UNIVERZA V LJUBLJANI
Akademija za likovno umetnost in oblikovanje
DIPLOMSKO DELO
Univerzitetni študijski program prve stopnje Sistem za vzgojo listnate zelenjave doma
Jernej Škerlavaj Ljubljana, 2021
UNIVERZA V LJUBLJANI
Akademija za likovno umetnost in oblikovanje
DIPLOMSKO DELO
Univerzitetni študijski program prve stopnje Sistem za vzgojo listnate zelenjave doma
Mentor: doc. Rok Kuhar
Ime in priimek avtorja: Jernej Škerlavaj
Študent rednega študija
Vpisna številka: 42180024
Študijski program in smer: Industrijsko in unikatno oblikovanje, Industrijsko oblikovanje
Ljubljana, junij 2021
Naslov diplomskega dela: Sistem za vzgojo listnate zelenjave doma Title of thesis is: System for the cultivation of leaf vegetables
Industrijsko oblikovanje Industrial design
Sistem System
Pridelovanje Cultivation
Listnata zelenjava Leaf vegetables
Produkt Product
Diplomska naloga BA thesis
UDK 7.05:631.346(043.2)
IZVLEČEK
V diplomskem delu je predstavljen moj projekt, ki se navezuje na razvoj korita za sejanje za zunanjo in notranjo uporabo. Koncept temelji na možnosti premikanja korita glede na uporabnikov razpoložljiv prostor, poleg tega pa mu s pomočjo poroznih glinenih posod preprečuje, da bi svoje rastline oz. pridelek prekomerno ali premalo zalival.
V prvem delu sem podrobneje opisal analitično-raziskovalni del, ki sem ga raziskal za lažje razumevanje izbrane teme. Ta zajema vse od zgodovine pridelave zelenjave, razvoja
kontroliranih sistemov, primerjave med načini vzgajanja in njihovimi učinki na naš planet pa do podrobnega pregleda listnate zelenjave, sodobnih prehranskih trendov in že obstoječih rešitev na trgu. V nadaljevanju pa sem se na podlagi opravljene raziskave in uporabniške analize lotil načrtovanja. Skozi načrtovalno fazo sem predstavl postopek oblikovanja izdelka, ki sem ga začel s postavljanjem oblikovalskih izhodišč in y eksperimentiranjem, na podlagi katerih sem nato dokončno izoblikoval svojo rešitev. V samem zaključku sem predstavil še rešitev skozi različne scenarije in jo podkrepil s slikovnim gradivom in 3D vizualizacijami.
ABSTRACT
In the diploma work, my design process is presented, which is related to the development of a planter for outdoor and indoor use. The concept is thus based on the possibility of moving the trough according to the user's preference and available space and with the help of porous clay pots, it prevents plants or crops from being over-or under-watered.
The first section of the diploma thesis describes in further detail the analytical-research part, which I investigated to facilitate the understanding of the chosen topic. It covers everything from the history of vegetable production, the development of controlled systems,
comparisons between cultivation methods and their effects on our planet to a detailed overview of leafy vegetables, modern dietary trends, and solutions that are already available on the market. Subsequently, based on the research and user analysis, I started planning. the product design process is presented through the conceptual or the design phase, which I started by setting design starting points and experimenting, based on which I then finalized my concept. In the end, I focused on the presentation of the product through various scenarios and supported it with pictorial material and 3D visualizations.
KAZALO VSEBINE
UVOD ... 7
1. ANALITIČNO-RAZISKOVALNI DEL ... 8
1.1 PREGLED ZGODOVINE PRIDELAVE ... 8
1.3 VPLIV KLASIČNE PRIDELAVE NA OKOLJE ... 13
1.4 SODOBNI TRENDI PREHRANJEVANJA ... 14
1.4.1 TRAJNOSTNA PREHRANA ... 14
1.4.2 RAZLIČNE VEGETERJANSKE IN VEGANSKE PREHRANE ... 15
1.5 LISTNATA ZELENJAVA ... 17
1.6 PREGLED OBSTOJEČIH SISTEMOV PRIDELAVE HRANE DOMA ... 20
2. OBLIKOVALSKA IZHODIŠČA ... 23
2.1 Velikost ... 23
2.2 Način zalivanja ... 23
2.3 Pozicije v prostoru ... 23
2.4 Uporabnik ... 23
2.5 Opredelitev problema ... 24
2.6 Opredelitev ciljev ... 24
2.7 Material ... 24
2.8 Cenovni razred ... 24
3. NAČRTOVANJE ... 25
3.1 Oblikovanje sejalnega korita ... 25
3.2 Oblikovanje zalivalnega sistema ... 29
3.3 Oblikovanje vozička in letve za obešanje ... 31
4. KONČNA REŠITEV ... 35
4.1 Materiali in načini izdelave ... 37
4.2 Prikaz uporabe ... 38
4.3 Načrti ... 40
... 41
5. Zaključek... 44
6. LITERATURA ... 45
7. SEZNAM SLIKOVNEGA GRADIVA ... 48
UVOD
Svetovna populacije se iz dneva v dan povečuje z njo pa tudi poraba hrane, kar predstavlja velik problem za današnjo živilsko proizvodnjo. Ljudem po svetu je prišlo v navado, da se v njihovi prehrani vse bolj pogosto na krožniku pojavljajo različne vrste eksotičnih živil, kar je posledic hitrega svetovnega transporta. Zaradi povečanja potreba in omejenega prostora, ki nam je na voljo na Zemlji se kmetje in ostali pridelovalci v želji po večji količini pridelka vse bolj poslužujejo izsekavanja in postopnega krčenja svetovnih gozdov za potrebe
pridelovalnih površin. Poleg tega zaradi slabih oz. neučinkovitih pridelovalnih praks predstavljajo enega glavnih razlogov, zaradi katerega je zaloga pitne vode na svetu iz leta v leto manjša.
