RU2423036C1 - Biocontainer for planting of plants - Google Patents
Biocontainer for planting of plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423036C1 RU2423036C1 RU2010110315/21A RU2010110315A RU2423036C1 RU 2423036 C1 RU2423036 C1 RU 2423036C1 RU 2010110315/21 A RU2010110315/21 A RU 2010110315/21A RU 2010110315 A RU2010110315 A RU 2010110315A RU 2423036 C1 RU2423036 C1 RU 2423036C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biocontainer
- soil
- plants
- planting
- shell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к области растениеводства, и может быть использовано в технологиях посадки и культивирования растений с использованием биоконтейнеров, в частности, при посеве семян сельскохозяйственных культур, огородных, лекарственных или декоративных растений, посадке корневищ, клубней, луковиц или клубнелуковиц, а также при высадке в грунт укорененных зеленых или одревесневших черенков различных культур, а также при высадке в грунт выращенной в теплице рассады растений.The invention relates to the field of agriculture, namely to the field of crop production, and can be used in planting and cultivating technologies using biocontainers, in particular, when sowing seeds of agricultural crops, garden, medicinal or ornamental plants, planting rhizomes, tubers, bulbs or corms, as well as when planting rooted green or lignified cuttings of various crops in the ground, as well as when planting plant seedlings grown in a greenhouse in the ground.
Известен биоконтейнер для посадки семян или растений, содержащий прессованную оболочку, материал которой выполнен из формообразующего биологически усваиваемого вещества (см. патент РФ №2314666, кл. A01C 1/06, оп. 20.01.2008 г.). В оболочке биоконтейнера (например шаровидной формы) выполнена глухая полость для размещения семени растения. Биоконтейнер содержит также выполненный из формообразующего биологически усваиваемого вещества уплотняющий элемент, в удаленной от семени части которого размещены минеральные элементы, а также биологически активные вещества.Known biocontainer for planting seeds or plants containing a pressed shell, the material of which is made of a formative biologically assimilable substance (see RF patent No. 2314666, class A01C 1/06, op. 20.01.2008). In the shell of the biocontainer (for example, spherical in shape) a blind cavity is made to accommodate the plant seed. The biocontainer also contains a sealing element made of a formative biologically assimilable substance, in the part of which is removed from the seed mineral elements, as well as biologically active substances.
В качестве формообразующего биологически усваиваемого вещества обычно используют измельченные до порошкообразного вида с размерами частиц не более 2,5×2,5 мм и подсушенные до состояния сыпучести биокомпост, торф (преимущественно, верховой) или их смеси в пропорции, обеспечивающей наилучшую спрессовываемость и формосохранение при складировании и транспортировке биоконтейнеров. С учетом возможных естественных примесей, биокомпост, торф, или их смесь составляет не менее 97% массы формообразующего биологически усваиваемого вещества (в пересчете на сухое вещество), используемого при прессовании биоконтейнера. Дополнительные связующие вещества в составе материала биоконтейнера отсутствуют, поскольку они ухудшают прорастание семян и замедляют последующее развитие растений. Необходимые прочность и транспортабельность биоконтейнера обеспечиваются за счет выбора режимов прессования его оболочки. Прессование производят на поворотном роторном прессе со средним усилием 100 кг/см2. При этом влажность прессуемой смеси должна лежать в пределах 25-30%. В зависимости от влажности и дисперсности прессуемого материала его объем при прессовании уменьшается в 2-4 раза.As a form-forming biologically assimilable substance, usually used are crushed to a powdery form with particle sizes of not more than 2.5 × 2.5 mm and dried to a state of flowability, biocompost, peat (mainly peat) or a mixture thereof in a proportion that ensures the best compressibility and form-preservation at storage and transportation of bio-containers. Taking into account possible natural impurities, biocompost, peat, or a mixture thereof makes up at least 97% of the mass of the formative biologically assimilable substance (in terms of dry matter) used in pressing the biocontainer. There are no additional binders in the composition of the biocontainer material, since they impair seed germination and slow down the subsequent development of plants. The necessary strength and transportability of the biocontainer are ensured by choosing the modes of pressing its shell. Pressing is performed on a rotary rotary press with an average force of 100 kg / cm 2 . In this case, the humidity of the pressed mixture should lie within 25-30%. Depending on the humidity and dispersion of the pressed material, its volume during pressing decreases by 2-4 times.
Недостаток известного биоконтейнера заключается в том, что при внесении биоконтейнера с семенем или ростком растения в почву с низкой влажностью (что часто имеет место при весенних засухах), оболочка биоконтейнера, вследствие ее высокой плотности, механически разрушается (т.е. распадается на отдельные фрагменты) слишком медленно. Дополнительные поливы также не решают проблемы, поскольку влага частично испаряется, а частично уходит в более глубокие слои, не успевая быть поглощенной материалом оболочки биоконтейнера. Это приводит к тому, что при посадке быстропрорастающих и быстрорастущих культур (например, бобовых) рост корешков растения идет опережающими темпами по сравнению с процессом фрагментации и полного разрушения оболочки биоконтейнера. Это препятствует ускоренному росту растения. Наряду с этим, некоторая часть бурно растущих корней растения может выйти из зоны расположения еще не распавшихся полностью фрагментов биоконтейнера. Последствием этого является потеря возможности получения растением на ранних стадиях его развития тех биологически усваиваемых веществ, которые заложены в материале оболочки биоконтейнера.A disadvantage of the known biocontainer is that when a biocontainer with a seed or plant sprout is introduced into the soil with low humidity (which often occurs during spring droughts), the shell of the biocontainer mechanically breaks down (i.e. breaks up into separate fragments) ) too slow. Additional irrigation also does not solve the problem, since the moisture partially evaporates, and partially leaves in deeper layers, not having time to be absorbed by the biocontainer shell material. This leads to the fact that when planting fast-growing and fast-growing crops (for example, legumes), the roots of the plant grow at a faster rate than the process of fragmentation and complete destruction of the biocontainer shell. This inhibits the accelerated growth of the plant. Along with this, some of the rapidly growing roots of the plant can leave the zone of the location of the bio-container fragments that have not yet completely disintegrated. The consequence of this is the loss of the possibility of obtaining by the plant in the early stages of its development those biologically assimilable substances that are embedded in the material of the biocontainer shell.
