[go: up one dir, main page]

FI103009B - Plant cultivation procedure - Google Patents

Plant cultivation procedure Download PDF

Info

Publication number
FI103009B
FI103009B FI963021A FI963021A FI103009B FI 103009 B FI103009 B FI 103009B FI 963021 A FI963021 A FI 963021A FI 963021 A FI963021 A FI 963021A FI 103009 B FI103009 B FI 103009B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
air
plants
water
growth layer
cultivation
Prior art date
Application number
FI963021A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI103009B1 (en
FI963021L (en
FI963021A0 (en
Inventor
Ilkka Toivio
Esko Huhta-Koivisto
Original Assignee
Innovation Trust Ltd Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innovation Trust Ltd Oy filed Critical Innovation Trust Ltd Oy
Priority to FI963021A priority Critical patent/FI103009B/en
Publication of FI963021A0 publication Critical patent/FI963021A0/en
Priority to AU36967/97A priority patent/AU3696797A/en
Priority to TR1999/00214T priority patent/TR199900214T2/en
Priority to PCT/FI1997/000461 priority patent/WO1998004231A1/en
Priority to IL12830797A priority patent/IL128307A0/en
Publication of FI963021L publication Critical patent/FI963021L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103009B1 publication Critical patent/FI103009B1/en
Publication of FI103009B publication Critical patent/FI103009B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Description

103009103009

Kasvien viljelymenetelmäPlant cultivation method

Keksintö koskee kasvien viljelymenetelmää, jossa kasvien haihduttama vesi kierrätetään takaisin kasvien uudelleen käytettäväksi.The invention relates to a method of cultivating plants in which the water evaporated by the plants is recycled for re-use by the plants.

5 Kasvien kasvatuksessa haihtuvan kasteluveden määrä voi kasvukaudessa olla jopa kaksisataakertainen kasvien satopainoon nähden. Jos veden saanti on vaikeaa ja hinta korkea, tekee tämä mahdottomaksi kasvien viljelyn taloudellisesti. Tarvittavan kasteluveden määrä vähenee, jos vesi johdetaan maanalaisen putkistoverkon kautta kasvien juuristoon niin, että veden suorasta haihtumisesta johtuva hävikki vältetään. 10 Kuitenkin vettä tarvitaan tällöinkin vähintään satakertainen määrä kasvien satopainoon verrattuna.5 During the growing season, the amount of water evaporated during plant growing can be up to two hundred times the yield of the plants. If water is difficult to obtain and prices are high, this makes it impossible to grow crops economically. The amount of water needed for irrigation is reduced if the water is led through the underground pipeline network to the roots of the plants so that losses due to direct evaporation of the water are avoided. However, water is still needed at least 100 times the crop weight.

Merkittävään kasteluveden tarpeen pienenemiseen päästään täten ainoastaan haihtuneen veden uudelleen käytöllä. Tämä edellyttää viljelyä kasvihuoneessa tms. ympäristön suhteen suljetussa tilassa. Vaikeutena on tällöin auringon energian kumuloitu-15 minen kasvihuoneen ilmaan, jonka lämpötilan nousu 70-80 °C:een tuhoaisi kasvuston. Lisäksi haihtuneen veden lauhdutus uudelleen kasteluvedeksi vaatisi kalliskäyt-töisiä kylmäkoneita.A significant reduction in the need for irrigation water is thus achieved only by re-using evaporated water. This requires cultivation in a greenhouse or similar environmentally enclosed space. The difficulty here is to accumulate solar energy into the greenhouse air, which at a temperature of 70-80 ° C would destroy the crop. In addition, the condensation of evaporated water to irrigation water would require expensive-use refrigerators.

DE-julkaisusta 1 632 908 tunnetaan kasvihuone, jossa on mahdollista kierrättää .: kosteaa sisäilmaa takaisin kasvualustaan. Kuitenkaan esitetty järjestelmä ei ole ve- • ; 20 den ja ilman kierron suhteen suljettu, vaan siinä kierrätysilmaan sekoitetaan sisään ;.. ‘ tulevaa ilmaa, jolloin ylimääräinen ilma poistuu avoimena pidetystä ilmanpoistoau- kosta. Kasvihuoneen kastelu tapahtuu kasteluvesiputkistosta, ja lisäksi vettä voidaan • · · : ·* julkaisun mukaan lisätä kierrätysilmaan.DE-A-1 632 908 discloses a greenhouse which can be recycled: humid indoor air is returned to the substrate. However, the system shown is not water; It is closed with respect to the air and air circulation, but mixes with the recirculated air; .. 'the incoming air, whereby the excess air is discharged from the open air outlet. The greenhouse is irrigated by irrigation water piping and, in addition, according to the publication, water can be added to the recirculated air.

