Наземное покрытие для выращивания растений

006114 Изобретение относится к выращиванию растений, в частности оно относится к наземному покрытию для выращивания растений и к способу создания крепежных структур для растений. Согласно одному аспекту изобретения предлагается наземное покрытие для выращивания растений,содержащее полосу пленки, имеющую сторону, которая при использовании полосы пленки является верхней стороной, и крепежные структуры на верхней стороне полосы пленки, помогающие растению вблизи наземного покрытия прикрепляться к наземному покрытию. При необходимости полоса пленки может быть, по меньшей мере, в некоторой степени водонепроницаемой и светонепроницаемой. Полоса пленки обычно изготовлена из полиэтилена. Полосой пленки может быть обычное покрытие сельскохозяйственного назначения, например любая из пленок или листов, поставляемых Polyon Agricultural Sheeting of Kibbutz Barkai, M.P. Menashe 37860 Израиль. Полоса пленки может иметь толщину от около 15 до около 40 мкм, обычно от около 15 до около 37 мкм, например около 20 мкм. Полоса пленки может иметь длину по меньшей мере 500 м, обычно по меньшей мере 1000 м, например около 1000 м. Полоса пленки может иметь ширину от около 0,5 до около 2,5 м, обычно от около 1 до около 1,5 м,например около 1,2 м. Крепежные структуры могут быть образованы посредством сетки. Когда сетка также изготовлена из пластмассы, как это описывается далее, она может быть прикреплена, например, приклеиванием или физическим соединением, например посредством температуры и/или давления, к полосе пленки во многих местах, расположенных на расстоянии друг от друга и обеспечивающих возможность перемещения сетки от полосы пленки в местах, где сетка не прикреплена к полосе пленки вдоль двух продольно простирающихся зон. Каждая зона может иметь ширину от около 2 см до около 25 см, обычно от около 5 см до около 15 см, например, около 10 см. Продольно простирающиеся зоны обычно примыкают к соответствующим продольно простирающимся краям полосы пленки, предоставляя центральной, продольно простирающейся зоне возможность перемещения от полосы пленки. Отверстия сетки могут быть прямоугольными. Большие стороны каждого прямоугольного отверстия могут продольно простираться относительно полосы пленки. Каждое отверстие сетки может иметь длину от около 2,5 до около 15 см, обычно от около 5 до около 10 см, например около 8 см. Каждое отверстие сетки может иметь ширину от около 1,5 до около 15 см, обычно от около 2,5 до около 10 см, например около 5 см. Сетка может быть изготовлена из пластмассы или полимерного материала, например полиэтилена или полипропилена. Сетка предпочтительно изготовлена из материала, стабилизированного УФ-излучением. Сетка может быть изготовлена из нитей, имеющих толщину от около 0,2 до около 3 мм, обычно от около 0,3 до около 0,5 мм, например около 0,45 мм. Полоса пленки может иметь по меньшей мере одно сквозное отверстие для приема растения. Таким образом, при использовании полосы пленки растение обычно прорастает через отверстие в полосе пленки и прикрепляется к наземному покрытию. Полоса пленки может иметь множество отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль полосы пленки. Отверстия могут быть равноудаленными и расположенными на продольно проходящей центральной линии полосы пленки. Хотя на рынок наземное покрытие может поставляться с отверстиями, понятно, что для пользователя наземного покрытия было бы удобнее пробить или прорвать отверстия в полосе пленки в количестве и в местах, необходимых пользователю. Наземное покрытие может быть в виде рулона, содержащего один слой из полосы пленки и другой слоq из крепежных структур. Согласно другому аспекту изобретения предлагается способ создания крепежных структур для растений, содержащий стадии, в соответствии с которыми укладывают вышеописанное наземное покрытие на полосу земли и прикрепляют наземное покрытие к земле. Укладка наземного покрытия может включать в себя сматывание полосы пленки и крепежных структур с рулона, содержащего слой из полосы пленки и слой из крепежных структур. Прикрепление наземного покрытия к земле может включать в себя прикрепление к земле продольно простирающихся зон, примыкающих к соответствующим, продольно простирающимся краям наземного покрытия. Это может быть осуществлено временным удержанием части края на земле и насыпанием грунта на удерживаемую часть края. Способ может включать в себя использование туннельного укрытия над наземным покрытием. Согласно дальнейшему аспекту изобретения предлагается способ создания крепежных структур для растений, содержащий стадии, в соответствии с которыми укладывают на полосу земли полосу пленки,имеющую сторону, которая при использовании полосы пленки является ее верхней стороной, укладывают крепежные структуры на верхнюю сторону полосы пленки и прикрепляют к земле полосу пленки и крепежные структуры. Полоса пленки и крепежные структуры могут быть уложены на землю одновременно или так, как описано выше.