Другой недостаток известного биоконтейнера заключается в том, что материал его оболочки при увлажнении в почве способен запасти лишь ограниченное количество влаги. Соответственно, столь же ограниченное количество влаги материал биоконтейнера способен в дальнейшем отдать развивающемуся растению.Another disadvantage of the known biocontainer is that the material of its shell, when moistened in the soil, is capable of storing only a limited amount of moisture. Accordingly, the biocontainer material is also able to give an equally limited amount of moisture to a developing plant in the future.
В рамках настоящей заявки термин «биоконтейнер» имеет такое же содержание, как и вложенное авторами в указанный термин в патенте РФ №2314666. Под биоконтейнером для посадки растений, в данном случае, понимается закрытая или полузакрытая емкость (т.е. вместилище для растительного посадочного материала), выполненная из материалов биологического происхождения, которые обладают возможностью после помещения биоконтейнера во влажный субстрат (почву), тем или иным образом, вступать в биологическое взаимодействие с высаживаемым растением, способствуя его лучшей приживаемости, укореняемости, ускоряя его развитие, обеспечивая его в период вегетации дополнительными питательными веществами, отсутствующими в почве или присутствующими в ней в недостаточном количестве или в трудно усваиваемой форме. Поэтому материал биоконтейнера включает вещества (например, биокомпост, торф, перепревший навоз и т.п.), которые могут быть, по меньшей мере, частично, усвоены после посадки развивающимся растением либо непосредственно, либо после непродолжительной переработки (в рамках одного вегетационного периода) микробами, червями, грибами и/или другими организмами, населяющими почву. Не переработанные полностью в почве вещества материала биоконтейнера уменьшают плотность почвы, увеличивают ее рыхлость и воздухопроницаемость, повышают ее влагоемкость, что также положительно сказывается на биологическом развитии растения.In the framework of this application, the term "biocontainer" has the same content as that inserted by the authors in the specified term in the patent of the Russian Federation No. 2314666. By a bio-container for planting plants, in this case, is meant a closed or half-closed container (i.e., a container for planting planting material) made of materials of biological origin, which can, after placing the bio-container in a moist substrate (soil), in one way or another , enter into biological interaction with the planted plant, contributing to its better survival, rooting, accelerating its development, providing it with additional nutrients during the growing season those that are absent in the soil or present in it in insufficient quantity or in a difficult to assimilate form. Therefore, the biocontainer material includes substances (for example, biocompost, peat, rotted manure, etc.) that can be at least partially absorbed after planting by the developing plant either directly or after a short processing (within one growing season) microbes, worms, fungi and / or other organisms that inhabit the soil. The substances of the bio-container material that are not completely processed in the soil reduce the density of the soil, increase its friability and breathability, increase its moisture capacity, which also positively affects the biological development of the plant.
Таким образом, в качестве формообразующего биологически усваиваемого вещества используется любое вещество, с одной стороны, способное быть биологически усвоенным растением после начала развития растения (при наличии достаточного количества влаги) и, частично, после переработки его почвенными организмами, а с другой стороны, способное при уменьшении объема в процессе прессования приобретать заданные форму и механическую прочность (т.е. подвергаться формообразованию), а также сохранять их при длительном нахождении в условиях, являющихся оптимальными для обеспечения периода покоя семян, луковиц, клубней и т.п.Thus, as a formative biologically assimilable substance, any substance is used, on the one hand, capable of being a biologically assimilated plant after the start of plant development (in the presence of sufficient moisture) and, in part, after processing by soil organisms, and on the other hand, capable of decrease in volume during the pressing process to acquire the desired shape and mechanical strength (i.e., to undergo shaping), as well as to preserve them for a long time under conditions that are optimized for a period of seed dormancy, bulbs, tubers, etc.
Биоконтейнеры имеют ряд особенностей, отличающих их от различных оболочек, различными способами наносимых на семена растений (например, наносимых методом дражирования).Biocontainers have a number of features that distinguish them from various shells applied in various ways to the seeds of plants (for example, applied by drazhirovany method).
Биоконтейнеры получают из биологически усваиваемых веществ путем их прессования без использования каких-либо клеящих или цементирующих веществ. Способность биоконтейнера сохранять свою целостность при хранении и транспортировке (длительная прочность) обеспечивается за счет подбора усилия прессования для каждого набора биологически усваиваемых веществ. При дражировании, напротив, обязательно использование клеящих или цементирующих веществ. Без них длительная прочность оболочки не достигается. В качестве связующих веществ, как правило, используются вещества, не являющиеся биологически усваиваемыми, т.е. они являются балластными веществами, лишь затрудняющими разрушение оболочки биоконтейнера и замедляющими развитие посаженного растения.Biocontainers are obtained from biologically assimilable substances by pressing them without the use of any adhesive or cementitious substances. The ability of the biocontainer to maintain its integrity during storage and transportation (long-term strength) is ensured by selecting the pressing force for each set of biologically assimilable substances. When panning, on the contrary, it is mandatory to use adhesives or cementitious substances. Without them, the long-term strength of the shell is not achieved. As binders, substances that are not biologically assimilable, i.e. they are ballast substances that only complicate the destruction of the biocontainer shell and slow down the development of a planted plant.