Zaradi tega razloga sem si zadal, da diplomsko delo namenim oblikovanju rešitve, ki bo uporabniku omogočala pridelavo lastne zelenjave iz udobja njegovega doma, bo opozarjala na pomembnost vode in spodbujala zavedanje pomembnosti pridelave lokalne pridelave zdrave prehrane.
1. ANALITIČNO-RAZISKOVALNI DEL 1.1 PREGLED ZGODOVINE PRIDELAVE
Približno pred 10000 let se je začelo življenje ljudi korenito spreminjati. Takratne nomadske lovsko-nabiralne skupine so večino svojega življenja namenile iskanju hrane. Za preživetje so iskali živali in jim sledili ter ob poti nabirali različne divje žitarice, jagodičevje in
gomoljnice. Skozi čas so naslednje generacije opazile, da na mestih, kjer so prej zavrgli semena, uspeva večje število teh istih rastlin, kar je pripeljalo do prvega razumevanja semen in zametkov gojenja. To je bila tako imenovana prva agrikulturna revolucija.
Postopoma so se ljudje naučili gojiti žitarice in različne gomolje ter se vse bolj zadrževali v bližini svojih polj. Nekateri so v svoji neposredni bližini začeli graditi zavetišča, kar je vodilo k razvoju prvih stalnih vasic in k začetku trgovine. Ta je takrat delovala po principu
izmenjave surovin, ki so si jih ljudstva med seboj izmenjavala za izdelke, ki jih sami niso mogli ali znali pridelovati. Ta nova oblika gospodarstva je bila ključna, da so se ljudje povezali v večje in učinkovitejše skupine, ki jim danes pravimo zgodnje civilizacije.1
Najzgodnejše civilizacije , ki so temeljile na intenzivnem kmetijstvu, so se razvile v dolinah reke Evfrat in Tigris v Mezopotamiji ter ob reki Nil v Egiptu2, kjer so tamkajšnji kmetje naredili celo enostavne namakalne sisteme. Z izkoriščanjem reke so vodo preusmerili iz potokov na svoja polja in tako omogočili pridelavo surovin na tleh, ki so bila pred tem neuporabna. Težko delo na polju so si olajšali z uporabo živine, pridelane rastlinske sorte pa jim je s selektivnim gojenjem uspelo skozi čas izboljšati.
Vse do 15. oz. 16. stoletja se v kmetijstvu razen kakovostnejšega in bolj funkcionalnega orodja za pridelovanje ni prav veliko spremenilo. Ljudje so se razselili po bližnjih krajih in
1The first agricultural revolution, AP Human Geography, dostopno na < https://loyolaaphugfar.weebly.com/
>(4.3.2021).
2 Human history, Wikipedia, dostopno na <https://en.wikipedia.org/wiki/Human_history >(4.3.2021).
Slika 1Način obdelave njive v starem Egiptu
kmetje so pridelovali izbrane lokalne pridelke, ki so jih poznali in jih vzgajali tako, kot so se naučili od prejšnjih generacij. Nato pa so takratni prvi raziskovalci začeli v Evropo vnašati nove vrste rastlin, kot so agrumi, čaj in riž, ki so jih tako kot v Aziji pridelovali v bazenih. Iz Amerike pa so prinesli koruzo, krompir in fižol.3
Človeška prehrana je takrat postala bolj raznolika in zdrava, življenjska doba ljudi se je podaljševala in svetovna populacija je začela hitro rasti. Prav to pa je spodbudilo kmete, da so izumili nove, boljše in hitrejše načine pridelovanja hrane, ki so zadovoljili potrebe ljudstva.
Velik prestop se je zgodil v začetku 18. stoletja, ko je britanski izumitelj Jethro Tull predstavil svojo sejalnico in izboljšan plug. Oboje so vlekli konji. Do takrat so ljudje sejali ročno, kasneje pa so sledili še izumi, kot so stroj za rezanje zrnja in kosilnica na konjsko vprego. 4
Industrijska revolucija je za kmete pomenila tako imenovano drugo agrikulturno revolucijo.
Povečana uporaba strojev in tehnologije je kmetom omogočila povišano učinkovitost in uspešnost. Z manj težkega dela so lahko pridelovali večje količine hrane, kar je pripomoglo k eksponentni rasti človeške populacije.
V zadnjih 100 letih je svetovna populacije zrastla od 2 milijard na kar 7,8 milijarde ljudi. V drugi polovici 20. stoletja pa se je začela tako imenovana zelena revolucija oz. tretja
agrikulturna revolucija, ki je temeljila predvsem na uporabi visoko rodnih semen, na gojenju na velikih površinah in na uporabi velikih količin gnojil in pesticidov.5 Vsa ta kemična in mehanska tehnologija je bila začetek procesa industrializacije kmetijske proizvodnje, ki je
3 Tori AVEY, foods of the new world, Toriavey, dostopno na <https://toriavey.com/history-kitchen/foods-of- the-new-world >(4.3.2021).
4 Tom RICCI, Jethro Tull, ASME, dostopno na <https://www.asme.org/topics-resources/content/jethro-tull>
(5.3.2021).
5 Green Revolution, Wikipedia, dostopno na <https://en.wikipedia.org/wiki/Green_Revolution> (7.3.2021).
Slika 3 Sejalnica izumitelja Jethro Tull-a Slika 2 Prikaz obdelave njiv med Industrijsko revolucijo
skozi leta močno vplivala na naš planet. Ta je spodbudila znanstvenike in tehnologe, da so se začeli zavedati okoljevarstvenih problemov, ki jih je prineslo intenzivno kmetijstvo, ter razmišljati o novih, učinkovitejših in predvsem okolju prijaznejših načinih pridelave živil.