-1 006114 Этот способ может включать в себя использование рулона, содержащего слой из полосы пленки и слой из крепежных структур, и одновременное сматывание с рулона полосы пленки и крепежных структур для их одновременной укладки на землю. Прикрепление полосы пленки и крепежных структур к земле может включать в себя прикрепление к земле продольно простирающихся зон, примыкающих к соответствующим продольно простирающимся краям полосы пленки и телу, определяющему крепежные структуры. Это может быть осуществлено временным удержанием части края как полосы пленки, так и крепежных структур и насыпанием грунта на удерживаемые части краев. Способ может включать в себя использование туннельного укрытия над полосой пленки и крепежными структурами. Теперь изобретение будет описано в качестве примера со ссылкой на сопровождающие схематические чертежи, на которых: фиг. 1 - схематический вид части наземного покрытия согласно изобретению и фиг. 2 - трехмерный вид части наземного покрытия по фиг. 1 при его использовании. На чертежах позицией 10 в целом обозначено наземное покрытие согласно изобретению, которое показано лишь частично. Наземное покрытие 10 содержит полосу пленки 12, сторона 14 которой при использовании наземного покрытия является верхней стороной, и сетку 16, нити 18 которой образуют крепежные структуры. Сетка 16 расположена на верхней стороне 14 полосы пленки 12 и покрывает эту сторону. Две продольно простирающиеся крайние части сетки 16 шириной 10 см приклеены к аналогичным крайним частям 17 полосы пленки 12. Таким образом, продольно простирающийся центральный участок или зона сетки 16 прикреплена к полосе пленки 12 не непосредственно, а лишь крайними частями. Таким образом,центральный участок или зона может свободно перемещаться, по меньшей мере, в ограниченной степени от полосы пленки 12, позволяя усикам растений прорастать между сеткой 16 и полосой пленки 12. Полоса пленки 12 является водо- и светонепроницаемой и изготовлена из полиэтилена. Она имеет толщину около 20 мкм, ширину около 1,2 м и длину около 1000 м. Прямоугольные отверстия или прямоугольные части 19 сетки 16 имеют каждая длину около 8 см и ширину около 8 см. Сетка 16 расположена относительно полосы пленки 12 таким образом, чтобы более короткие стороны отверстий или частей 19 сетки 16 находились поперек полосы пленки 12. Сетка 16 изготовлена из полиэтилена или полипропилена. Обычным примером подходящей сетки 16 является сетка под торговым наименованием Netlon Palnet, доступная от African Commerce DevelopingCompany (Proprietary) Limited of Dacres Avenue, Epping 2, Eppingdust, Cape Town, Республика Южная Африка. Наземное покрытие 10 поставляется в виде двухслойного рулона (не показан), один слой которого состоит из полосы пленки 12, а другой слой - из сетки 16. В другом варианте осуществления изобретения крайние части сетки 16 вместо приклеивания к крайним частям 17 полосы пленки могут быть физически соединены с крайними частями полосы пленки,например, с применением высоких температуры и/или давления, например посредством сварки. При использовании наземного покрытия 10 его укладывают на землю, сматывая полосу пленки 12 и сетку 16 с двухслойного рулона. Наземное покрытие 10 обычно укладывают поверх линейно простирающейся грядки или холма, так чтобы центральная линия наземного покрытия 10 была расположена на продольно проходящей центральной линии грядки или холма. Под полосой пленки 12 обычно помещают оросительную трубу или т.п. (не показана), но, как понятно, конкретное выполнение может зависеть от вида растений, для которых предполагается использовать наземное покрытие 10. Наземное покрытие 10 может быть уложено обычной машиной для укладки обычных наземных покрытий для выращивания растений. Таким образом, сматываемые с рулона полоса пленки 12 и сетка 16 могут временно удерживаться двумя разнесенными колесами, придавливающими крайние части 17, в то время как два лемешных плуга могут набрасывать два ряда 20 грунта на крайние части 17. В полосе пленки 12 может быть простым продавливанием образовано множество отверстий (показано только одно отверстие). Эти отверстия обычно находятся на центральной линии полосы пленки 12 и расположены на желаемом расстоянии друг от друга. Затем в каждое отверстие по одному сажают выращиваемые растения. Наземное покрытие 10 обычно используют для растений с усиками, как, например,для арбуза обыкновенного или канталупы. Растения, прорастающие через отверстия, легко прикрепляются к сетке 16, как это показано на фиг. 2. Заявителю известно использование наземного покрытия, содержащего только полосу пленки. Наземные покрытия из полос пленки имеют