В биоконтейнерах выполняется полость для размещения в ней посадочного материала в форме семени, клубня и т.п. При этом объем полости, отведенной под посадочный материал в биоконтейнере, выбирают всегда большим объема, реально занимаемого в этой полости посадочным материалом (или его корневой системой, если высаживаются корнесобственные растения). Тем самым, обеспечиваются лучшие условия для дыхания посадочного материала, уменьшается возможность повреждения посадочного материала при изменении объема полости при колебаниях температуры и/или влажности в хранилище. При дражировании семян известными способами такую полость создать невозможно.In biocontainers, a cavity is made for placement of planting material in it in the form of seed, tuber, etc. In this case, the volume of the cavity allocated for planting material in the biocontainer is always chosen to be larger than the volume actually occupied by the planting material in this cavity (or its root system if rooting plants are planted). Thus, the best conditions for respiration of planting material are provided, the possibility of damage to planting material when the volume of the cavity changes due to fluctuations in temperature and / or humidity in the store is reduced. When pelleting seeds by known methods, such a cavity cannot be created.
Изобретение решает задачу создания биоконтейнера, обеспечивающего, по сравнению с известным, ускорение развития растения, повышение урожайности, улучшение биологической ценности урожая.The invention solves the problem of creating a biocontainer, which, in comparison with the known one, accelerates plant development, increases yield, improves the biological value of the crop.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в улучшении параметров вегетативного и генеративного развития растений, высаживаемых в почву с использованием биоконтейнеров, за счет повышения комфортности создаваемых биоконтейнером условий прорастания и развития растений в условиях засухи или недостаточного полива, при одновременном сохранении экологической чистоты зоны посадки и развития растения.The technical result achieved by the invention is to improve the parameters of the vegetative and generative development of plants planted in the soil using biocontainers, by increasing the comfort of the conditions created by the biocontainer for germination and development of plants in drought or inadequate watering, while maintaining the ecological cleanliness of the planting and development zone plants.
Указанный технический результат достигается тем, что материал оболочки биоконтейнера для посадки семян или растений, выполненной из материала полученного прессованием из одного или из смеси нескольких формообразующих биологически усваиваемых веществ, с полостью для посадочного материала, дополнительно содержит в своем составе гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, скорость набухания которого в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость превышают, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера.The specified technical result is achieved by the fact that the material of the shell of the biocontainer for planting seeds or plants made of a material obtained by pressing from one or a mixture of several formative biologically assimilable substances, with a cavity for planting material, additionally contains granules of swelling biodegradable water in the soil in its composition and / or aqueous solutions whose swelling rate in the presence of soil moisture and absorption capacity exceed, respectively, the swelling rate the absorption and absorption capacity of the biocontainer shell material.
Указанный технический результат достигается и тем, что в качестве набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов использован абсорбент на основе полисахаридов и/или их производных.The specified technical result is also achieved by the fact that an absorbent based on polysaccharides and / or their derivatives is used as a swelling biodegradable soil and water or / or aqueous solutions.
Биоконтейнер для посадки семян или растений содержит прессованную оболочку (преимущественно, шаровидной формы) из формообразующего биологически усваиваемого вещества. В качестве такого вещества могут быть использованы измельченные (до размера частиц не более 2,5×2,5 мм) биокомпост, торф (преимущественно, верховой) или их смеси в пропорции, которую, в частном случае, определяют путем подбора по показателю наилучшей спрессовываемости. При этом количество естественных примесей по массе не должно превышать 3% от массы формообразующего биологически усваиваемого вещества (в пересчете на сухое вещество), используемого при прессовании биоконтейнера. Внесение каких-либо связующих (склеивающих) веществ в биоконтейнерах не допускается, поскольку такие вещества ухудшают прорастание семян, луковиц или клубней, замедляют последующее развитие растений и могут негативно повлиять на экологическое состояние почвы.The biocontainer for planting seeds or plants contains a pressed shell (mainly a spherical shape) of a formative biologically assimilable substance. As such a substance, crushed (up to a particle size of not more than 2.5 × 2.5 mm) biocompost, peat (mainly peat) or mixtures thereof can be used in a proportion that, in a particular case, is determined by selection according to the best compressibility . At the same time, the amount of natural impurities by mass should not exceed 3% of the mass of the formative biologically assimilable substance (in terms of dry matter) used in pressing the biocontainer. The introduction of any binders (gluing) substances in biocontainers is not allowed, since such substances impair the germination of seeds, bulbs or tubers, slow down the subsequent development of plants and can negatively affect the ecological condition of the soil.
Материал оболочки содержит в своем составе распределенные (в частном случае, равномерно) по ее объему гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, скорость набухания которого в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость превышают, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера.The material of the shell contains in its composition distributed (in the particular case, evenly) granules of swelling biodegradable absorbent water and / or aqueous solutions in the soil, the swelling rate of which in the presence of soil moisture and the absorption capacity exceed, respectively, the swelling rate and absorption capacity of the material biocontainer shells.
Под термином «абсорбент воды и/или водных растворов» подразумеваются вещества, способные поглощать из окружающей среды не только химически чистую воду, но и слабые водные растворы минеральных веществ, которые, в основном, и представлены в почве в виде почвенной влаги. При этом, поглощение происходит не только поверхностью абсорбента, но всем его объемом.By the term “absorbent of water and / or aqueous solutions” is meant substances that are capable of absorbing not only chemically pure water from the environment, but also weak aqueous solutions of mineral substances, which are mainly present in the soil as soil moisture. Moreover, the absorption occurs not only by the surface of the absorbent, but by its entire volume.