• · · • · · • · «• · · • · · ««

Edellä olevasta poiketen on esillä olevassa keksinnössä toteutettu kasvien viljely 25 kasteluveden ja ilman kierron suhteen täysin suljetussa järjestelmässä. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kasveja kasvatetaan ympäristös- • « · !.! tään rajatussa vesitiiviisti suljetussa tilassa, jossa kasvien kastelu tapahtuu kierrättä- • · · *. mällä kasveista ilmaan haihtunutta kosteutta ilman mukana takaisin kasvualustaan.Contrary to the above, the present invention provides for plant cultivation with respect to irrigation water and air circulation in a completely closed system. The process according to the invention is characterized in that the plants are grown in an environmentally friendly environment. • waterproofed enclosed space where plants are irrigated • · · *. by removing moisture from the plants to the substrate.

.,..: Keksinnön mukainen viljely tapahtuu edullisesti suljetussa kasvihuoneessa, jonka 30 ilmatilasta kosteaa ilmaa johdetaan kasvualustaan puhaltimen avulla. Kosteuden :' ohella virtaus siirtää auringon tuottaman lämpöenergian kasvualustaan. Kasvualus- ': "· tässä voi kasvukerroksen alla olla karkea sorakerros, johon kierrätysilma puhalletaan niin, että se leviää kasvukerroksen alle ja siten jakautuu mahdollisimman tasaisesti 2 103009 kasvukerrokseen. Tiiviimpi ja viileämpi kasvukerros jäähdyttää ilman ja lauhduttaa osan sen kosteudesta itseensä. Kasvukerroksen läpäissyt ilma palaa jäähtyneenä kasvihuoneen ilmatilaan.., ..: The cultivation according to the invention is preferably carried out in a closed greenhouse, in which 30 damp air is supplied to the substrate by means of a fan. Along with humidity, 'the flow transfers the heat energy from the sun to the substrate. Substrate: "· Underneath the growth layer there may be a coarse gravel layer where the recirculated air is blown so that it spreads below the growth layer and is distributed as evenly as possible over the 2 103009 growth layer. The denser and cooler cooled in the greenhouse airspace.

Kasvualustan kasvukerros voi muodostua maakerroksesta, johon on sekoitettu ha-5 joavaa eloperäistä jätettä. Kasvukauden aikana hajoavalla jätteellä voidaan täten tyydyttää kasvien hiilidioksidin tarve suljetussa järjestelmässä.The growth layer of the substrate may consist of a soil layer mixed with ha-5 intoxicating organic waste. Waste decomposing during the growing season can thus satisfy the plant's need for carbon dioxide in a closed system.

Jätteestä syntyvän hiilidioksidin kasvit hyödyntävät fotosynteesissä, jossa vapautuu happea, joka ilmakierrossa palaa jätteen hapettajaksi kasvukerrokseen. Järjestelmässä vallitsee siten edulliset olosuhteet jätteen nopealle hajoamiselle. Kun kompostoi-10 tuvaksi jätteeksi käytetään edellisen sadon kasvuston lehdet ja varret, tarvitsee kas-vukerroksen lisätä hajoavaa ainesta ainoastaan määrä, joka vastaa tuotettavaa uutta satoa. Järjestelmässä hiilidioksidipitoisuus on helposti pidettävissä monikertaisena ympäristön hiilidioksidipitoisuuteen verrattuna, mikä aikaansaa kasvunopeuden lisääntymisen. Lisäksi suljettu järjestelmä suojaa kasvustoa ulkopuolisilta kasvisaira-15 uksilta, tuholaisilta sekä rikkruohoilta.Carbon dioxide from waste is utilized by the plants in photosynthesis, which releases oxygen, which in the air circulates back into the growth layer to oxidize the waste. The system thus has favorable conditions for the rapid decomposition of waste. When the leaves and stems of the previous crop are used as composting waste, the growth layer only needs to add decomposing material in the amount corresponding to the new crop to be produced. In the system, the carbon content is easily considered to be several times higher than the ambient carbon content, resulting in an increase in growth rate. In addition, the closed system protects the crop against external plant diseases, pests and weeds.