ряд преимуществ, включая более раннее и более равномерное созревание плода, возможность сбора урожая плодов в течение более длительного периода времени и меньшую потребность в химической защите растений от вредителей. Использование также крепежных образований на верхней стороне полосы пленки помогает выращиваемым растениям прикрепляться к наземному покрытию 10, при этом показанное наземное покрытие 10 обеспечивает также следующие преимущества: вследствие прикрепления усиков растения уменьшается повреждение растения ветром; растения меньше подвержены заражению грибками, инфекциям и стрессу, когда их меньше беспокоят;-2 006114 неспелые плоды не перемещаются с места на место, что уменьшает истирание плода и исключает его потерю; природные ветрозащитные полосы достаточны для предотвращения повреждения растений и плода ветром, и, таким образом, не требуется создавать искусственные ветрозащитные сооружения, что уменьшает капитальные затраты; сетка 16 упрочняет полосу пленки 12, препятствуя ее повреждению ветром и, таким образом, позволяя использовать более тонкие полосы пленки и давая возможность применять наземное покрытие 10 для получения второго урожая в течение одного и того же сезона; с одного гектара можно собирать больше зрелых плодов, что приводит к более высокому чистому доходу с одного гектара. Некоторые из вышеупомянутых преимуществ иллюстрируются следующими результатами экспериментов, проведенных заявителем. Эксперимент 1 Эксперимент проводился в Южной Африке в Ou Tuin, Doringrivier, District Clanwilliam с целью исследования влияния использования изобретения на выращивание арбуза обыкновенного и канталупы в сравнении с другими технологиями наземной обработки. На этой территории растения подвергаются повреждению ветром. Использовали арбуз обыкновенный сорта "Кармен" и канталупу сорта "Афродита". С арбузом обыкновенным использовали коричневую пластмассовую пленку, а с канталупой - черную пластмассовую пленку. После посадки наблюдения за ростом листьев проводили в течение 3 недель(табл. 1) и 10 недель (табл. 2). В таблицах показано количество полностью выросших постоянных листьев на одном растении. Данные для каждого повторения показывают среднюю величину для 17 растений. Таблица 1 Как ясно видно из табл. 1 и 2, первоначальный рост листьев является наиболее сильным в туннельном укрытии и был заметно сильнее у арбуза обыкновенного, чем у канталупы, возможно вследствие того, что арбуз обыкновенный сажали рассадой, а канталупу - семенами. Как показано в табл. 1 и 2, пластмассовая пленка с сеткой или без нее также имела значительное влияние на количество полностью выросших листьев по сравнению с наличием только обнаженной земли. Через 10 недель использование пластмассовой пленки в сочетании с сеткой для арбуза обыкновенного дало улучшенные результаты по сравнению с использованием только пластмассовой пленки. По-видимому, наиболее выдающимся преимуществом использования сетки с пластмассовой пленкой является не увеличение количества листьев на одном растении, а скорее улучшение эффективности листьев. Это, возможно, объясняется тем, что крепление усиков растений к сетке имеет результатом то, что листья могут сохранять постоянную ориентацию относительно солнца в противоположность незакрепленным растениям, которые подвергаются непрерывному передвижению ветром, что вызывает изменения в ориентации листьев относительно солнца. Листья часто переворачиваются сверху вниз, так что стебли листьев должны компенсировать неправильную ориентацию листьев относительно солнца. Эта проблема является особенно острой при использовании гладких пластмассовых пленок. Через 10 недель количество усиков на одном растении из прикрепленных к сетке было 8 у арбуза обыкновенного и 0,46 у канталупы. Это различие, возможно, снова объясняется тем, что канталупу сажали семенами, а арбуз обыкновенный рассадой. Кроме того, делали измерения с целью определения влияния различных технологий наземной обработки на плодоносность арбуза обыкновенного и канталупы. Эти результаты приведены в табл. 3 и пока-3 006114 зывают количество плодов на одном растении через приблизительно 14 недель. У канталупы подсчитывали количество плодов длиной больше чем 8 см, а у арбуза обыкновенного - количество плодов длиной больше чем 15 см. Приведенные величины являются средними величинами для 17 растений. В табл. 4 показаны результаты (количество плодов на одном растении) через приблизительно 20 недель. Таблица 3 Ясно, что сочетание пластмассовой пленки с сеткой оказывает заметное влияние на плодоносность как арбуза обыкновенного, так и канталупы, особенно в сочетании с туннельным укрытием и особенно в сравнении с вариантом с обнаженной землей. В табл. 5 показано влияние способа наземной обработки на средний диаметр плода (в мм) через приблизительно 20 недель. Таблица 