Способ культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере - RU2695449C1

Описание

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к способу культивирования растений и среде, используемой для культивирования, и более конкретно, изобретение относится к способу культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере и среде, используемой для культивирования.

[0002] Комнатные растения создают естественную природную среду в нашем маленьком личном пространстве, чтобы мы могли расслабиться в естественной атмосфере.

[0003] С развитием технологии, появилась возможность культивировать растения в прозрачных герметичных контейнерах без необходимости полива и выращивания. Такие растения становятся все более популярными. Для повышения эстетической привлекательности, среда для культивирования растений в прозрачных герметичных контейнерах обычно является прозрачной и получается путем затвердевания прозрачной питательной жидкости и прозрачного геля, такого как каррагенан или агар. Такая прозрачная среда обладает слабыми адгезионными свойствами и, следовательно, не может надежно прилипать к прозрачному герметичному контейнеру. Во время транспортировки, растения внутри прозрачного герметичного контейнера легко повреждаются из-за перемещения или разрушения среды для культивирования. Поскольку такая среда имеет низкую применимость, возникают трудности с продвижением подобного изделия на рынке. Для повышения адгезионных свойств прозрачной среды для культивирования к ней добавляют множество гелей или других адгезивных материалов. Однако полученная прозрачная среда имеет более низкую прозрачность и однородность, что влияет на эстетическую привлекательность.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Целью настоящего изобретения является создание способа культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере. В соответствии с настоящим изобретением, прозрачная среда для культивирования обладает высокой прозрачностью и однородностью и хорошей адгезией к прозрачному герметичному контейнеру.

[0005] Другой целью настоящего изобретения является создание среды для культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере, которая обладает высокой прозрачностью и однородностью и хорошей адгезией к прозрачному герметичному контейнеру.

[0006] Для достижения вышеупомянутых целей, в настоящем изобретении предлагается следующая технологическая схема:

[0007] Среда для культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере в основном получается путем затвердевания смеси, образованной путем добавления геллановой камеди в прозрачную питательную жидкость; при это количество геллановой камеди в смеси составляет 2-10 г/л; значение рН среды для культивирования находится в диапазоне 3,5 - 10,0.

[0008] Питательная жидкость содержит смесь, образованную путем смешивания и растворения прозрачной воды без примесей, культивирующей среды, гормона роста и источника сахара, необходимых для роста растений, причем все вышесказанное растворяется в прозрачном растворе.

[0009] Толщина среды для культивирования в прозрачном герметичном контейнере составляет 1-10 мм.

[0010] Способ культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере включает следующие этапы:

[0011] S1: выбор прозрачного контейнера с отверстием, которое закрывается герметичной пробкой;

[0012] S2: подготовка среды для культивирования:

[0013] S21: добавление геллановой камеди в прозрачную питательную жидкость для образования среды для культивирования растения; при это количество геллановой камеди в смеси составляет 2-10 г/л; среда представляет собой прозрачную жидкость; значение рН среды для культивирования находится в диапазоне 3,5 - 10,0;

[0014] S22: заполнение прозрачного контейнера средой в жидкой форме, полученной на стадии S21, так что толщина среды в прозрачном контейнере составляет 1-10 мм, и герметизация отверстия прозрачного контейнера с помощью герметичной пробки;

[0015] S23: стерилизация прозрачного контейнера, полученного на стадии S22, при температуре 122±2°C и давлении 1,06±0,02 кг/см² в течение 15-40 минут, затем охлаждение до комнатной температуры до тех пор, пока среда в жидкой форме в прозрачном контейнере не затвердеет;

[0016] S24: осуществление обработки адгезивным средством прозрачного контейнера, простерилизованного на стадии S23 при следующих условиях: температура составляет 20-25°C, относительная влажность RH находится в диапазоне 30-50%, интенсивность света равна 5-20 мкмоль/м²/с; через 5-14 дней среда для культивирования и прозрачный контейнер прилипают друг к другу, что исключает возникновение скольжения друг относительно друга; прозрачный контейнер в процессе обработки адгезивным средством располагается в нормальном вертикальном положении;

[0017] S3: стерильное растениеводство: в стерильной окружающей среде удаляют герметичную пробку и культивируют живой стерильный саженец или стерильное семечко в затвердевшую среду для культивирования через отверстие в прозрачном контейнере; культивируют в соответствии с направлением роста растений для обеспечения гармонизации между растением, средой для культивирования и контейнером; затем, контейнер запечатывают герметичной пробкой для осуществления процесса культивации в стерильной окружающей среде;

[0018] S4: стерильное культивирование растений: прозрачный герметичный контейнер с культивируемым живым стерильным саженцем или стерильным семечком удерживают при температуре 20-27°С, влажности RH 30-70% и интенсивности света 10-200 мкмоль/м²/с в течение 2-6 недель для образования новых листьев и корневой системы, семена и среда для культивирования приспосабливаются друг к другу, прозрачная среда для культивирования демонстрирует общий высокий рост растений и имеет более высокую эстетическую ценность.

