Устройство для автоматического увлажнения почвы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству . Цель изобретения - улучшение условий для выращивания растений. Устройство для автоматического увлажнения почвы содержит закрытую емкость 3 для воды с герметичным отверстием 4. Внутри емкости 3 расположена открытая сверху емкость 6 для почвы. В емкости 6 выполнены отверстия 8 и 9. Во время заполнения емкости 3 водой через отверстие 4 происходит вытеснение воздуха из нее через отверстия 4, 8 и 9. После заполнения отверстие 4 закрывается плотно пробкой 5. Вода поступает через отверстия 8 и 9 до достижения равновесия всасывающего усилия с весом водяного столба. Увлажненная земля, прилегающая к отверстиям 8 и 9, всасывает дополнительное количество влаги, равновесие нарушается. Земля, прилегающая к отверстиям 8 и 9, не пропускает воздух. Процесс увлажнения прерывается до тех пор, пока земля не высохнет до такой степени , что окажется возможным проникновение воздуха через слой земли к отверстию 8.Вследствие всасывания воздуха осуществляется поступление воды через отверстие 9.Поступление воздуха через отверстие 8 прекращается, как только вода, поступающая через отверстие 9, проникнет к отверстию 8 и снова увлажнит слой земли 5 з п ф-лы, 7 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 А 01 G 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4028410/15 (22) 20.10.86 (31) 4529/85 (32) 21.10,85 (33) СН (46) 15.09.91. Бюл. N 34 (75) Александер Вильд (СН) (53) 631.346 (088.8) (56) Патент США М 3557490, кл. 47-38.1, 1971. фиг.2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения — улучшение условий для выращивания растений.

Устройство для автоматического увлажнения почвы содержит закрытую емкость 3 для воды с герметичным отверстием 4. Внутри емкости 3 расположена открытая сверху емкость 6 для почвы. В емкости 6 выполнены отверстия 8 и 9. Во время заполнения емко„„ 4.) „„1678192 АЗ сти 3 водой через отверстие 4 происходит вытеснение воздуха из нее через отверстия

4, 8 и 9. После заполнения отверстие 4 закрывается плотно пробкой 5. Вода поступает через отверстия 8 и 9 до достижения равновесия всасывающего усилия с весом водяного столба. Увлажненная земля, прилегающая к отверстиям 8 и 9, всасывает дополнительное количество влаги, равновесие нарушается. Земля, прилегающая к отверстиям 8 и 9, не пропускает воздух.

Процесс увлажнения прерывается до тех пор, пока земля не высохнет до такой степени, что окажется возможным проникновение воздуха через слой земли к отверстию

8. Вследствие всасывания воздуха осуществляется поступление воды через отверстие

9. Поступление воздуха через отверстие 8 прекращается, как только вода, поступающая через отверстие 9, проникнет к отверстию 8 и снова увлажнит слой земли. 5 з,п. ф-лы, 7 ил.

1678192

Изобретение относится к области сельского хозяйства, Цель изобретения — улучшение условий для выращивания растений.

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг,3 — емкость для почвы с отверстиями, выполненными на участках соприкосновения ее стенок с Ilo чвой; на фиг.4 — то же, с отверстиями, сообщающимися с нижней частью емкости для

pop bi; на фиг,5 — t 0 же, с днищем, выполненным выпуклым; на фиг.6 — то же, предназначенная для заделки в почву; на фиг.7 — вид

А на фиг.6.

Предлагаемое устройство содержит резервуар, стенки 1 и днище 2 которого образуют закрытую емкость 3 для воды с герметичным отверстием 4. которое закрывается резиновой пробкой 5. Внутри емкости 3 расположена открытая сверху емкость

6 для почвы, в которой на участках соприкосновения ее днища 7 с почвой выполнены отверстия 8 и 9, а на участках соприкосновения ее стенок 10 с почвой — отверстия 11 и 12. Отверстия выполнены сужающимися вовнутрь в виде конуса и расстояние между соседними отверстиями больше толщины стенок 10 емкости 6, Днище 7 выполнено

"":»ûïóKëûì наружу и на нем выполнено кольцо 13, плотно входящее в кольцевую канавку днища 2 емкости 3, Часть днища 2, ограниченная кольцом 13, имеет отверстие

)4, а часть днища 7 имеет кольцевую канавку в виде надреза 15 для выбивания отверстия для слива дождевой воды. С наружной стороны днища 2 выполнены опоры 16.

В варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.3, для емкостей 3 и 6 вь:полнено общее днище 17. Стенки 10 и днище 7 емкости 6 выполнены из пористой глины, покрытой с внутренней стороны воздухо- и водонепроницаемым слоем.

В варианте выполнения устройства, изображенном на фиг.4, оно предназначено для размещения в цветочных ящиках 18. На днище 19 емкости для почвы закреплены две капиллярные трубки 20 и 21, которые опускаются почти до самого днища емкости для воды, Трубки 20 и 21 в верхней части имеют шайбы соответственно 22 и 23, в которых выполнены сужающиеся вовнутрь емкости для почвы отверстия 24 и 25.

Последние соединены с отверстиями 20 и 21.

В варианте выполнения устройства, изображенного на фиг.5, днище 19 емкости для почвы выполнено аналогично емкости 3 на фиг,2, В днище 26 выполнены отверстия

2! и 28, идентичные отверстиями 8 и 9.

Вариант выполнения устройства, изображенный на фиг.6, предназначен для заглубления в почву. Устройство состоит из цилиндрической емкости 29, имеющей отверстие, которое плотно закрывается пробкой. На стенке 30, выполненной в нижней части по кривой, поднимающейся постепенно вверх и переходящей в вертикальное положение, выполнены два отверстия 31 и 32, 10 которые можно закрывать материалом с высокой поглощающей способностью и сопри15

55 касающимся непосредственно с почвой, чтобы по меньшей мере одно иэ отверстий не перекрывалось камнями и т.п.

Предлагаемое устройство работает следующим образом

Во время заполнения емкости 3 водой через отверстие 4 происходит вытеснение воздуха из нее через отверстия 4, 8 и 9.

После заполнения емкости 3 водой отверстие 4 плотно закрывается пробкой 5. Вода поступает через отверстия 8 и 9 до тех пор, пока воздействующее на водяной столб всасывающее усилие, возникающее вследствие образующегося над уровнем воды в верхней части емкости 3 пониженного давления, не сравняется с весом водяного столба. Без земли поступление воды через отверстия 8 и 9 прекратилось бы полностью.

Однако увлажненная земля, прилегающая к отверстиям 8 и 9, всасывает в результате капиллярного действия дополнительно количество воды, вследствие чего водяной столб не останавливается в положении равновесия (всасывающее усилие равно весу водяного столба), а смещается немного вниз, вопреки всасывающему усилию.

Вследствие этого водяной столб под воздействием всасывающего усилия, вызываемого пониженным давлением, стремится к возврату в положение равновесия. Однако зто пока оказывается невозможным, так как земля. прилегающая к отверстиям 8 и 9, имеет высокую степень влажности и поэтому не пропускает воздух. Таким образом, процесс увлажнения оказывается прерванным до тех пор, пока растения не впитают воду из земли, и земля, прилегающая к одному из отверстий 8 или 9, например 8, не высохнет до такой степени, что окажется возможным проникновение воздуха через слой земли к указанному отверстию. В результате воздух всасывается через отверстие 8 и поднимается в виде воздушного пузыря в верхнюю часть емкости 3, где происходит в результате этого уменьшение пониженного давления. Вследствие всасывания воздуха осуществляется поступление воды через отверстие 9 в объеме всасываемого воздуха, Поступление возду1678192