5 Как можно видеть, у арбуза обыкновенного имелось достаточное изменение в размере плода, чтобы в дополнение к плодоносности влиять на массу убираемого плода. У канталупы это изменение было сравнительно небольшим, и, таким образом, в случае с канталупой плодоносность будет оказывать наибольшее влияние на урожайность канталупы. Определяли влияние способа наземной обработки на урожайность (в тоннах на один гектар). При подсчете урожайности использовали следующие показатели: на одном опытном ряде с 17 опытными растениями одной культуры подсчитывали количество плодов арбуза обыкновенного, имеющих длину больше чем 15 см, и количество плодов канталупы, имеющих длину больше чем 8 см. Для 16 плодов из одного репрезентативного опытного ряда растений одной культуры средний диаметр плодов вычисляли как сумму большего диаметра и меньшего диаметра, деленную на два. На всем интервале размеров плодов взвешиванием 15 плодов определяли расчетный вес одного плода и затем составляли график зависимости между средним размером плодов и средним весом плодов. Затем следующим образом вычисляли расчетную урожайность на одном гектаре: количество плодов на одном растении после 20 недель умножали на расчетный средний вес одного плода, умножали на 10000 растений на одном гектаре и делили на 1000, в результате чего получали расчетную урожайность в тоннах с одного гектара. Результаты приведены ниже в табл. 6. Как ясно из табл. 6, использование сетки с пластмассовой пленкой (с использованием туннельного укрытия или без него) заметно повышает расчетную урожайность как арбуза обыкновенного, так и канталупы по сравнению с урожайностью на обнаженной земле и при использовании только пластмассовой пленки. Это, вероятно, связано с предотвращением отрицательных последствий повреждения ветром в месте, где проводились опыты, и со способностью сетки ограничивать повреждение ветром. Использование лишь одной пластмассовой пленки повышало расчетную урожайность арбуза обыкновенного только на 13,2% по сравнению с 75,6% у канталупы. Предполагается, что на урожайность арбуза обыкновенного при покрытии только пластмассовой пленкой повлиял неустановленный фактор в виде заражения вредными организмами, в результате чего неполностью достигалась потенциальная урожайность арбуза обыкновенного. Проводились наблюдения по определению влияния различных технологий наземной обработки на возможность ранней уборки урожая. Результаты приведены ниже в табл. 7, в которой показано количество плодов, которые первыми созрели через приблизительно 20 недель на опытном ряде из 17 растений. Таблица 7 Из табл. 7 ясно видно улучшение в отношении арбуза обыкновенного, достигнутое при использовании пластмассовой пленки в сочетании с сеткой. В отношение канталупы также отмечается улучшение при использовании пластмассовой пленки, сетки и туннельного укрытия по сравнению с вариантом с обнаженной землей. Кроме того, как для арбуза обыкновенного, так и для канталупы отмечено, что повреждение поверхности молодого плода в результате движения, вызванного ветром, было по меньшей мере на 50% больше при тех способах наземной обработки, при которых не использовали сетку. Эксперимент 2 Эксперимент проводили с целью определения влияния цвета пластмассовой пленки на скорость роста арбуза обыкновенного и канталупы. Измерения количества полностью выросших постоянных листьев в одном ряду из 30 растений проводили через 8 недель и 10 недель. Каждая культура состояла из 100 растений. Результаты показаны в нижеследующей табл. 8. Таблица 8 Как ясно, через 10 недель наблюдалось более сильное стимулирование роста под коричневой пластмассовой пленкой, чем под черной пластмассовой пленкой, в отношении как арбуза обыкновенного,так и канталупы. На этой стадии под коричневой пластмассовой пленкой полностью выросших листьев-5 006114 было больше на 18,9% у арбуза обыкновенного и на 27,2% у канталупы. Определяли влияние цвета пластмассовой пленки на расчетную урожайность. Вычисления проводили на той же самой основе, как и для табл. 6, хотя измерения размера плодов проводили на 100 растениях как арбуза обыкновенного, так и канталупы. Результаты приведены ниже в табл. 9. Таблица 9 Эксперимент 3 Целью эксперимента было определение влияния способов наземной обработки на разрушение песчаной почвой молодых растений, вызываемого культиватором Honey Chow для канталупы. Растения выращивали таким образом, чтобы от повторения 1 до повторения 2 растения все больше подвергались воздействию песчаной почвы, развеваемой ветром. Этому воздействию способствовало рациональное использование ветрозащитного ограждения из тростника. В нижеследующей табл. 10 показаны результаты,полученные через 3 недели и 5 недель после посадки. Таблица 10 В табл. 10 ясно показано положительное влияние использования пластмассовой пленки в сочетании с сеткой. Кроме того, наблюдалось, что при использовании пластмассовой пленки без сетки ветер выветривал грунт с краев пленки, в результате чего пластмассовая пленка переворачивалась и сдувалась к одной стороне, особенно в связи с повторением 3. Эта проблема не возникала в том случае, когда использовали пластмассовую пленку в сочетании с сеткой, так как ветер не сдувал грунт с сетки, что позволяло сетке закреплять пластмассовую пленку. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Наземное покрытие для крепления растений с усиками с целью повышения урожайности растений с усиками, содержащее водонепроницаемую полосу пленки из синтетического пластмассового материала, имеющую сторону, которая при использовании полосы пленки является ее верхней стороной, на которой может поддерживаться растущее растение с усиками, и крепежные структуры для усиков на верхней стороне полосы пленки, помогающие растению с усиками вблизи наземного покрытия для крепления растений с усиками прикрепляться к нему, при этом крепежные структуры для усиков позволяют усикам растений прорастать между крепежными структурами для усиков и полосой пленки. 2. Наземное покрытие по п.1, в котором полоса пленки имеет толщину от около 15 до около 40 мкм и длину по меньшей мере 500 м. 3. Наземное покрытие по любому из предшествующих пунктов, в котором полоса пленки имеет ширину от около 0,5 до около 2,5 м.-6 006114 4. Наземное покрытие по любому из предшествующих пунктов, в котором крепежные структуры для усиков образованы сеткой, расположенной на верхней стороне полосы пленки. 5. Наземное покрытие по п.4, в котором сетка прикреплена к полосе пленки во множестве мест,расположенных на расстоянии друг от друга и позволяющих сетке смещаться от полосы пленки в тех местах, где сетка не прикреплена к полосе пленки. 6. Наземное покрытие по любому из предшествующих пунктов, в котором полоса пленки имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие для приема растения. 7. Наземное покрытие по любому из предшествующих пунктов, которое выполнено в виде рулона,содержащего слой, состоящий из полосы пленки, и другой слой, состоящий из крепежных структур для усиков. 8. Способ повышения урожайности растений с усиками посредством использования крепежных структур для растений с усиками, содержащий стадии, в соответствии с которыми укладывают на полосу земли наземное покрытие для крепления растений с усиками по любому из предшествующих пунктов,прикрепляют к земле наземное покрытие для крепления растений с усиками и сажают растения с усиками или их семена через отверстия в полосе пленки, так чтобы растения с усиками, растущие через отверстия, могли прикрепляться к крепежным структурам для усиков наверху полосы пленки. 9. Способ по п.8, при котором стадия укладки наземного покрытия для крепления растений с усиками включает в себя сматывание полосы пленки и крепежных структур для усиков с рулона, содержащего слой из полосы пленки и слой из крепежных структур для усиков. 10. Способ по п.8 или 9, при котором стадия прикрепления наземного покрытия к земле включает в себя прикрепление к земле продольно простирающихся зон, примыкающих к соответствующим продольно простирающимся краям наземного покрытия для крепления растений с усиками. 11. Способ по любому из пп.8-10, который включает в себя использование туннельного укрытия над наземным покрытием для крепления растений с усиками. 12. Способ повышения урожайности растений с усиками посредством использования крепежных структур для растений с усиками, содержащий стадии, в соответствии с которыми укладывают на полосу земли полосу пленки из синтетического пластмассового материала, имеющую сторону, которая при использовании полосы пленки является ее верхней стороной,укладывают крепежные структуры для усиков на верхнюю сторону полосы пленки,прикрепляют к земле полосу пленки и крепежные структуры для усиков и сажают растения с усиками или их семена через отверстия в полосе пленки, так чтобы растения с усиками, растущие через отверстия, могли прикрепляться к крепежным структурам для усиков наверху полосы пленки. 13. Способ по п.12, который включает в себя использование рулона, содержащего слой из полосы пленки и слой из крепежных структур для усиков, и одновременное сматывание с рулона полосы пленки и крепежных структур для усиков для их одновременной укладки на землю. 14. Способ по п.12 или 13, при котором прикрепление полосы пленки и крепежных структур для усиков к земле включает в себя прикрепление к земле продольно простирающихся зон, примыкающих к соответствующим продольно простирающимся краям полосы пленки и телу, определяющему крепежные структуры для усиков. 15. Способ по любому из пп.12-14, который включает в себя использование туннельного укрытия над полосой пленки и крепежными образованиями для усиков.