Основа субстрату для вирощування рослин

1. Основа субстрату для вирощування рослин, що містить волокна, яка відрізняється тим, що волокна виготовлені з гнучкого біологічно інертно го матеріалу і зібрані у пучок з можливістю встановлення потрібної капілярності і орієнтації. 2. Основа субстрату за п.1, яка відрізняється тим, що на зовнішній поверхні пучка встановлено обмежувальне кільце. 3. Основа субстрату за п.1, який відрізняється тим, що вона має форму вазона з шару оплавлених зовнішніх волокон пучка. 4. Основа субстрату за п.1, який відрізняється тим, що волокна мають у перерізі круглу, напівкруглу або багатокутну форму. Пропонована корисна модель відноситься до штучних замінників грунту, а більш конкретно, до основи субстрату, який використовують в якості основи середовища для вирощування рослин в штучних умовах, у тому числі в умовах невагомості під час польоту на космічному кораблі. Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак, є основа субстрату для вирощування рослин, що містить волокна [Патент №1336426 GB; МПК5 A01G31/00; 1993]. Згадана основа субстрату містить волокна з піроксенового порфіриту, природний цеоліт, фенолформальдегідне зв'язуюче та поліакриламід, а основа призначена для її заповнення розчином з добавками. Субстрат - це предмет або речовина, на яких розвиваються рослинні організми. Недолік описаної основи субстрату полягає у тому, що він не сприяє направленому руху води по капілярам. Оскільки волокна розташовані у описаній вище основі субстрату хаотично, капілярність цієї основи є невизначеною і нерегульованою. Зважаючи на сказане, така основа субстрату не може бути контрольовано використана в умовах невагомості під час польоту космічного корабля. У основу пропонованої корисної моделі поставлена задача створення такої основи субстрату для вирощування рослин, якій була б властива спрямована капілярність та здатність до певної регуляції водопостачання, а також збереження властивостей основи субстрату при багаторазовому використанні, що особливо важливо під час довготривалих польотів на борту космічного кора бля. Поставлена задача вирішується за рахунок створення умов для строго спрямованого - паралельного розташування волокон, а також використання регульованого капілярного ефекту. Пропонована, як і відома основа субстрату для вирощування рослин, містить волокна, а, відповідно до пропозиції, волокна виготовлені з гнучкого біологічно інертного матеріалу і зібрані у пучок з можливістю встановлення потрібної капілярності і орієнтації. У пучку створюються умови для паралельного розташування волокон, що дозволяє створити потрібну капілярність шляхом стиснення або послаблення волокон пучка. Оскільки у пучку використанні гнучкі, еластичні волокна, пучкові можна надати будь-яку геометричну форму, наприклад, прямого або похилого циліндра, хвилястої, ламаної конструкції, тобто забезпечити потрібну направлену капілярність при умові заповнення частини пучка розчином. Волокна - це тонкі нитки різного походження штучні або мінеральні, у тому числі, з природних високомолекулярних сполук і сполук, що одержують шляхом хімічного синтезу [Энциклопедический словарь. В двух томах. T.I. - М: "СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ". - 1963. - С.209]. Пропонована основа субстрату має форму пучка з паралельно розташованих гнучких волокон з нетоксичного для живих істот матеріалу. Для покращення гігроскопічних якостей пучка на ньому може бути проведена іммобілізація резидентно!' мікрофлори. Орієнтовану і регульовану капілярність створюють шляхом зміни висоти та щільності со 00 О) 11489 пучка ЩІЛЬНІСТЬ пучка регулюють збільшуючи або зменшуючи зусилля його рівномірного (по колу) зусилля стиснення обмежуючим кільцем, наприклад, тефлоновим або металевим Можливо також заповнення пучка (під час виготовлення) іншим пучком, який потім видаляється Згаданий пучок може