В качестве набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды или водных растворов может быть использован абсорбент на основе полисахаридов и/или их производных. В таком случае достигаются наилучшие результаты по экологичности применения биоконтейнеров на больших отрезках времени. Примерами таких полисахаридов являются гуар, альгинаты, гуммиарабик, крахмал и производные крахмала, такие как, например, карбоксиметилкрахмал, различные производные целлюлозы, такие как, например, карбоксиметилцеллюлоза, а также смеси различных полисахаридов, удовлетворяющих следующим требованиям: скорость набухания их в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость должны превышать, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера.An absorbent based on polysaccharides and / or their derivatives can be used as a swelling biodegradable soil absorbent of water or aqueous solutions. In this case, the best results are achieved on the environmental friendliness of the use of biocontainers over long periods of time. Examples of such polysaccharides are guar, alginates, gum arabic, starch and starch derivatives, such as, for example, carboxymethyl starch, various cellulose derivatives, such as, for example, carboxymethyl cellulose, as well as mixtures of various polysaccharides that satisfy the following requirements: moisture swelling rate in the presence of soil and the absorption capacity must exceed, respectively, the swelling rate and absorption capacity of the material of the membrane biocontainer.
Оболочка имеет, преимущественно, шаровидную или близкую к шаровидной форму. В ней имеется полость для посадочного материала, которая может быть выполнена как открытой - при использовании биоконтейнера для посадки растений рассады или черенков, так и закрытой - при использовании биоконтейнера для посадки растений их семян, клубней или луковиц и т.п.The shell has a predominantly spherical or close to spherical shape. It has a cavity for planting material, which can be made open - when using a bio-container for planting seedlings or cuttings, and closed - when using a bio-container for planting plants of their seeds, tubers or bulbs, etc.
Форма полости в оболочке биоконтейнера определяется назначением данного вида биоконтейнера. Так в биоконтейнерах, предназначенных для посадки семян, полость выполняется конической формы с сужением к ее донной поверхности. В такие биоконтейнеры семена обычно помещаются заранее и полость запрессовывается материалом, близким по составу к материалу оболочки. Таким образом, обеспечивается возможность длительного хранения подготовленных к посадке биоконтейнеров с семенами.The shape of the cavity in the shell of the bio-container is determined by the purpose of this type of bio-container. So in biocontainers intended for planting seeds, the cavity is conical in shape with a narrowing to its bottom surface. In such biocontainers, seeds are usually placed in advance and the cavity is pressed with material similar in composition to the shell material. Thus, the possibility of long-term storage of seed containers prepared for planting is provided.
Для посадки корнесобственных растений полость может быть выполнена цилиндрической или иной формы в зависимости от вида высаживаемого в почву биологического объекта и свойств его корневой системы. В подобные биоконтейнеры биологические объекты (посадочный материал) помещается незадолго до посадки с принятием мер по предотвращению пересыхания корней растений или их преждевременного роста (например, регулирование температуры и влажности воздуха в хранилище).For planting root plants, the cavity can be made of a cylindrical or other shape depending on the type of biological object planted in the soil and the properties of its root system. Biological objects (planting material) are placed in such bio-containers shortly before planting with measures taken to prevent drying out of plant roots or their premature growth (for example, regulation of temperature and humidity in the storage).
В биоконтейнерах, предназначенных для посадки корневищ, клубней луковиц или клубнелуковиц растений, указанный посадочный материал может размещаться как задолго до высадки в грунт, так и непосредственно перед посадкой. Необходимость запрессовывания полости с биологическим объектом определяется видом объекта (семеня, клубень, луковица, черенок, саженец и т.д.), а также условиями хранения и транспортировки биоконтейнеров с посадочным материалом.In biocontainers intended for planting rhizomes, tubers of bulbs or corms of plants, said planting material can be placed both long before planting in the ground, and immediately before planting. The necessity of pressing a cavity with a biological object is determined by the type of object (seed, tuber, bulb, cuttings, seedlings, etc.), as well as the storage and transportation of bio-containers with planting material.
Биоконтейнер работает следующим образом.Biocontainer works as follows.
При наступлении посадочного сезона биоконтейнеры с семенами (или другим посадочным материалом) высаживают во влажную почву. При недостаточной исходной влажности почвы проводят дополнительный полив. Поскольку материал биоконтейнера не содержит клеев или других связующих, он быстро впитывает влагу из почвы, разрываются силы межмолекулярного взаимодействия и под действием упругих сил биоконтейнер в течение отрезка времени от нескольких часов (при избытке почвенной влаги) до нескольких десятков часов (при недостатке почвенной влаги) увеличивает свой объем в 2…4 раза и постепенно разрушается. Этим обеспечивается своеобразная культивация почвы вокруг посадочного материала, а биологически усваиваемые вещества, содержащиеся в материале оболочки биоконтейнера, быстрее поглощаются растением, обеспечивая его ускоренное развитие. Вместе с тем, существует некоторое противоречие между требованием достаточно быстрого разрушения оболочки биоконтейнера во влажной почве и требованием обеспечения его механической прочности и жесткости, надежно гарантирующих хранение биоконтейнеров, транспортировку к месту посадки и собственно посадку, т.е. помещение биоконтейнеров с посадочным материалом в почву. Поэтому при создании настоящего изобретения в качестве одной из решаемых задач ставилась задача преодоления указанного противоречия.When the planting season begins, biocontainers with seeds (or other planting stock) are planted in moist soil. With insufficient initial soil moisture, additional watering is carried out. Since the biocontainer material does not contain adhesives or other binders, it quickly absorbs moisture from the soil, intermolecular interaction forces are torn and under the action of elastic forces the biocontainer lasts for several hours (with excess soil moisture) to several tens of hours (with insufficient soil moisture) increases its volume by 2 ... 4 times and gradually collapses. This ensures a kind of cultivation of the soil around the planting material, and biologically assimilable substances contained in the material of the biocontainer shell are absorbed faster by the plant, ensuring its accelerated development. At the same time, there is some contradiction between the requirement for a sufficiently rapid destruction of the biocontainer shell in moist soil and the requirement to ensure its mechanical strength and rigidity, which reliably guarantee the storage of biocontainers, transportation to the place of landing and proper landing, i.e. the placement of bio-containers with planting material in the soil. Therefore, when creating the present invention, as one of the problems to be solved, the task was to overcome this contradiction.
Гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента в обезвоженном состоянии (т.е. до попадания их во влажную среду) имеют твердую консистенцию и при включении в состав материала биоконтейнера до 2,5-3% не снижают его прочности после прессования. При этом гранулы такого абсорбента для материала оболочки биоконтейнера не являются пассивным наполнителем. Напротив, они активно взаимодействуют с остальными составляющими материала оболочки биоконтейнера, в частности с биокомпостом и торфом. Так, последние содержат в своем составе значительное количество микроволокон. Указанные микроволокна, благодаря своей капиллярной структуре, на начальной стадии поглощения биоконтейнером влаги из почвы активно подводят влагу непосредственно от внешней поверхности оболочки биоконтейнера к гранулам набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента, находящимся в более глубоких слоях оболочки. Благодаря тому, что скорость набухания этого абсорбента в присутствии почвенной влаги (воды и/или водных растворов минеральных и органических веществ) выше скорости набухания материала оболочки биоконтейнера, гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента быстрее увеличивают свой объем, чем частицы биокомпоста и торфа. Этим обеспечивается ускоренное механическое разрушение оболочки биоконтейнера и более быстрый контакт семени, клубня, луковицы и т.п. (или же корней растения) с почвенной влагой и питательными веществами почвы. Гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента при разрушении оболочки биоконтейнера также получают доступ к почвенной влаге (т.е. к воде и к водным растворам минеральных и органических веществ) и начинают активно ее запасать в собственном объеме, не давая бесполезно уходить в более глубокие слои почвы или испаряться.Granules of a swelling biodegradable absorbent in the soil in a dehydrated state (i.e., before they enter a humid environment) have a solid consistency and when a bio-container is included in the composition of the material to 2.5-3%, it does not reduce its strength after pressing. Moreover, the granules of such an absorbent for the biocontainer shell material are not a passive filler. On the contrary, they actively interact with other components of the biocontainer shell material, in particular with biocompost and peat. So, the latter contain a significant amount of microfibers. These microfibers, due to their capillary structure, at the initial stage of absorption of moisture from the soil by the biocontainer, actively supply moisture directly from the outer surface of the biocontainer shell to the swelling biodegradable granules in the soil located in the deeper layers of the shell. Due to the fact that the swelling rate of this absorbent in the presence of soil moisture (water and / or aqueous solutions of mineral and organic substances) is higher than the swelling rate of the biocontainer shell material, the swellable biodegradable granules in the soil of the absorbent increase their volume faster than the particles of biocompost and peat. This ensures accelerated mechanical destruction of the biocontainer shell and faster contact of the seed, tuber, bulb, etc. (or plant roots) with soil moisture and soil nutrients. During the destruction of the biocontainer shell, the granules of the swellable biodegradable absorbent in the soil also gain access to soil moisture (i.e., water and aqueous solutions of mineral and organic substances) and begin to actively store it in their own volume, preventing them from going to deeper layers of soil or evaporate.
Поскольку биоконтейнер представляет собой объемную конструкцию, в конечном итоге, после полного механического разрушения оболочки биоконтейнера в почве, питательные частицы биокомпоста, торфа, а также запасающие влагу гранулы набухающего биоразлагаемого в почве вещества оказываются пространственно распределенными в почве практически равномерно, причем в непосредственной близости от корневой системы развивающегося растения. Таким образом, вокруг растения на начальном этапе его развития создается локальная зона, насыщенная влагой и питательными веществами и ему нет необходимости тратить свои ограниченные (на ювенильной стадии развития) энергетические ресурсы и запасы питательных веществ на поиск удаленных источников питания и влаги. Выбор набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов с абсорбционной емкостью, превышающей абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера, обеспечивает более стабильное во времени питание растения. Более того, абсорбированная этим веществом влага в дальнейшем используется не только растением, но и почвенными микроорганизмами и червями, обеспечивающими ускоренное разложение и переработку биокомпоста и торфа, первоначально входивших в состав материала оболочки. Этим достигается локализация и концентрация питательных веществ и влаги в районе корневой системы развивающегося растения и, тем самым, их большая биодоступность для растения. Кроме того, корни развивающегося растения, осваивая на начальном этапе развития объем почвы с относительно равномерно и компактно распределенными в ней питательными веществами и влагой, образуют более развитую, сильную и пространственно распределенную в почве корневую систему.Since the biocontainer is a three-dimensional structure, ultimately, after complete mechanical destruction of the biocontainer shell in the soil, the nutrient particles of the biocompost, peat, as well as the moisture-storing granules of the swellable biodegradable substance in the soil appear to be spatially distributed in the soil almost uniformly, and in close proximity to the root systems of a developing plant. Thus, around the plant at the initial stage of its development, a local zone is created, saturated with moisture and nutrients, and it does not need to spend its limited (at the juvenile stage of development) energy resources and nutrient reserves to search for remote sources of nutrition and moisture. The choice of a swelling biodegradable soil absorbent of water and / or aqueous solutions with an absorption capacity exceeding the absorption capacity of the biocontainer shell material provides a more stable plant nutrition in time. Moreover, the moisture absorbed by this substance is subsequently used not only by the plant, but also by soil microorganisms and worms, which provide accelerated decomposition and processing of biocompost and peat, which were originally part of the shell material. This ensures the localization and concentration of nutrients and moisture in the region of the root system of the developing plant and, thus, their greater bioavailability for the plant. In addition, the roots of a developing plant, mastering at the initial stage of development a soil volume with relatively evenly and compactly distributed nutrients and moisture in it, form a more developed, strong and spatially distributed root system in the soil.