Kasvihuoneen ilmatilan lämpötilan nousu auringon valon vaikutuksesta liian korkeaksi voidaan keksinnön mukaisessa järjestelmässä estää ilmankierron säädön avulla. Periaatteena on tällöin ilman kierrättäminen ympärivuorokautisesti siten, että päiväsaikaan lämpöenergiaa siirtyy riittävän lämpökapasiteetin omaavaan kasvualus-20 taan ja yöaikaan ilmavirtaus jäähdyttää kasvualustaa siirtämällä lämpöenergiaa siitä takaisin kasvihuoneen ilmatilaan.In the system according to the invention, the increase in the temperature of the greenhouse air space due to sunlight can be prevented by controlling the air circulation. The principle here is to circulate the air 24 hours a day so that during the daytime the heat energy is transferred to a substrate with sufficient heat capacity and at night time the airflow cools the substrate by transferring the heat energy back into the greenhouse air space.

Keksinnön mukainen suljetussa tilassa tapahtuva viljely vaatii ainoastaan kasvualustan kertakastelun kasvukauden alussa. Sen jälkeen kasvatus tapahtuu kasteluvettä lisäämättä. Vettä poistuu kasvatustilastaan ainoastaan se määrä, joka sisältyy korjat-25 tavaan hyötysatoon.The confined culture of the invention requires only a single watering of the substrate at the beginning of the growing season. After that, cultivation takes place without the addition of irrigation water. Only the amount of water that is included in the harvest yield is removed from the farm.

Esimerkki keksinnön mukaisesti toimivasta kasvihuoneesta on esitetty oheisessa kuvassa 1. Kuvassa nähdään ympäristöstään eristetty tila 2, jonka maan yläpuolista osaa rajaa auringon säteilyä läpäisevää materiaalia, kuten muovia tai lasia, oleva rakennelma 3. Tilaan 2 on sijoitettu puhallin 4, joka putken 5 kautta puhaltaa ilmaa 30 ilmatilasta 2 kasvualustassa alempana olevaan sorakerrokseen 6. Ilma leviää tasaisesti sorakerrokseen 6 ja nousee siitä päällä olevaan, kasvukerroksena toimivaan maakerrokseen 7 ja sen läpäistyään palaa ilmatilaan 2. Maakerrokseen 7 on sekoitettu kompostoituvaa kasviainesta kasvien tarvitseman hiilidioksidin tuottamiseksi.An example of a greenhouse operating in accordance with the invention is shown in the accompanying figure 1. The figure shows a space 2 isolated from its surroundings, the upper part of which is bounded by a structure 3 of material permeable to solar radiation such as plastic or glass. 30 air spaces 2 in the substrate to the lower gravel layer 6. The air spreads evenly to the gravel layer 6 and rises from it to the top soil layer 7, which after it passes, returns to the air space 2. The soil layer 7 is mixed with compostable plant material to produce carbon dioxide for plants.

3 1030093, 103009

Kuvan 1 mukainen kasvihuone mahdollistaa keksinnön mukaisen viljelyn ilmatiiviisti suljetussa tilassa vettä tai kasvualustan hiilidioksidia tuottavaa materiaalia kasvukauden aikana lisäämättä tai poistamatta. Kasvukerrokseen 7 jätetään edellisen sadon kasvuston lehdet ja varret kompostoitavaksi materiaaliksi. Kasvatuksen alussa 5 suoritetaan 10-20 mm peruskastelu, joka riittää koko kasvukaudeksi. Kasvukauden aikana kasvihuoneessa ylläpidetään ilman kierrätystä, jossa kasveista ilmatilaan 2 haihtunut kosteus palaa kasvualustaan, jonka kasvukerroksessa 7 se tiivistyy kasvien kasteluvedeksi. Ympärivuorokautisessa ilman kierrätyksessä siirtyy lisäksi lämpöä päiväsaikaan ilmatilasta 2 viileämpään kasvukerrokseen 7 ja yöaikaan kasvukerrok-10 sesta 7 viileämmän ilmavirtauksen mukana takaisin ilmatilaan 2. Pääosa aurinkoenergiasta sitoutuu kasvien haihduttamaan veteen ja loppuosa jää lämmittämään ilmatilan 2 ilmaa. Vastaavasti yöaikaan lämpöenergiaa säteilee ulos kylmempään ympäristöön.The greenhouse of Fig. 1 allows cultivation of the invention in an airtight, confined space without the addition or removal of water or substrate carbon dioxide producing material during the growing season. Leaves and stems of the previous crop are left in growth layer 7 for composting. At the beginning of cultivation 5, 10-20 mm basic watering is carried out, which is sufficient for the entire growing season. During the growing season, the greenhouse is maintained without recirculation, in which the moisture evaporated from the plants into the air space 2 returns to the substrate, in which it condenses into water for irrigating the plants. In addition, the circulating air circulates heat from the airspace 2 to the cooler layer 7 during the day and back to the airspace 2 with the cooler airflow from the layer 10 at night. Similarly, during the night time, heat energy radiates out into a colder environment.