[0019] Геллановая камедь была первоначально разработана американской компанией Kelco в 1980-х годах как заменитель растительной камеди. Это внеклеточный полисахарид, образующийся при аэробной ферментации псевдомонадом среды, состоящей из глюкозы в качестве источника углерода, нитрата аммония в качестве источника азота и некоторой неорганической соли, в нормальных условиях. Геллановая камедь обычно используется в качестве пищевой добавки для улучшения вкуса; также используется в растениеводстве в качестве питательного вещества, необходимого растениям.

[0020] В способе культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере для получения среды для культивирования, согласно настоящему изобретению, используют геллановую камедь в качестве единственного прозрачного затвердевающего агента, обеспечивая тем самым однородность и прозрачность среды для культивирования; кроме того, благодаря хорошим адгезивным свойствам геллановой камеди, среда для культивирования, согласно настоящему изобретению, обладает хорошей адгезией к прозрачному герметичному контейнеру. Как показано в экспериментах, среда для культивирования, согласно настоящему изобретению не скользит и не разрушается в прозрачном герметичном контейнере при встряхивании и остается приклеенной к прозрачному герметичному контейнеру в течение 3-10 минут, когда прозрачный герметичный контейнер перевернут вверх дном.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Среда для культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере в основном получается путем затвердевания смеси, образованной путем добавления геллановой камеди в прозрачную питательную жидкость; при этом количество геллановой камеди в смеси составляет 2-10 г/л; значение рН среды для культивирования находится в диапазоне 3,5-10,0.

[0022] Питательная жидкость содержит смесь, образованную путем смешивания и растворения прозрачной воды без примесей, культивирующей среды, гормона роста и источника сахара, необходимых для роста растений, и, при необходимости, питательных веществ для растений, таких как азот, фосфор, калий и т.д. или удобрений, причем все вышесказанное растворяется в прозрачном растворе.

[0023] Если значение ЕС (концентрация растворимой соли) среды для культивирования ниже 0,5 мс/см, геллановая камедь добавляется в количестве 8,0-10,0 г/л; если значение ЕС превышает 3,0 мс/см, геллановая камедь добавляется в количестве 2,0-5,0 г/л, предпочтительно 3,0-4,0 г/л.

[0024] В зависимости от вида растения, толщина среды для культивирования в прозрачном герметичном контейнере составляет 1-10 мм.

[0025] Способ культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере включает следующие этапы:

[0026] S1: выбор прозрачного контейнера:

[0027] Выбор прозрачного герметичного контейнера, изготовленного из стекла или пластмассы. Прозрачный контейнер не должен деформироваться при высокотемпературной стерилизации или физической или химической стерилизации и должен сохранять форму. Кроме того, прозрачный контейнер должен иметь отверстие, которое закрывается герметичной пробкой.

[0028] Отверстие может находиться на расстоянии, превышающем 1/4 от среды для культивирования в прозрачном контейнере; альтернативно, отверстие может располагаться в верхней части прозрачного контейнера. Отверстие имеет диаметр, равный 10-50 мм. Герметичная пробка может изготавливаться из дерева, хлопка, пластика и так далее.

[0029] S2: Подготовка среды для культивирования:

[0030] S21: Прозрачную воду без примесей (такую как деионизированную воду, стерилизованную воду, чистую воду или прозрачную водопроводную воду, артезианскую воду, речную воду) применяют в качестве растворителя в количестве 2/3 от определенного объема, затем к ней добавляют, смешивают и растворяют культивирующую среду, гормон роста и источник сахара, необходимые для роста растений. Также могут быть добавлены питательные вещества для растений, такие как азот, фосфор, калий и т. д. или удобрения. Все вышесказанное растворяется в прозрачном растворе с образованием прозрачной питательной жидкости.

[0031] S22: добавление геллановой камеди в прозрачную питательную жидкость, полученную на стадии S21 для образования среды для культивирования растения. Количество геллановой камеди в смеси составляет 2-10 г/л. Среда представляет собой прозрачную жидкость. Значение рН среды для культивирования доводят до 3,5-10,0 1N раствором HCl или 1N раствором NaOH и затем доводят до общего объема.

[0001] Если значение ЕС (концентрация растворимой соли) среды для культивирования ниже 0,5 мс/см, геллановая камедь добавляется в количестве 8,0-10,0 г/л; если значение ЕС превышает 3,0 мс/см, геллановая камедь добавляется в количестве 2,0-5,0 г/л, предпочтительно 3,0-4,0 г/л.

[0002] S22: Заполнение контейнера средой для культивирования в жидкой форме, полученной на стадии S21, при этом толщина среды для культивирования в прозрачном герметичном контейнере составляет 1-10 мм, и герметичное закупоривание отверстия в прозрачном контейнере герметичной пробкой. Прозрачный контейнер помещают так, что отверстие остается в верхней части контейнера для препятствования вытекания питательной жидкости.

[0003] S23: после стадии S22 осуществляется стерилизация прозрачного контейнера, при температуре 122±2°C и давлении 1,06±0,02 кг/см2 в течение 15-40 минут, затем охлаждение до комнатной температуры до отверждения жидкой среды для культивирования в прозрачном контейнере.