V začetku 20. stoletja so kmetje že uvedli več načinov zaščite svojega pridelka. Ta zaščita se je začela s postavitvijo majhnih zabojev z ravno stekleno streho nad pridelke na njivi .V naslednjih letih so razvili majhne rastlinjake . Sčasoma pa so se te škatle razvile v prve rastlinjake, kot jih poznamo danes.
V rastlinjaki se lahko spremeni temperatura, osvetlitev, prisotnost CO2,... Takšne spremembe lahko v kmetijstvu omejijo rast rastlin, kar povzroči izgubo okusa ali celo zmanjšanje
hranilne vrednosti.Da bi rešili to težavo, so znanstveniki in tehnologi začeli ustvarjati optimalnejše razmere za rast rastlin v rastlinjakih - tudi v deževnem dnevu. Eksperimentirali so s spremenljivkami, kot sta temperatura in CO2. V zgodnjih sedemdesetih letih so celo našli način za gojenje pridelka brez zemlje, tako da so namesto zemlje uporabili alternative, kot je kamena volna. Kot rezultat te inovacije se je v teh regijah zmanjšal ogljični odtis, pridelek pa je bil večji in kakovostnejši.
Kasneje so bile tehnične novosti, kot je hidroponika, uporabljene za nadaljnjo optimizacijo rastnih razmer. V drugem desetletju 21. stoletja so v rastlinjakih uvedli LED osvetlitev. Ta inovacija je utrla pot gojenju pridelka v zaprtih prostorih. S 54% svetovne populacije, ki živi v mestih, so podjetniki in tehnologi ustvarili številne inovativne sisteme za gojenje, ki prebivalcem mest in malim vrtnarjem na skoraj vseh lokacijah omogočajo, da pridelujejo lastne pridelke.6
6 COLSTEE Vera, The origins of indoor vertical farming, Eitfood, dostopno na
<https://www.eitfood.eu/blog/post/the-origins-of-indoor-vertical-farming> (12.3.2021).
Slika 4 Zaboji za zaščito pridelka v 20. stoletju Slika 5 Moderni rastlinjaki
1.2 PRIMERJAVA MED REZLIČNIMI NAČINI ZALIVANJA Kapljično zalivanje
Kapljično zalivanje je vrsta mikronamakalnega sistema, ki prihrani vodo in hranila, tako da voda počasi kaplja na korenine rastlin, ki so na površini tal ali pa so zakopane. Cilj je
posredovati vodo neposredno v koreninsko območje in hkrati zmanjšati izhlapevanje. Sistemi kapljičnega namakanja distribuirajo vodo skozi mrežo ventilov, cevi in oddajnikov.7
Prednosti Slabosti
- zalivanje v neposredni bližini korenin - manjše izhlapevanje
- visoki začetni stroški
- veliko število sestavnih delov - zamašitev sistema
Zalivanje s pomočjo porozne gline
Glinen lonec je zakopan in napolnjen z vodo. Ker so pore v glineni posodi majhne, voda ne teče prosto iz posode. Sesalno silo ustvarjajo napetost vlage v tleh in rastlinske korenine. Če je zemlja suha, se bo voda znotraj posode hitreje sproščala, saj jo bodo korenine izvlekle.
Prav tako bo v prekomerna količina padavin ostala v posodi, dokler se okoliška zemlja ne posuši.8
Prednosti Slabosti
- naravni materiali - 100% izkoristek vode
- sčasoma manjša poroznost
7 KUMAR S. Bollaveni, Drip irrigation, Biotech Articles, 2017, dostopno na
<https://www.biotecharticles.com/Agriculture-Article/Drip-Irrigation-Advantages-and-Disadvantages-of-Drip- Irrigation-4086.html> (4.4.2021).
8 KRUSE PEEPLES Melissa, How to use Olla irrigation, Usewaterwisely, 2018, dostopno na
<https://wateruseitwisely.com/olla-irrigation > (4.4.2021).
Slika 6 Prikaz sistema kapljičnega zalivanja
- neodvisno od električne energije - manjša fleksibilnost, ko je sistem nameščen
Hidroponično vzgajanje
To je način vzgajanja rastlin brez zemlje. Predstavlja posebej oblikovan namakalni sistem, pri katerem korenine pridelkov dobijo uravnoteženo hranilno vodno raztopino z vsemi
kemičnimi elementi potrebnimi za rast. Rastline rastejo na posebej oblikovani konstrukcije neposredno na mineralni raztopini ali v rastnem substratu, kar jim omogoča, da večji del energije porabijo za razvoju rasti nad površino in prispevajo k večjemu pridelku.9
Prednosti Slabosti
- 95% boljši izkoristek vode - visoka sterilnost gojišča
- kontrolirana vsebnost hranilnih snovi
- visoki začetni stroški -veliko sestavnih delov - tehnološko zahtevna rešitev
9 Hydroponic farming, Novagric, 2016, dostopno na < https://www.novagric.com/en/irrigation/irrigation- systems/hydroponic-farming > (4.4.2021).
Slika 7 Prikaz sistema zalivanja s pomočjo porozne gline
Slika 8 Prikaz hidroponičnega vzgajanja
1.3 VPLIV KLASIČNE PRIDELAVE NA OKOLJE
Glavni izziv, s katerim se spopadajo znanstveniki in strokovnjaki, je, kako nahraniti hitro naraščajočo svetovno populacijo in obenem zmanjšati vpliv na okolje in ohraniti naravne vire za potrebe prihodnjih generacij.