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

Claims (8)

4 1030094, 103009 1. Kasvien viljelymenetelmä, tunnettu siitä, että kasveja kasvatetaan ympäristöstään rajatussa vesitiiviisti suljetussa tilassa (2), jossa kasvien kastelu tapahtuu kierrättämällä kasveista ilmaan haihtunutta kosteutta ilman mukana takaisin kasvualus- 5 taan (7).A method for cultivating plants, characterized in that the plants are grown in a water-tight enclosure (2) enclosed in their environment, in which the plants are irrigated by recirculating the moisture evaporated from the plants with the air back to the substrate (7). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätys tapahtuu puhaltimen (4) avulla.Method according to Claim 1, characterized in that the air is circulated by means of a fan (4). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätysvirtaus johdetaan kasvualustaan kuuluvan kasvukerroksen (7) alle, josta 10 ilma kohoaa ylöspäin kasvukerrokseen, jossa osa ilmassa olevasta kosteudesta lauhtuu.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the air recirculation flow is conducted under a growth layer (7) belonging to the substrate, from which the air rises upwards to the growth layer, in which part of the moisture in the air condenses. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilman kierrätysvirtaus johdetaan sorakerrokseen (6), josta se kohoaa ylempänä olevaan tiiviimpään kasvukerrokseen (7) ja sen läpäistyään päällä olevaan ilmatilaan (2).Method according to Claim 3, characterized in that the air recirculation flow is directed to the gravel layer (6), from where it rises to the higher denser growth layer (7) and after it has passed through the upper air space (2). 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvien tarvitsemaa hiilidioksidia tuotetaan kasvukerroksessa (7) olevasta hajoavasta kasviaineksesta.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon dioxide required by the plants is produced from the decomposing plant material in the growth layer (7). 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvatustilan maan yläpuolista osaa (2) rajaa auringon säteilyä läpäisevää materiaa-20 lia, kuten muovia tai lasia, oleva rakennelma (3). ··· 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaa kierräte- » » v tään ympärivuorokautisesti siten, että päiväsaikaan lämpöenergiaa siirtyy kasvualus taan (7) ja yöaikaan poistuu siitä.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the above-ground part (2) of the rearing space is delimited by a structure (3) of material permeable to solar radiation, such as plastic or glass. The method according to claim 6, characterized in that the air is circulated around the clock so that during the daytime the heat energy is transferred to the growth medium (7) and at night it is removed. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että .. 25 kasvatuksen alussa suoritettavan kertakastelun jälkeen kasvatus tapahtuu kastelu- vettä lisäämättä ja että vettä poistuu kasvatustilasta vain se määrä, joka sisältyy kor- • · *·1 jättävään hyötysatoon. j 103009A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, after a single irrigation at the beginning of the cultivation, the cultivation is carried out without the addition of irrigation water and that only the amount of water contained in the yield yielding high · · * · 1 leaves the cultivation space. j 103009
FI963021A 1996-07-31 1996-07-31 Plant cultivation procedure FI103009B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI963021A FI103009B (en) 1996-07-31 1996-07-31 Plant cultivation procedure
AU36967/97A AU3696797A (en) 1996-07-31 1997-07-30 New greenhouse and cultivation method
TR1999/00214T TR199900214T2 (en) 1996-07-31 1997-07-30 Greenhouse and plant growing method for growing plants.
PCT/FI1997/000461 WO1998004231A1 (en) 1996-07-31 1997-07-30 New greenhouse and cultivation method
IL12830797A IL128307A0 (en) 1996-07-31 1997-07-30 Greenhouse for plant cultivation and cultivation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI963021 1996-07-31
FI963021A FI103009B (en) 1996-07-31 1996-07-31 Plant cultivation procedure