55 ха .через отверстие 8 прекращается, как только поступающая через отверстие 9 вода проникнет к отверстию 8 и снова в достаточной степени увлажнит слой земли, который плотно перекроет отверстие 8, Таким образом, земля используется в данном случае в качестве увлажняемого уплотнительного материала, прекращающего доступ воздуха к отверстиям по мере достижения необходимой степени увлажнения. Тем самым осуществляется процесс увлажнения, автоматически регулируемый посредством установления необходимой степени влагосодержания земли, На основе данных о принципе действия устройства можно сделать следующий вывод: степень увлажнения в значительной мере зависит от расстояния между двумя отверстиями 8 и 9, т.е, чем больше расстояние между отверстиями, тем выше степень увлажнения. Поэтому оба отверстия 8 и 9 расположены близко друг от друга, однако на таком удалении, которое исключает перекрытие обоих отверстий одновременно обычными посторонними включениями, например камнями, содержащимися в почве, так как устройство работает только в том случае, если земля непосредственно прилегает по меньшей мере к одному из обоих отверстий. Если установить слишком большое расстояние между отверстиями 8 и 9, то может возникнуть опасность переувлажнения и вследствие этого заболачивание почвы, что отрицательно сказывается на росте растений, Расстояние между отверстиями может быть увеличено в том случае, когда имеется большой объем воды и соответственно большое количество увлажняемой земли. Предел, за которым опасность переувлажнения становится слишком большой, устанавливается при рассстоянии между отверстиями, равном и 3 см, где n — объем емкости 3 в литрах.

После израсходования находящейся в емкости 3 воды (как правило через два месяца согласно варианту осуществления) в течение некоторого времени нет необходимости, а также целесообразности в ее доливе, так как земля еще остается влажной. Как было выяснено, растения растут лучше, если повременить с доливом до тех пор, пока земля не подсохнет. Это будет заметно, когда сжимающаяся при высыхании земля не отойдет от стенки 10 емкости 6. Когда между землей и стенкой 10 образуется видимый кольцевой зазор, можно снова наполнить емкость 3 водой.

Существенным в этой связи является то, что отверстия 8 и 9 расположены в днище 7 на некотором удалении от стенки 10. В ре5

40 эультате надежно обеспечивается плотное прилегание земли к отверстиям 8 и 9 даже при ее высыхании и отхода от стенки 10 емкости 6. Это необходимо для возобновления надежной работы устройства после повторного заполнения емкости 3 водой.

При установке устройства на открытом воздухе, например, в клумбе с помощью инструмента, вводимого через отверстие 14, выламывается сливное отверстие, через которое удаляется дождевая вода, попадающая в емкость 6. Ввиду того, что сливное отверстие располагается в самой нижней части днища 7, в емкости 6 не происходит скапливания дождевой воды. А ввиду наличия промежутка между обоими сливными отверстиями днищ 3 и 7 не допускается соприкосновение находящейся s емкости 6 земли с поверхностью почвы, расположенной непосредственно под наружной стенкой днища 3, Тем самым вода, поступающая через отверстия 8 и 9, не впитывается поверхностным слоем почвы, охватывающим емкость 3.

Устройство, изображенное на фиг,4, работает в принципе так же, как и устройство на фиг.1, т,е. воздух поступает в емкость для воды через одну иэ капиллярных трубок 20 и 21, вода проникает в землю через другую капилля рную трубку.

Крупные увлажняющие устройства могут, в частности, иметь более двух отверстий. Для предотвращения переувлажнения необходимо и s данном случае позаботиться о том, чтобы все отверстия располагались в зоне с максимальным размером и 3 см, предпочтительно п 1 см, например, по кругу диаметром, равным укаэанному максимальному размеру.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического увлажнения почвы, содержащее резервуар, стенки и днище которого образуют закрытую емкость для воды с герметичным отверстием и расположенную внутри нее открытую сверху емкость для почвы, при этом в емкости для почвы выполнены отверстия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий для выращивания растений, отверстия в емкости для почвы выполнены на участках соприкосновения ее стенок или днища с почвой.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что отверстия в емкости для почвы выполнены сужающимися вовнутрь в виде конуса.

3. Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что расстояние между соседними

1678192 отверстиями больше толщины стенок емкости для почвы.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что отверстия в емкости для почвы выполнены на нижних участках ее стенок или на днище, при этом днище выполнено выпуклым наружу.

5. Устройство по пп.1 — 4, о тл и ч а ющ е е с я тем, что стенки емкости для почвы и/или ее днища выполнены из пористой глины, покрытой с внутренней стороны воздухо- и водонепроницаемым слоем.

6. Устройство по пп.1-5, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что отверстия в емкости для почвы сообщены с нижней частью емкости для воды посредством трубок, по меньшей мере. одна из которых является капиллярной.

1678192

1678192

Ф

Составитель С,Штельмаченко

Редактор О.Спесивых Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3124 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыТиям при ГКНТ СССР"

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101