Kmetijstvo poleg največje industrije na svetu, ki zaposluje več kot milijardo ljudi10 ,
predstavlja tudi največjega uničevalca okolja in naravne raznolikosti po celem svetu. Zmeraj večja potreba po pridelavi hrane se kaže kot sprememba gozdov in ostalih ekosistemov v pridelovalne površine, ki predstavljajo večjo izpostavljenost okoljskim vplivom. Letno zaradi izsekavanja, neučinkovite kmetijske prakse in posledične dezertifikacije na svetu izgubimo 12 milijonov hektarjev rodovitne zemlje.11
Moderno kmetijstvo predstavlja tudi velik problem za zaloge pitne vode. Globalno je
kmetijski sektor odgovoren za porabo kar 70% vse pitne vode, kar je posledica neučinkovitih in potratnih metod zalivanja ter pridelava žejnih pridelkov, ki niso primerni za okolje, v katerem rastejo.12 Neučinkovito uporabljena voda na svoji poti iz zemlje v podtalnico izpira pesticide, gnojila in ostale onesnaževalce, kar močno vpliva na rečne in morske ekosisteme ter posledično na skupnosti, ki so odvisne od njih.
Ti učinki so zmeraj bolj vidni, saj se je uporaba pesticidov in gnojil v zadnjih letih močno povečala. Zaradi neučinkovitih metod nanašanja te kemikalije ne ostanejo le na mestih, kamor so bile nanešene. Pesticidi onesnažujejo tudi sosednja zemljišča in pogosto ne uničijo le ciljnega škodljivca. Poleg tega, da uničujejo mikroorganizme v zemlji, se zaradi njih zastrupljajo žuželke, prav tako pa tudi tiste živali, ki jedo zastrupljene žuželke. Za razliko od pesticidov gnojila niso neposredno strupena. Vendar je njihova prisotnost v sladkovodnih in morskih območjih močno spremenila določene ekosisteme. Zaradi njih je vse pogostejši pojav evtrofikacije, kar sproži intenzivno rast odvečnih alg, ki iz vode izčrpajo raztopljen kisik in posledično ubijajo vodne organizme.13
10 CASSIDY Emily in Amelia SNYDER, map of the month: how many people work in agriculture, Resource watch, 2019, dostopno na < https://blog.resourcewatch.org/2019/05/30/map-of-the-month-how-many-people-work- in-agriculture/ > (8.3.2021).
11 DASTRUP R. Adam, Introduction to human geography, Human geography, 2019, dostopno na
<https://humangeography.pressbooks.com/chapter/6-5 > (8.3.2021).
12 How much water is needed to produce food and how much do we waste, The Guardian, 2013, dostopno na
< https://www.theguardian.com/news/datablog/2013/jan/10/how-much-water-food-production-waste >
(11.3.2021).
13 Evtrofikacija, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Eutrophication > (15.3.2021).
1.4 SODOBNI TRENDI PREHRANJEVANJA
Med načini, ki bi pripomogli k zmanjšanju učinkov kmetijstva na naše okolje, lahko med učinkovitejše uvrstimo spremembo človeških prehranjevalnih navad. Zaradi naraščanja tako imenovane mesojede družbe, se količina toplogrednih plinov iz leta v leto močno povečuje. V primerjavi z vegeterjansko ali celo z vegansko prehrano se za pridelavo, transport in
predelavo hrane živalskega izvora v okolje spusti kar od 50% do 100% več toplogrednih plinov.14 Vendar to ne pomeni, da moramo vsi postati vegani. Z uravnoteženo prehrano in z omejenim uživanjem predvsem mesa, mesnih izdelkov in ne lokalnih izdelkov lahko
pripomoremo k dolgoročnim spremembam.
1.4.1 TRAJNOSTNA PREHRANA
Trajnostna prehrana je opredeljena kot prehrana z majhnimi vplivi na okolje, kar prispeva k prehranski varnosti ter k zdravemu življenju sedanjih in prihodnjih generacij.
Trajnostno prehrano opredelijo naslednja priporočila:
1. Izbira rastlinskih živil: to je odličen nasvet ne le, ker močno zmanjša vpliv proizvodnje hrane na okolje, temveč tudi zaradi zdravstvenih razlogov.
2. Raznolika prehrana: raznolik krožnik na mizi pomeni raznolikost v kmetijstvu.
3. Sezonski lokalni izdelki: poznavanje lokalne hrane nam omogoča nakup najbolj sveže hrane in je ključno za ohranjanje trajnostnega kmetijstva.
4. Uporaba svežih sestavin: to pomaga zmanjšati nepotrebno embalažo
5. Povečajte vnos polnozrnatih zrn: polnozrnat riž, ječmen, oves, koruza in rž imajo velike prehranske koristi ter za pridelavo enake količine hrane zahtevajo manj dela in vode.
6. Izogibajte se sladkim pijačam: zamenjava vode z gaziranimi pijačami in s sadnimi sokovi dolgoročno povečuje telesno težo, zato ni priporočljiva.
7. Zmanjšana poraba rdečega in predelanega mesa: reja živali za meso je ena izmed kmetijskih dejavnosti z največjim negativnim vplivom na okolje.
8. Nakup rib pri trajnostnih prodajalcih: to pomaga zaščititi morsko favno in floro, ki ju pretiran ribolov vse bolj ogroža.15
14 Fight climate change by Going vegan, Peta, dostopno na < https://www.peta.org/issues/animals-used-for- food/global-warming > (25.3.2021).
15 12 recommendations for a healthy and sustainable diet, Barillacfn, 2020, dostopno na
<https://www.barillacfn.com/en/magazine/food-and-sustainability/12-recommendations-for-a-healthy-and- sustainable-diet > (27.3.2021).
1.4.2 RAZLIČNE VEGETERJANSKE IN VEGANSKE PREHRANE
Primer prehrane Vključena živila Izključena živila Strogo veganstvo Zelenjava, sadje, oreščki in
semena
Živalski proizvodi (meso, jajca, mlečni izdelki, med, ribe), izdelki iz živalskih proizvodov (sir, želatina ,…). Vzdržijo se tudi
uporabe vsega kar nastane iz živalskih proizvodov (usnje, ..)