[0032] S24: Осуществление обработки адгезивным средством прозрачного контейнера, простерилизованного на стадии S23 при температуре 20-25°С, влажности RH 30-50% и интенсивности света 5-20 мкмоль/м²/с в течение 5-14 дней для того, чтобы среда для культивирования прочно прилипла к прозрачному контейнеру; при осуществлении обработки прозрачный контейнер располагается в нормальном вертикальном положении.

[0004] S3: Стерильное растениеводство:

[0005] В стерильной окружающей среде удаляют герметичную пробку и культивируют живой стерильный саженец или стерильное семечко в затвердевшую среду для культивирования через отверстие в прозрачном контейнере; культивируют в соответствии с направлением роста растений для обеспечения гармонизации между растением, средой для культивирования и контейнером; затем, контейнер запечатывают герметичной пробкой для осуществления процесса культивации в стерильной окружающей среде.

[0006] S4: Стерильное культивирование растений:

[0007] Прозрачный герметичный контейнер с культивируемым живым стерильным саженцем или стерильным семечком удерживают при температуре 20-27°С, влажности RH 30-70% и интенсивности света 10-200 мкмоль/м²/с в течение 2-6 недель для образования новых листьев и корневой системы, семена и среда для культивирования приспосабливаются друг к другу, прозрачная среда для культивирования демонстрирует общий высокий рост растений и имеет более высокую эстетическую ценность.

[0008]В способе культивирования растения в прозрачном герметичном контейнере, для получения среды для культивирования, согласно настоящему изобретению, используют геллановую камедь в качестве единственного прозрачного затвердевающего агента, обеспечивая тем самым однородность и прозрачность среды для культивирования; кроме того, благодаря хорошим адгезивным свойствам геллановой камеди, среда для культивирования, согласно настоящему изобретению, обладает хорошей адгезией к прозрачному герметичному контейнеру. Как показано в экспериментах, среда для культивирования, согласно настоящему изобретению не скользит и не разрушается в прозрачном герметичном контейнере при встряхивании и остается приклеенной к прозрачному герметичному контейнеру в течение 3-10 минут, когда прозрачный герметичный контейнер перевернут вверх дном.

[0009] В процессе культивирования растений, однородная прозрачная среда и прозрачный контейнер дополняют друг друга. Прозрачный герметичный контейнер, с культивируемым в нем растением, может находиться при комнатной температуре для наблюдения в течение 6-24 месяцев всего процесса роста растений, что делает такой контейнер желаемым украшением дома или офиса.

Реферат

Изобретение относится к области растениеводства. Способ включает стадии: S1: выбор прозрачного контейнера с отверстием, которое закрывается герметичной пробкой, S2: подготовка среды для культивирования: S21: добавление геллановой камеди в прозрачную питательную жидкость для образования среды для культивирования растения. При этом количество геллановой камеди в смеси составляет 2-10 г/л. Среда представляет собой прозрачную жидкость. Значение рН среды для культивирования находится в диапазоне 3,5-10,0. На стадии S22 прозрачный контейнер заполняют средой для культивирования в жидкой форме, полученной на стадии S21, и проводят герметизацию отверстия прозрачного контейнера с помощью герметичной пробки. На S23 осуществляют стерилизацию прозрачного контейнера, полученного на стадии S22 при температуре 122 ± 2°C и давлении 1,06 ± 0,02 кг/смв течение 15-40 минут. Затем охлаждают до комнатной температуры до тех пор, пока среда в жидкой форме в прозрачном контейнере не затвердеет. На S24 осуществляют обработку адгезивным средством прозрачного контейнера, простерилизованного на стадии S23 при следующих условиях: температура составляет 20-25°C, относительная влажность RH находится в диапазоне 30-50%, интенсивность света равна 5-20 мкмоль/м/с. Через 5-14 дней среда для культивирования и прозрачный контейнер прилипают друг к другу, что исключает возникновение скольжения друг относительно друга. Прозрачный контейнер в процессе обработки адгезивным средством располагается в нормальном вертикальном положении. На S3: в стерильной окружающей среде растениеводства удаляют герметичную пробку и культивируют живой стерильный саженец или стерильное семечко в затвердевшей среде для культивирования через отверстие в прозрачном контейнере. Культивируют в соответствии с направлением роста растений для обеспечения гармонизации между растением, средой для культивирования и контейнером. Затем контейнер запечатывают герметичной пробкой для осуществления процесса культивации в стерильной окружающей среде. На S4 проводят стерильное культивирование растений: прозрачный герметичный контейнер с культивируемым живым стерильным саженцем или стерильным семечком удерживают при температуре 20-27°С, влажности RH 30-70% и интенсивности света 10-200 мкмоль/м/с в течение 2-6 недель для образования новых листьев и корневой системы. Семена и среда для культивирования приспосабливаются друг к другу. Прозрачная среда для культивирования демонстрирует общий высокий рост растений и имеет более высокую эстетическую ценность. Способ обеспечивает получение прозрачной среды для культивирования с высокой прозрачностью и хорошей адгезией к прозрачному герметичному контейнеру. 3 з.п. ф-лы.

Формула