Описывая механизм влияния включения в состав материала оболочки биоконтейнера гранул набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, скорость набухания которого в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость превышают, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера, необходимо отметить наличие двойного эффекта. Абсорбент, набухая, не просто запасает воду, не меняя своего объема, как это делают силикагели, а, напротив, существенно увеличивает свой объем. Соответственно, увеличивается и общая площадь поверхности набухшего абсорбента, т.е. та площадь, с которой при недостатке влаги в почве будет происходить влагоотдача корням растений.Describing the mechanism of the influence of the inclusion in the composition of the biocontainer shell material of granules of swellable biodegradable absorbent water and / or aqueous solutions in the soil, the swelling rate of which in the presence of soil moisture and the absorption capacity exceed, respectively, the swelling rate and absorption capacity of the biocontainer shell material, it is necessary to note the double effect . The absorbent, swelling, does not just store water without changing its volume, as silica gels do, but, on the contrary, significantly increases its volume. Accordingly, the total surface area of the swollen absorbent increases, i.e. the area with which, with a lack of moisture in the soil, moisture loss to the roots of plants will occur.
В том случае, если в состав используемого набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды или водных растворов входят полисахариды и/или их производные, достигается оптимальная скорость биоразложения абсорбента в почве. Этим обеспечивается возможность усвоения продуктов биоразложения абсорбента растением уже в текущем цикле вегетации.If the composition of the used swelling biodegradable soil absorbent of water or aqueous solutions includes polysaccharides and / or their derivatives, the optimum rate of biodegradability of the absorbent in the soil is achieved. This ensures the possibility of assimilation of the products of biodegradation of the absorbent by the plant already in the current cycle of vegetation.
Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие результаты применения биоконтейнеров, выполненных в соответствии с заявленным изобретением, при посадке различных растений.The following are examples illustrating the results of the use of bio-containers made in accordance with the claimed invention, when planting various plants.
Пример 1. Из партии семян огурцов одного сорта отобрали 200 однородных по массе и внешним признакам семян, разделив их на четыре одинаковые группы.Example 1. From a seed batch of cucumbers of the same variety 200 seeds were selected that were homogeneous in mass and appearance, dividing them into four identical groups.
Предварительно была проведена предпосевная подготовка семян, состоящая в их калибровке, химическом протравливании, термическом обеззараживании горячим воздухом и закаливании.Pre-sowing preparation of seeds was preliminarily carried out, consisting of their calibration, chemical dressing, thermal disinfection with hot air and hardening.
Все группы семян были посажены в открытый грунт на участках одной делянки и в одни сроки. Первую группу семян сеяли непосредственно в грунт (на первом участке) без использования биоконтейнеров или абсорбентов. Вторую группу семян сеяли в грунт (на втором участке), в который были предварительно внесены (из расчета 20-30 г/м2) гранулы абсорбента воды ZEBA (фирмы Absorbent Technologies, Inc. - США), изготовленного на основе крахмала. Семена третьей группы перед посадкой в грунт (на третьем участке) заключили в биоконтейнеры, спрессованные из смеси 30 мас.% порошка верхового торфа и 70 мас.% порошка биокомпоста по технологии, описанной в патенте РФ №2314666. Семена четвертой группы также высаживались в грунт (на четвертом участке) с использованием биоконтейнеров. Биоконтейнеры были спрессованы из смеси следующего состава: 29,5 мас.% порошка верхового торфа, 69,5 масс.% порошка биокомпоста, марки КРС (ТУ 9819-001-41082808-03) или марки БИОФОРТ, остальное - гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента ZEBA (фирмы Absorbent Technologies, Inc. - США), равномерно распределенные по объему материала оболочки биоконтейнера. После помещения в полость каждого биоконтейнера 2-3 семян огурцов она запрессовывалась материалом того же состава, что и материал оболочки биоконтейнера. Биоконтейнеры высаживались на глубину, обеспечивающую оптимальное для данного сорта огурцов положение семени в почве после разрушения биоконтейнера. После появления первого настоящего листа боле слабые сеянцы продергивались.All groups of seeds were planted in open ground in areas of the same plot and at the same time. The first group of seeds was sown directly into the ground (in the first section) without the use of bio-containers or absorbents. A second group of seeds sown into the ground (the second region) which have been previously introduced (at the rate of 20-30 g / m 2) Water absorbent granules ZEBA (firm Absorbent Technologies, Inc. - USA), starch-based manufactured. The seeds of the third group before planting in the ground (in the third section) were enclosed in bio-containers compressed from a mixture of 30 wt.% Peat powder and 70 wt.% Biocompost powder according to the technology described in RF patent No. 2314666. Seeds of the fourth group were also planted in the ground (in the fourth section) using biocontainers. Biocontainers were pressed from a mixture of the following composition: 29.5 wt.% Peat powder, 69.5 wt.% Biocompost powder, KRS brand (TU 9819-001-41082808-03) or BIOFORT brand, the rest were swollen biodegradable granules in the soil ZEBA absorbent (Absorbent Technologies, Inc. - USA), uniformly distributed over the volume of the biocontainer shell material. After placing 2-3 seeds of cucumbers in the cavity of each bio-container, it was pressed with material of the same composition as the material of the bio-container shell. Biocontainers were planted to a depth that ensured the optimal seed position in the soil for a given variety of cucumbers after the destruction of the biocontainer. After the first true leaf appeared, the weak seedlings twitched.