Presno veganstvo Sveža, nepredelana
zelenjava, sadje, oreščki in semena
Vsi živalski proizvodi, kuhana ali predelana hrana
Frutarianstvo Sadje, oreščki, semena in ostala živila, ki jih lahko nabiramo tako, da ne škodujemo rastlini.
Živalski proizvodi, sadje, oreščki, semena in ostala živila, ki njihovo nabiranje škoduje rastlini
Lacto-ovo-vegeterjanstvo Zelenjava, sadje, oreščki, semena, med, jajca in mlečni izdelki
Meso
Ovo-vegeterjanstvo Zelenjava, sadje, oreščki, semena, med, jajca
Meso in mlečni izdelki
Lacto-vegeterjanstvo Zelenjava, sadje, oreščki, semena, med, mlečni izdelki
Meso in jajca
Pesco-vegeterjanstvo Zelenjava, sadje, oreščki, semena in ribe
Vsi živalski proizvodi (razen ribe)
16
16 VADALA Maria, Vegetarianism and veganism: not only benefits but also gaps, Reserchgate , 2017, str. 230, dostopno na <
https://www.researchgate.net/publication/320372169_Vegetarianism_and_veganism_not_only_benefits_but _also_gaps_A_review > (2.4.2021).
Slika 10 Prehrambena piramida presne prehrane
Slika 9 Prehrambena piramida veganske prehrane
1.5 LISTNATA ZELENJAVA
Listnata zelenjava so rastlinski listi, ki jih jemo kot zelenjavo, včasih pa obdržijo nežne peclje in poganjke. Čeprav zrastejo na zelo različnih rastlinah, jih uživamo tudi skupaj skupaj z drugo zelenjavo v prehrani in kuhanju. Rastlina z užitnimi listi je znana kot listnata zelenjava, ki je najpogosteje rastlina s kratko življenjsko dobo, kot sta solata in špinača.17 Listnata zelenjava vsebuje veliko tipičnih rastlinskih hranil. V primerjavi s sadjem in zelenjavo ter z drugimi vrstami živil je še posebej opazna, saj je vir energije, mikrohranil in hranilnih snovi, ki so bistvenega pomena za zdravje.
VRSTE LISTNATE ZELENJAVE:
Zaradi velikega števila vrst sem se odločil podrobneje opisat dve, ki sta po podatkih moje raziskovalne ankete najbolj priljubljeni.
ZELENA SOLATA
Zelena solata je edinstvena listnata zelenjave, saj se uporablja izključno sveža in surova. Na trgu so na voljo različne sorte, ki se med seboj razlikujejo po obliki, barvi in velikosti.
Kratka zgodovina:
Zelena solata izvira iz sredozemske regije. Lactuca serriola je verjetno prednica današnje gojene solate. Poslikave iz egipčanskih grobnic dokazujejo, da so jo gojili že pred 4500 leti.
Solato so perzijski kraljevi člani uporabljali okoli leta 550 pred našim štetjem, priljubljena pa je bila tudi med Rimljani na začetku našega štetja. Nato se je razširila v Francijo, Anglijo in v preostalo Evropa. Po Kolumbu se je pridelovanje solate hitro razširilo v svet. V Indijo so jo v 16. stoletju pripeljali Portugalci in Britanci, na Kitajskem pa je solata znana že od 5. stoletja.
Hranilna vrednost:
Solata je dober vir vitamina A in mineralov, kot sta kalcij in železo. Visoka vsebnost magnezija v njenem soku pozitivno deluje na mišična tkiva, na živce in na možgane. 100 gramov listnata solata vsebuje 95,1 odstotka vode, 1,2 g beljakovin, 0,2 g maščobe in 2,5 g ogljikovih hidratov.
Ugodno podnebje za vzgajanje:
Najbolje se obnese v hladnem okolju, ker slabo prenaša ekstremno vročino oz. ekstremen mraz. Semena pravilno kalijo, ko je temperatura tal pod 22 °C. Solato lahko uspešnogojimo
17 Leaf vegetables, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Leaf_vegetable > (4.4.2021).
pri temperaturi 13-20 ° C. Visoka temperatura spodbuja cvetenje in povzroča grenak okus, Poznane pa so tudi vrste z večjo toleranco na ekstremne temperature.
Zemlja za vzgajanje:
Zelena solata uspeva na dobro odcednih peščenih in ilovnatih tleh, če je optimali pH zemlje je med 5.6 – 6.8. Na kislih tleh ne uspeva najbolje, bolj ji ustrezajo vlažna peščena tla.
Zalivanje :
Zelena solata nima obsežnega koreninskega sistema, zato je ustrezna oskrba z vodo za vzgojo zdravega pridelka ključnega pomena. V začetni rasti je potrebno redno zalivanje v 2-3
dnevnih presledkih, ko pa je rastlina že precej zrela, jo zalivamo v razmikih 4 do 5 dni.18 ŠPINAČA
Tradicionalno je špinača uvrščena med lončnice. Je pomembna listnata zelenjava, pridelana po zmernih predelih sveta. Je dvodomna vetrocvetna rastlina , ki daje vegetativne moške in ženske rastline. Ime špinača izhaja iz perzijske besede "ispanai", ki pomeni zelena roka.
Kratka zgodovina:
Špinača izvira iz srednje Azije, najverjetneje iz Perzije (Iran), kjer je bila gojena že pred več kot 2000 leti. Zunaj svojega domačega območja je bila nepoznana približno do začetka našega štetja. Na Kitajsko je bila pripeljana iz sosednjega hribovitega kraljestva Nepal okoli leta 647 našega štetja. Širila se je proti zahodu in v Španijo prišla okoli leta 1100 našega štetja, v Nemčijo pa v 13. stoletju. Kmalu je postala priljubljen listnata zelenjava v vsej Evropi. Evropski naseljenci pa so jo prinesli v Severno Ameriko. V ZDA je bila navedena v katalogih semen že leta 1806.
