical cultivation of plants and method of cultivation of plants using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019145340A (en) | 2021-06-30 |
| RU2019145340A3 (en) | 2021-06-30 |
| EA202000276A1 (en) | 2021-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Van Os et al. | Technical equipment in soilless production systems | |
| US20210259173A1 (en) | Grow method and system | |
| US20170258010A1 (en) | Plant cultivation method and facility | |
| US10485193B2 (en) | Automated hydroponics system and method | |
| US4312152A (en) | Buoyant support structure and system and method using structure for water culture of plants | |
| US11596109B2 (en) | High density plant growth systems and methods | |
| Burrage | Nutrient film technique in protected cultivation | |
| WO1989011217A1 (en) | Method and apparatus for hydroponic gardening | |
| US20210059140A1 (en) | Hydroponic grow system | |
| RU2635396C1 (en) | Method for hydroponic non-substrate plant growing and device for its implementation (versions) | |
| US20230157220A1 (en) | Method for initiating a plant in preparation of its introduction into a vertical farm unit | |
| JP2001095404A (en) | Method for automated culture of plant and apparatus for automated culture | |
| RU2758473C2 (en) | Method for growing plants by the method of flow hydroponics and the device for its implementation | |
| Goswami et al. | Soil-less culture (hydroponics)—A review | |
| US20160088809A1 (en) | Methods of cannabis cultivation using a capillary mat | |
| KR20140025986A (en) | Plant cultivation system which can recycle the culturing water | |
| JP2022505854A (en) | Equipment, systems, and methods for watering plants | |
| JP2017201971A (en) | Integrated production system from sowing, sprouting, raising seedling, and growing to harvesting, using a pool hydroponic system | |
| CN210157803U (en) | Vertical hydroponic culture equipment | |
| WO1983001888A1 (en) | Hydroponic system | |
| RU2535739C1 (en) | Method of growing green fodder mass on substrate | |
| KR20180054239A (en) | Smart-farm system for Sprout ginseng | |
| RU2805319C1 (en) | Energy-efficient seedling greenhouse for small businesses | |
| US20230148485A1 (en) | Progressive plant and fish production method and apparatus | |
| RU2019959C1 (en) | Hydroponic installation |