На каждом участке был организован периодический полив, но с двумя различными режимами увлажнения: на одной части площади участка создавался режим увлажнения, характеризующийся нерегулярным и недостаточным увлажнением, на второй части площади участка - режим оптимального увлажнения.Periodic irrigation was organized at each site, but with two different modes of humidification: on one part of the area of the site, a mode of humidification was created, characterized by irregular and insufficient humidification, on the second part of the area of the site, the regime of optimal humidification.
В течение всего периода роста и плодоношения фиксировался такой параметр вегетативного развития растений, как средний прирост растения, а также такие параметры генеративного развития растений, как средние урожайность и длительность плодоношения.During the entire period of growth and fruiting, such a parameter of vegetative development of plants as the average growth of the plant, as well as such parameters of the generative development of plants as the average yield and duration of fruiting were recorded.
В итоге были получены следующие результаты.As a result, the following results were obtained.
У растений, посаженных в почву на третьем участке с использованием традиционных биоконтейнеров (по патенту РФ №2314666) или на втором участке в почву с предварительно внесенным в нее абсорбентом, показатели вегетативного и генеративного развития были выше, чем у растений, высаженных на первом участке непосредственно в почву без использования биоконтейнеров и без внесения абсорбента. Так, например, на третьем участке средняя длина стебля растений была выше, чем на первом участке. Урожайность огурцов на обеих частях третьего участке была в среднем на 7% выше урожайности, полученной на части первого участка с режимом оптимального увлажнения. Урожайность, полученная на втором участке была более высокой (на 3-5%) только на частях с недостаточным увлажнением. Однако наиболее высокие показатели вегетативного и генеративного развития растений были получены на четвертом участке, где растения высаживались в биоконтейнерах, материал оболочки которых содержал в своем составе гранулы набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды. Длина стебля (также, как и сухая масса корня) растений, выращенных на каждой из частей четвертого участка, неизменно на 10-12% превышала длину стебля растений, выращенных на соответствующих частях первого, второго и третьего участков. То же касается и параметров генеративного развития. Так, например, на части четвертого участка с оптимальным увлажнением урожайность огурцов была выше их урожайности на соответствующей части первого участка, в среднем, на 12,1%, а на недостаточно увлажнявшихся частях тех же участков разница в урожайностях достигала 14,7%. Длительность плодоношения на четвертом участке также отличалась в большую сторону по сравнению с тремя остальными участками.In plants planted in the soil in the third plot using traditional bio-containers (according to RF patent No. 2314666) or in the second plot in the soil with previously absorbed absorbent, the indicators of vegetative and generative development were higher than in plants planted in the first plot directly into the soil without the use of bio-containers and without applying absorbent material. So, for example, in the third section, the average length of the stem of the plants was higher than in the first section. The yield of cucumbers in both parts of the third section was on average 7% higher than the yield obtained in parts of the first section with the optimal moisture regime. The yield obtained in the second plot was higher (by 3-5%) only in parts with insufficient moisture. However, the highest indices of vegetative and generative development of plants were obtained in the fourth section, where plants were planted in bio-containers, the shell material of which contained granules of swelling biodegradable water absorbent in the soil. The length of the stem (as well as the dry mass of the root) of plants grown in each of the parts of the fourth plot was invariably 10-12% longer than the length of the stem of plants grown in the corresponding parts of the first, second and third plots. The same applies to the parameters of generative development. So, for example, on the part of the fourth plot with optimal moisture, the yield of cucumbers was higher than their yield on the corresponding part of the first plot by an average of 12.1%, and on insufficiently moistened parts of the same plots the difference in yields reached 14.7%. The duration of fruiting in the fourth section also differed upward compared with the other three sections.
Пример 2. Производилась посадка сеянцев репчатого лука по методике, описанной в примере 1, с учетом особенностей агротехники указанной культуры.Example 2. Planting of onion seedlings was carried out according to the method described in example 1, taking into account the peculiarities of agricultural technology of this culture.
Получены следующие результаты. Урожайность лука увеличилась на 31,7%.The following results are obtained. Onion productivity increased by 31.7%.
Пример 3. Производилась посадка семенного картофеля в виде микроклубней, помещенных в полость биоконтейнеров по описанной методике, но с учетом агротехники картофеля.Example 3. Planting was carried out of seed potatoes in the form of micro-tubers placed in the cavity of the bio-containers according to the described method, but taking into account the agricultural technology of the potato.
Получены следующие результаты. Урожайность картофеля увеличилась на 38,5%.The following results are obtained. Potato yield increased by 38.5%.
Пример 4. По аналогичной методике производилась посадка семян кукурузы.Example 4. By a similar method, the seeds of corn were planted.
Получены следующие результаты. Урожайность кукурузы увеличилась на 23,9%.The following results are obtained. Corn yields increased by 23.9%.
Таким образом, приведенные примеры показывают: включение в материал оболочки биоконтейнеров гранул набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, скорость набухания которого в присутствии почвенной влаги и абсорбционная емкость превышают, соответственно, скорость набухания и абсорбционную емкость материала оболочки биоконтейнера, существенно увеличивает параметры вегетативного и генеративного развития растений, высаживаемых в почву с использованием биоконтейнеров.Thus, the above examples show: the inclusion in the biocontainer shell material of granules of swellable biodegradable absorbent water and / or aqueous solutions in the soil, the swelling rate of which in the presence of soil moisture and the absorption capacity exceed, respectively, the swelling rate and absorption capacity of the biocontainer shell material, significantly increases parameters of the vegetative and generative development of plants planted in the soil using bio-containers.