Hranilna vrednost:
Špinača je sladkega okusa in je zelo hranljiva listnata zelenjava. Bogata je z beta karotenom in luteinom, ki sta pomembnima antioksidanta v boju proti raku. Je pa tudi pomemben vir vitaminov A, C in K. Vsebuje tudi veliko mineralov kot so železo, magnezij, mangan in kalcij. 100 g špinače vsebuje 90,7-odstotka vode, 3.2 g beljakovin, 0.3 g maščobe, 4.3 g ogljikovih hidratov.
Ugodno podnebje za vzgajanje
Zahteva dolgo hladno rastno dobo. V vročem vremenu ne uspeva dobro. Visoke temperature
18 DHALIWAL S. Major, Leafy and Salad vegetables, Researchgate, 2017, str. 286-290, dostopno na <
https://www.researchgate.net/publication/313572763_Leafy_and_salad_vegetables > (7.4.2021).
in dolgi dnevi spodbujajo tvorbo zrelih semenskih stebel. Kalivost semen je pri visoki temperaturi slaba. Rast je najboljša, kadar se temperature gibljejo od 10 do 15 °C, vendar lahko prenese tudi temperaturo tudi do –7 °C.
Zemlja za vzgajanje
Špinačo lahko gojimo na različnih tleh, od lahkih peščenih do mulja in težkih blatnih tleh. Je občutljiva na kislost in jo je treba gojiti na tleh s pH 6.0-7.0. V kislih tleh je kalivost semen slaba, listje pa je porumenelo. Če je pH tal manjši od 5.5, je potrebno dodajanje apna.
Zalivanje
Seme špinače zahteva za kalitev visoko vsebnost vlage v tleh. Zato je pomembno, da takoj po setvi zemljo ohranjamo precej vlažno. Ker ima špinača plitve korenine je potrebno redno zalivanje. Izogibati se je treba razpršilcem, da zmanjšamo pojav bolezni listja.19
19 Prav tam, str. 283-286.
1.6 PREGLED OBSTOJEČIH SISTEMOV PRIDELAVE HRANE DOMA
Na mednarodnem trgu obstaja zelo veliko konceptov in rešitev, ki uporabniku omogočajo vzgojo lastnega pridelka v udobju njegovega doma.
Primeri obstoječih rešitev na trgu:
The Farmstand je produkt podjetja Lettucegrow, ki s pomočjo sestavljivih obročev tvori pokončen vrt. Sestavljen je iz podstavka z rezervoarjem, iz vodne črpalko, iz cevi in iz obročev. Deluje pa po principu hidroponičnega vzgajanja, saj rastlina za rast ne potrebuje zemlje. Prednost izdelka je njegova sestavljivost in prilagodljivost po višini.
Cena: 350-700$20
Growbed iz podjetja Noocity je sejalno korito, ki s svojim kapilarnim sistemom zalivanja zagotavlja uspešno rast, obenem pa nudi možnost kompostiranja. Sestavljeno je iz
aluminijaste konstrukcije, iz rezervoarja za vodo, iz cevi in iz korita iz PVC-ja. Prednost izdelka je, da za avtomatizirano zalivanje ne potrebuje električne energije, žal pa je rešitev prostorsko neučinkovita.
20 The Farmstnd, Lettucegrow, dostopno na < https://www.lettucegrow.com/the-farmstand > (15.4.2021).
Slika 11 The framstand iz podejtja Lettucegrow
Cena: 168$21
Ikea je izdelala svoj hidroponični sistem za domačo uporabo imenovan Krydda/Växer indoor growing kit. Sistem je sestavljen iz železne konstrukcije, iz posod za hidroponično vzgajanje in iz LED žarnice. Prednost je v njegovi velikosti, saj je zaradi svoje majhnosti primeren za notranjo uporabo, vendar je zaradi načina zlaganja polic rast rastlin v višino precej omejena.
Cena: 75$22
21 Growbed, Noocity, dostopno na < https://www.noocity.com/products/vegetable-garden-kit> (15.4.2021).
22 Krydda/Vaxer, Ikea, dostopno na < https://www.dezeen.com/2016/05/03/ikea-indoor-gardening- hydroponic-kit-krydda-vaxer/ > (15.5.2021).
Slika 12 Growbed iz podjetja Noocity
Slika 13Krydda/Vaxer iz podejtja Ikea
Ogarden iz podjetja Ogarden Group je stojalo z vrtljivim pridelovalnim koritom. Sestavljeno je iz vrteče se konstrukcije, iz podstavka z rezervoarjem in s kalilnico, iz vodne črpalke, iz elektromotorja in iz LED žarnice. Sestava je tehnološko zahtevna, za delovanje pa porabi veliko električne energije. Zaradi vrtečega se korita se pojavlja lahko problem, da umazanija in rastline padajo iz njega, ko so obrnjene na glavo.
Cena: 1200$23
Home Indoor Smart Garden je vertikalni vrt, ki so ga izdelali v podjetju Gardyn. Pridelovanje je povsem avtomatizirano in ga je mogoče opravljati s pomočjo mobilne aplikacije.
Sestavljen je iz stebrov za pridelavo, iz podstavka z rezervoarjem, iz vodne črpalke in iz LED žarnice. Slabost tega produkta je, da je sestavljen iz veliko manjših delov, končni model pa je velik in zavzame veliko prostora .
