211935

233935 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетскиа Социалистических Республик4 щд ц К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ Эсесо . -;.л.:. . -1 т".гт,ы Зависимое от авт. свидетельствавлено 16,Х.1965 ( 1032368 у 30-15 Кл. 451, 31/00 присоединением заявкиП ПриоритетОпубликовано 19.1.1968. Бюллетень8Дата опубликования описания 24.1 Ч.1968 комитет по делам изобретений и открытий541.183,12; :631.589.2 (088.8 лри Совете МикисСССР Авторыизобретения. Г, Перышкина и В. С. Солдатов ститут общей и неорганической химии Академии наук Белорусской ССР ител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ СУБСТРАТОВ ДЛ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙменников к удерживаехгых полученныесмешивают в тем, которые ательных расопонике. При относителыга я ния их расте- носорбированлучае доступ- тами избираДля приготовления субстрата ионные формы ионообменников соотношениях, соответствующих имеют место в стандартных пит творах, используемых в гидр этом не учитывалась различная доступность ионов для поглоще ниями из раствора и из обмен ного состояния. В последнем с ность определяется коэффициен Изобретение относится к области получения искусственных питательных сред для выращивания растений, особенно субстратов, которые удовлетворяют требованиям замкнутых экологических систем, рассчитанных на длительную автономную работу и имеющих ограниченную емкость.Известны субстраты для выращивания растений в искусственных условиях на основе некоторых ионообменных материалов, содержащие необходимые растению минеральные ионы в сорбированном состоянии. Известен способ получения этих субстратов, заключающийся в приготовлении индивидуальных ионных форм катионита и анионита со всеми необходимыми минеральными ионами (кроме микроэлементов) путем обработки отдельных порций ионитов в Н- и ОН-формах соответствующими соединениями каждого из ионов. тельности ионообпротивоионам.Недостатком извесгного способа полученияионообменных субстратов для выращивания5 растений является то, что при культивировании на таких субстратах растения испытывают недостаток в питании многовалентнымиионами, в связи с чем в ходе вегетации приходится проводить дополнительные подкорм 0 ки солями при поливах растений. Кроме того, подготовка таких субстратов требует большой затраты труда.Предлагаемый способ получения ионообменных субстратов лишен этих недостатков,Это достигается за счет того, что равные пообщей обменной емкости количества катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме смешивают до получения равномерной смеси и смесьнасыщают тем или иным питательным раствогО ром,Описываемый способ получения ионообменных питательных субстратов, позволяет внестив них все минеральные ионы в таких пропорциях, которые обеспечивают доступность всех25 ионов для растений. При этом в субстрат вводят и все микроэлементы в соответствующихколичествах.Через равноэквивалентную смесь катионитав Н-форме и анионита в ОН-форме на колон 30 ке фильтруют раствор, идентичный по составуРедактор Якушева Заказ 8106 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 любому выбранному питательному раствору.Фильтрование ведут со скоростью от 1 до 3 ялlмин на 1 с,ив поперечного сечения колонки до момента, когда будет достигнуто состояние ионообменного равновесия раствора с ионитом, то есть, пока состав вытекающей из колонки жидкости не станет идентичным составу фильтрующегося раствора, Величина скорости фильтрования в указанных пределах определяет быстроту наступления этого равно зесного состояния и расход насыщающегз раствора. Чем меньше скорость, тем медленнее наступает равновесие, но соответственно уменьшается и расход раствора, Оптимальной является скорость около 2 ил/иин на 1 слв по перечного сечения колонки. При фильтровании с такой скоростью равновесие наступает после пропускания 500 л питательного раствора на 1 кг абсолютно сухой смеси ионитов, что соответствует приблизительно двойному коли честву миллиэквивалентионов по отношению к обменной емкости взятой для насыщения порции обменников.Полученный субстрат можно применять для культивирования растений без каких бы 25 то ни было дополнительных подкормок в ходе вегетации и содержит большой запас (до 8 а/в от общего веса) питательных веществ.При выращивании ряда культур (салат, китайская капуста, редис, горох, картофель, З 0 морковь) получен урожай в два-три раза выше, чем в обычной гидропонной культуре и во много раз выше, чем на субстратах, приготовленных по известному способу получения ионообменных субстр атон. 35Технология культивирования растений на субстрате, приготовленном по предлагаемому способу, проста. Общий вес системы, включая собственный вес субстратов и вспомогательных устройств, в несколько раз меньше по 40 сравнению со стандартной гидропонной установкойй.П р и м е р. Опыт поставлен с катионитом КУи анионитами ЭДЭП и дауэксК 4.Для приготовления питательного субстрата 45 взяли (в расчете на сухой вес) 1 кг катионита с обменной емкостью 5 иэкв/г и 1 кг анионита с такой же обменной емкостью. Общая емкость взятой порции ионообменника составляла, таким образом, 10 000 иэкв, Приготов лены две смеси, в однои кагионит совмещен с анионитом ЭДЭОП, в другой - с дауэксом)(4. Оба анионита средней основности, но различного химического строения, Каждую из двух смесей после набухания в воде помещали ь стеклянную колонку диаметром 10 си, герметически соединенную с баллоном, куда заливали для насыщения ионита стандартный питательный раствор, применяемый в обычной гидропонной культуре. Растворы для насыщения готовили смешением отмеренных объемов концентрированных растворов каждой соли в таком объеме воды, чтобы конечная концентрация соответствовала указанной выше прописи. Насыщенный раствор пропускали через ионит со скоростью около 2 мл/мин на 1 сма поперечного сечения колонки. При сечении колонки 80 си 2 это соответствовало 160 ил/иин. Скорость вытекания регулировали краном, расположенным внизу колонки. Первые 200 л вытекающего фильтрата практически не содеркали ионов солей, и эту воду повторно применяли для приготовления последующих порций питательного раствора. В дальнейшем состав фильтрата, по мере насыщения ионита, все время изменялся, пока не становился идентичным исходному, Этот момент наступил тогда, когда через ионит было пропущено около 500 л раствора, что соответствовало 20000 иэкв ионов, то есть, в два раза болыпе, чем обменная емкость исходной смеси (10 000 иэкв). Предмет изобретенияСпособ получения ионообменных субстратов для выращивания растений, включающий насыщение катионита в Н-форме, анионита в ОН-форме ионами из раствора питательных веществ, отличающийся тем, что, с целью получения субстратов заданного состава с высокой концентрацией минеральных ионов, катионит в 1-1-форме и анионит в ОН-форме берут в равных по общей обменной емкости количествах и смешивают до получения равномерной смеси, а необходимые для растений питательныс вещества вводят в смесь катионита и анионита одновременно, без дробления на части, и насьпцают смесь необходимыми для растений питагсльными веществами путем одновременного введения последних.