Из приведенных примеров видно, что результат, полученный от использования биоконтейнеров в соответствии с предлагаемым изобретением, не является простой суммой от результатов, получаемых при выращивании продукции в биоконтейнерах без добавки абсорбента воды и/или водных растворов, и результатов, получаемых при прямом внесении указанного абсорбента непосредственно в почву. Напротив, полученный результат существенно превышает сумму указанных выше результатов, что может быть объяснено наличием синергетического эффекта, обусловленного сложным взаимодействием растения с компонентами оболочки биоконтейнера, гранулами набухающего биоразлагаемого в почве абсорбента воды и/или водных растворов, компонентами почвы, почвенной влагой и другими физико-химическими и биологическими факторами.From the above examples it is seen that the result obtained from the use of bio-containers in accordance with the invention is not a simple sum of the results obtained when growing products in bio-containers without the addition of water absorbent and / or aqueous solutions, and the results obtained by direct application of the specified absorbent directly into the soil. On the contrary, the result obtained significantly exceeds the sum of the above results, which can be explained by the presence of a synergistic effect due to the complex interaction of the plant with the components of the biocontainer shell, granules of swelling biodegradable absorbent water and / or aqueous solutions in the soil, soil components, soil moisture, and other physical chemical and biological factors.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110315/21A RU2423036C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Biocontainer for planting of plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110315/21A RU2423036C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Biocontainer for planting of plants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2423036C1 true RU2423036C1 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110315/21A RU2423036C1 (en) | 2010-03-18 | 2010-03-18 | Biocontainer for planting of plants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423036C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526272C1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-08-20 | Алексей Александрович Сухов | Capsule for storage and sowing seeds |
| RU2528450C1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-20 | Государственное научное учреждение Воронежский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук | Capsule for seeds |
| RU2549289C2 (en) * | 2013-03-18 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Soil for sowing and germination of plant seeds |
| RU2671524C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-11-01 | Кропотов Сергей Геннадьевич | Method for growing bulbous plants |
| RU2723724C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Composition for producing biodegradable pot for seedling, having fungicidal and growth-stimulating effect, and method for production thereof |
| CN115577951A (en) * | 2022-10-19 | 2023-01-06 | 北京爱科农科技有限公司 | Summer corn lodging early warning algorithm based on corn growth mechanism model |
| RU2807744C1 (en) * | 2022-12-14 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Biodegradable container mixture |
-
2010
- 2010-03-18 RU RU2010110315/21A patent/RU2423036C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526272C1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-08-20 | Алексей Александрович Сухов | Capsule for storage and sowing seeds |
| RU2549289C2 (en) * | 2013-03-18 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Soil for sowing and germination of plant seeds |
| RU2528450C1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-20 | Государственное научное учреждение Воронежский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук | Capsule for seeds |
| RU2671524C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-11-01 | Кропотов Сергей Геннадьевич | Method for growing bulbous plants |
| RU2723724C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Composition for producing biodegradable pot for seedling, having fungicidal and growth-stimulating effect, and method for production thereof |
| CN115577951A (en) * | 2022-10-19 | 2023-01-06 | 北京爱科农科技有限公司 | Summer corn lodging early warning algorithm based on corn growth mechanism model |
| CN115577951B (en) * | 2022-10-19 | 2023-09-19 | 北京爱科农科技有限公司 | Summer corn lodging early warning algorithm based on corn growth mechanism model |
| RU2807744C1 (en) * | 2022-12-14 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Biodegradable container mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104054495B (en) | Dendrobium candidum planting method | |
| RU2423036C1 (en) | Biocontainer for planting of plants | |
| CN105165512B (en) | Four seasons cuttage and quick-propagation method is preced with Alnus formosana Plantation control partially | |
| US20160007590A1 (en) | Seed Growth Enhancer Compositions | |
| CN102754572A (en) | Plant cultivating substrate as well as preparation method and application of same | |
| CN104521494B (en) | E. dunnii light ground mass method for culturing seedlings | |
| CN107306631A (en) | A kind of direct sowing and seedling method of the bletilla striata | |
| CN113875551A (en) | Nutrient flower soil formula for plant cultivation and preparation method | |
| KR101174501B1 (en) | Environmental-friendly Functional Horticulture Pot | |
| KR20040037379A (en) | The Pellet of plants seed, the methods of pelletization and the cultivation way with the pellet and the methods | |
| RU2314666C1 (en) | Method for pre-sowing preparing of plant seeds | |
| US10865160B2 (en) | Nutrient-containing porous biodegradable bead | |
| KR200491452Y1 (en) | Pressed Culture Soil for Preparing Simple Flowerpot | |
| CN112028671A (en) | Production process of anti-soaking decomposition columnar granulated fertilizer | |
| Sikarwar et al. | Effect of different mulches on vegetative growth, quality and flower yield of African marigold (Tagetes erecta L.) cv. Pusa Narangi Gainda | |
| CN106631622A (en) | Multifunctional nursery substrate | |
| WO2020002980A1 (en) | Plant material coating and preparation procedure | |
| JP3481439B2 (en) | Soil covering material | |
| CN104982287A (en) | Camphor tree sowing and propagation method | |
| CN107926425A (en) | A kind of oil-tea sprout stock grafting method | |
| CN100499997C (en) | Ainsliaea fragrans champ breeding method | |
| KR20230160657A (en) | Composition for pot seedling by using coffee waste, manufacturing kit and method therefor | |
| KR100647255B1 (en) | The pellet of bulbous plants, the methods of pelletization and the cultivation way with the pellet and the methods | |
| KR102709171B1 (en) | Biodegradable integrated seedling pot using bio-char and bottom ash, composition and manufacturing method thereof | |
| GB2269378A (en) | Fibrous growth media |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120319 |