Cena: 800$24
23 Ogarden, Ogarden group, dostopno na < https://ogardengroup.com > (15.4.2021).
24 Home Indoor Smart Garden, Gardyn, dostopno na < https://mygardyn.com/ > (16.4.2021).
Slika 14 Ograden iz podejtja Ogarden
Slika 15 Home Indoor Sart Garden iz podejtja Gardyn
2. OBLIKOVALSKA IZHODIŠČA
Diplomsko delo govori o samostoječem in samozalivalnem vrtičku za vzgojo listnate zelenjave doma, ki v primeru prostorske stiske omogoča vzgajanje na steni ali na vozičku.
Vrste zelenjave se med seboj močno razlikujejo in imajo za uspešno rast zelo različne potrebe. Zato sem se v širokem naboru zelenjave, ki jo lahko sami pridelujemo doma, za listnato zelenjavo odločil predvsem zaradi njene hitre rasti in zaradi majhne potrebe po prostoru in svetlobi. Na podlagi lastnih izkušenj s pridelovanjem zelenjave na domačem vrtu sem ugotovil, da je uspešnost rasti listnate zelenjave precej večja in v primerjavi z ostalo zelenjavo ne potrebuje toliko pozornosti. Sam sistem je primeren tako za ljudi z izkušnjami v vzgajanju kot tudi za ljudi brez tovrstnih izkušenj, saj uporabniku pomaga preprečiti
prekomerno ali nezadostno zalivanje.
2.1 Velikost
Velikost sem dimenzioniral glede na velikosti elementov, ki so skupni tako hiši kot stanovanju (širina vrat, širina okenske police, višina okna …)
2.2 Način zalivanja
Za način zalivanja sem izbral zalivanje s pomočjo poroznih glinenih posod, ki sem ga prilagodil velikosti in obliki sejalnega korita.
2.3 Pozicije v prostoru
Korito je primerno tako za vzgajanje v prostoru kot zunaj. V prostoru je predvidena postavitev na okensko polico, na kuhinjski pult, v vetrolov, v bližino oken,… za zunanje pozicije pa sem predvidel predvsem balkone, terase, strehe, verande, vrtove,…
2.4 Uporabnik
Uporabnik je lahko en sam ali jih je več njih. Sistem je primeren za posameznika, par, manjšo družino ali pa skupino sostanovalcev, prijateljev, študentov (do 5 ljudi), ki si skupaj delijo gospodinjstvo in želijo lastni pridelek. Izdelek je primeren za vse starostne skupine.
Starejšim uporabnikom lahko lastno pridelovanje rastlin predstavlja neke vrste hobi, najmlajšim pa služi kot del spoznavanja rastlin in njihove rasti, obenem pa jim starši lahko predstavijo pomembnost lokalne prehrane. Uporabnik se zaveda, da posamezen sistem ne omogoča pridelave zadostne količine zelenjave, da bi zadovoljil potrebe dnevnega vnosa, in da je treba razliko nadomestiti s kupljeno zelenjavo.
2.5 Opredelitev problema
Po pregledu že obstoječih izdelkov za domačo vzgojo zelenjave ali ostalih rastlin sem opazil:
- da večina sistemov spada v visok ali višji cenovni razred, - da so izdelani iz umetnih in okolju neprijaznih materialov,
- da so sestavljeni iz veliko sestavnih delov, ki jih ni enostavno sestaviti,
- da veliko sistemov zalivanja temelji na uporabi električne energije za delovanje, -da uporaba različne tehnologije v sistemih predstavlja povišane možnosti za zaplete.
2.6 Opredelitev ciljev
Cilj je oblikovati samo zalivalno sejalno korito, ki uporabniku omogoča pridelovanje v notranjih in zunanjih prostorih. Izdelek bo primarno izdelan iz naravnih materialov, saj želim oblikovati produkt z višjo dodano vrednostjo, ki bo pri uporabniku hkrati vzbudil
zadovoljstvo, ker bo ob manjši porabi vode sistem zalivanja omogočil večjo kontrolo nad zalivanjem in prispeval k zmanjšanju ogljičnega odtisa.
2.7 Material
Pri izbiri materialov sem stremel k uporabi trajnih in okolju prijaznih materialov. Večji del izdelka bo izdelan iz bioplastike in gline.
2.8 Cenovni razred
Izdelek bo zaradi uporabe kvalitetnih materialov pozicioniran v srednjem cenovni razred..
3. NAČRTOVANJE
Za lažjo predstavo in razumevanje sem si najprej osmislil prostor oz. pozicije, kjer bi se moj produkt uporabljal. Te sem si najprej definiral glede na postavitev zunaj in notri. Rastline za svojo rast potrebujejo svetlobo, zato so bile logično prve primerne pozicije za notranjo vzgojo v bližini oken, okenskih sten, steklenih vetrolovov in v ostalih delih stanovanja ali hiše, kamor pride sončna svetloba. Pri vzgoji na prostem pa je možnih precej več pozicij, med drugim na balkonu, na ograji ali na steni, na strehi ali na terasi. Posamezna stanovanja so si med seboj tako različna glede na lego, tloris, velikost in število oken…, razlike med hišami pa so še toliko bolj očitne. Vendar sem hitro ugotovil, da nekateri elementi in parametri, uporabljeni tako v stanovanjih kot v hišah, ostajajo precej podobnih dimenzij in da bom na njihovi podlagi najlažje prišel do začetnih gabaritnih mer, ki bodo zadovoljile obe vrsti bivanja. Za prvo referenco sem vzel širino vrat, ki v večini primerov meri okoli 90cm. Ta mi služi kot predvidena maksimalna dolžina mojega izdelka, saj sem želel oblikovati izdelek, ki bo brez problema prenosen iz prostora v prostor. Kot drugo referenco sem si vzel širino najbolj standardne notranje okenske police, ki meri okoli 25cm in mi tako definira
maksimalno širino izdelka. Omejitev glede na širino okenske police je pomembna zato, ker ta predstavlja najbolj logično in največkrat uporabljeno pozicijo za vzgojo rastlin v hiši ali v stanovanju. Ko sem imel definirano grobo dolžino in širino, sem si moral definirati še višino.