мати потрібну КІЛЬКІСТЬ волокон діаметром 0,2-0,5мм Пучок може бути модифікований у вазон шляхом оплавлювання його зовнішньої та нижньої поверхонь При цьому одержують пухкий пучок волокон, оточений суцільною стінкою, що дозволяє не використовувати додаткові елементи для фіксації основи субстрату Пучок може бути придатний для багаторазового використання за рахунок хімічної та механічної стабільності застосованих волокон Пучок або вазон може мати технологічно потрібні форми, висоту та поперечний переріз (круглий, квадратний, тощо) Волокна можуть мати, практично, будь-яку технологічно потрібну форму у перерізі - круглу, напівкруглу, багатокутну та ін Волокна можуть бути модифіковані у пластини, бути щільними або пористими в залежності від технологічних потреб Суть пропозиції пояснюється на схематичних кресленнях На фіг 1 показано загальний вигляд основи субстрату На фіг 2 показано основу субстрату у вигляді вазона На фіг 3 показано основу субстрату у вигляді з пучка з оплавленим дном На фіг 4 показано збільшений фрагмент основи субстрату Пропонована основа субстрату містить волокна 1 Волокна 1 виготовлені з гнучкого біологічно інертного матеріалу і зібрані у пучок 2 Всі волокна 1 пучка 2 паралельні або майже паралельні На пучок 2 іммобілізують мікрофлору для покращення гігроскопічних якостей та створення сприятливого середовища для вирощування рослин Регулювання капілярності пучка 2 виконують шляхом зміни ЩІЛЬНОСТІ волокон 1 і їх довжини Кожний пучок 2 має 1-2 тисячі волокон діаметром 0,2-0,5мм на 100мм2 площі поперечного перерізу Пучок 2 може мати форму вазона (фіг 2) в результаті оплавлювання зовнішньої поверхні пучка 2 Основа суб страту може бути виготовлена у вигляді системи з окремих пучків 2, розташованих у одній ємності (фігЗ) Виготовлення пропонованої основи субстрату включає наступні операції - вибір волокон 1 з поліетилену (леску) діаметром 0,3мм, - формують із згаданих волокон пучок 2 необхідної довжини І_=100мм та діаметром d=60MM, - фіксують задану форму пучка 2 тефлоновим або сталевим кільцем (не показано), - запаювання волокон 1 на одному з поперечних перерізів пучка 2 шляхом нагрівання сталевої форми (не показана), у якій розміщують пучок 2, до температури плавлення матеріалу, з якого виготовлені волокна 1 Залежно від висоти сталевої форми можна отримувати основу субстрату у вигляді щітки (фіг 1) або вазона (фіг 2) У останньому випадку оплавляють не тільки дно, а й зовнішню бічну поверхню пучка 2 Висота сталевої форми дорівнює довжині волокон 1, а тому при нагріванні форми оплавляються між собою периферичні (ЗОВНІШНІ) волокна 1 пучка 2, що прилягають до стінок форми Такі сплавлені разом ЗОВНІШНІ волокна 1 після охолодження створюють суцільну стінку навколо пучка 2 Пропонована основа субстрату працює так Пучок 2 стискують обмежувальним кільцем, надаючи йому потрібну капілярність У виготовлену основу субстрату - у пучок 2 вносять насіння рослин, розміщуючи його між волокнами 1 У нижню частину основи субстрату 2 подають водний розчин, що містить необхідні для рослин мінеральні та органічні компоненти Розчин підіймається до верхньої частини субстрату 2 за рахунок капілярних явищ і змочує насіння, забезпечуючи його проростання і подальший розвиток За рахунок безперервної подачі розчину, проміжки між волокнами постійно заповнені розчином, який повільно рухається до верхньої частини субстрату 2, де частково засвоюється рослиною, а частково випаровується В умовах невагомості, під час польоту на космічному кораблі така структура основи для субстрату, а саме, паралельне розташування волокон 1, сприяє рівномірному розподілу розчину по всьому об'єму основи для субстрату Після одержання врожаю залишки коренів рослин вилучають з даної основи для субстрату і використовують його повторно 11489 •vz Комп'ютерна верстка А Попік Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601