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI963021A0 FI963021A0 (en) 1996-07-31
FI963021L FI963021L (en) 1998-02-01
FI103009B1 FI103009B1 (en) 1999-04-15
FI103009B true FI103009B (en) 1999-04-15

Family

ID=8546439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI963021A FI103009B (en) 1996-07-31 1996-07-31 Plant cultivation procedure

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU3696797A (en)
FI (1) FI103009B (en)
IL (1) IL128307A0 (en)
TR (1) TR199900214T2 (en)
WO (1) WO1998004231A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2245024C2 (en) * 2001-09-18 2005-01-27 Кирицев Петр Николаевич Greenhouse for growing of plants with low content of carbon 14 isotope
WO2007079774A1 (en) 2006-01-12 2007-07-19 Nowell Comm.V Closed greenhouse with controlled humidity
JP5823685B2 (en) * 2010-12-16 2015-11-25 全国農業協同組合連合会 Water tank for horticultural greenhouse cultivation and plant growing method using the same
AU2013340391A1 (en) 2012-11-02 2015-06-18 Borneo Exotics Pvt Ltd Plant housing system
CN109964700B (en) * 2019-04-25 2024-01-23 宁夏新起点现代农业装备科技有限公司 Modernization compound type sunlight greenhouse for crop cultivation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH480781A (en) * 1967-07-21 1969-11-15 Gysi Ag Geb Method for air conditioning a greenhouse and device for carrying out the method
JPS57150326A (en) * 1981-03-13 1982-09-17 Kubota Ltd Solar energy heat storing greenhouse
IL102007A0 (en) * 1991-05-28 1992-12-30 Ormat Turbines Method of and means for conditioning air in an enclosure

Also Published As

Publication number Publication date
FI103009B1 (en) 1999-04-15
WO1998004231A1 (en) 1998-02-05
FI963021L (en) 1998-02-01
IL128307A0 (en) 1999-11-30
AU3696797A (en) 1998-02-20
TR199900214T2 (en) 1999-04-21
FI963021A0 (en) 1996-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4069593A (en) Solar curing and drying structure and method of utilizing solar energy associated with available solar radiation in curing and drying various materials
Kozai et al. Necessity and concept of the closed transplant production system
JP2004321175A (en) Closed greenhouse planting system of environmental protection type
Ummyiah et al. Protected cultivation of vegetable crops under temperate conditions
JP2000069858A (en) Method for culturing plant in green house and apparatus therefor
CN105145313A (en) Dendrobium officinale planting method
Jerca et al. The effect of improving the climatic conditions in the greenhouse on the cheramy tomato hybrid grown in greenhouse conditions
FI103009B (en) Plant cultivation procedure
Reddy Greenhouse technology
CN108293863A (en) A kind of dendrobium candidum ecosystem is from the implantation methods that germinate
Singh Potentials and prospects of protected cultivation under Hilly Conditions
Sahu et al. Cultivation of off-season vegetables under protected conditions
KR20180047224A (en) Closed-Type Vinyl House Using Cold Air and Method for Cultivating Ginseng Using the Same
Gupta et al. Classification and suitability of protected structures
CN108811811A (en) The maintenance process of Nanjing Huang maple cuttage seeding
RU2682749C1 (en) Greenhouse
CN106900472A (en) A kind of blueberry greenhouse gardening method
CN206993869U (en) Ecological vegetable factory
Rayemajhy et al. Different types of Green houses for producing Horticultural Commodities in Nepal
Tiwari Concepts of Greenhouse and Its Application
CN219228572U (en) Phellinus linteus artificial cultivation device of moisturizing
CN115380751B (en) Cultivation method of wolfberry and selenium-enriched wolfberry
Murad et al. Performance of low agricultural tunnels for vegetables production
KR100453572B1 (en) Root intercept bag-nutrient film technique system and cultivation method using the system
Ganvit et al. Types of Protected Structures in Controlled Environment Horticulture

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: ENSO FOREST DEVELOPMENT OY LTD

GB Transfer or assigment of application

Owner name: ENSO FOREST DEVELOPMENT OY LTD

MA Patent expired