Pri tem sem imel v mislih dve višini, ki ju moram pri oblikovanju upoštevati. Za prvo višino sem kot referenco vzel povprečno višino okenskega parapeta, ki meri okoli 100cm in
predstavlja približno enako višino kot standardna višina delovnega pulta. To zagotavlja dovoljšno višino za dostop svetlobe skozi okno in uporabniku se ni treba stalo sklanjati. Za drugo višino pa sem moral ugotoviti primerno višino samega sejalnega korita, ki sem jo kasneje definiral na podlagi eksperimenta.
3.1 Oblikovanje sejalnega korita
Predhodno definiranje maksimalnih mer mi je omogočilo grobo predstavo velikosti mojega končnega izdelka, na osnovi katerih sem nato začel oblikovati svojo rešitev. Ker pa mi je za oblikovanje manjkala še sama globina sejalnega korita, sem se najprej odločil v lončke posaditi nekaj glav solate, pri katerih sem nato opazoval, do kakšne mere se razvije njihov koreninski sistem, in ugotavljal, kako globina vpliva na uspešnost rasti.
Na podlagi svojega preizkusa sem ugotovil, da je bila minimalna globina zemlje, v kateri je še možno vzgojiti zdravo solato, okoli 5-7 cm globine. Pri tem pa je sam koreninski sistem prostorsko zelo omejen, kar se kaže v gosti prepletenosti korenin in v postopnem rjavenju.
Razmislil sem tudi o tem, da uporabniki ne bodo sejali iste vrste solate kot jaz in da se globina koreninskega sistema med vrstami lahko precej razlikuje. Zato sem se v želji po čim boljših rezultatih določil, da bom to minimalno globino podvojil, kar predstavlja okoli 10- 14cm.
Ko sem imel določene vse potrebne mere sem se lotil načrtovanja. To sem začel z enostavnim skiciranjem na papir, da sem si lažje predstavljal različne forme. Že od začetka sem se zaradi same funkcionalnosti nagibal k bolj geometrijsko pravilnim oblikam, saj sem želel narediti produkt, ki ne glede na pozicijo uporabe zagotavlja potrebno stabilnost in trdnost.
Iz večjega nabora skic sem najprej izločil tiste idejne skice, ki so vključevale katero izmed zgoraj navedenih problematik ali pa niso
bile izvedljive znotraj prej postavljenih mer. Tekom nadaljnjega izločevanja sem se predvsem nagibal k čimbolj enostavnim in izčiščenim rešitvam, ki zahtevajo čimmanj sestavnih delov.
Na koncu sem se odločil za enostavno obliko pravokotnega korita, želel pa sem ga razdeliti na manjše prekate.
Slika 16 Prikaz prepletenosti koreninskega sistema
Slika 17 Začetna skica ne kateri sem nadgradil idejo
Na tej točki še nisem vedel kakšne, vrste zalivanja bom uporabil, zato sem se najprej lotil načrtovanja ročajev. Med razmišljanjem, kako oblikovati primerne ročaje in ostale dodatne elemente, sem dobil idejo, da sestavne elemente vkomponiram v samo korito. Prav to pa je bila kasneje tudi rdeča nit nadaljnjega načrtovanja.
Nadaljeval sem z idejo, da ročaja nekako skrijem pred uporabnikom, obenem pa ju vseeno postavim na predvidljivo mesto. Ker nisem bil prepričan, na kakšne način naj to storim, sem
se ponovno lotil eksperimentiranja. Iz lesa sem začel izdelovati manjše preizkusne makete, s katerimi sem si pomagal do končnih odločitev.
Najprej sem želel izdelati prijem, ki je potopljen v steno korita, saj nisem želel, da bi bil preveč opazen. Nato pa sem se na podlagi makete odločil, da prijema ne bom skrival, ampak ga bom raje oblikoval tako, da mi bo poleg prvotne funkcije služil tudi za obešanje korita na steno. Tako sem prišel do zaključka, da po celotnem zgornjem robu speljem enakomeren 1,5cm širok previs, ki nudi dovolj opore za dober prijem in obešanje.
Slika 18 Makete prijemov
Tekom eksperimentiranja in oblikovanja korita sem se že seznanil z metodo zalivanja, ki sem jo kasneje uporabil, zato je oblikovanje korita potekalo istočasno z oblikovanjem zalivalnega sistema. Zame je bil izziv, da izbrano metodo, ki po navadi zavzame veliko prostora,
preoblikujem na tak način, da mi poleg prvotne funkcije zalivanja služi tudi kot prekat med posameznimi deli korita.
Korito sem zasnoval kot večji element, ki se s kasetnim vlaganjem posod razdeli na manjše enote in s tem zagotovi potrebno vlažnost zemlje po celem koritu. Same postavitev posod po koritu pa nisem želel preveč definirati, saj sem želel dati uporabniku možnost, da sam
ugotovi, kakšna razporeditev mu oz. njegovemu pridelku najbolj ustreza. Kot rešitev sem si na notranji steni korita zamislil večje število kanalov, ki so enakomerno porazdeljeni po celotni dolžini in služijo kot vodilo za vlaganje posod. Kanali pa obenem zagotovijo, da vstavljene posode stojijo pokončno na izbranem mestu. Število in velikost kanalov sem določil naknadno, saj sem jih prilagodil obliki posode.
Slika 20 Skica pregrad s pomočjo posod
Slika 19 Idejni 3D model
Končne mere korita, ki sem jih predhodno definiral kot skrajne sem zmanjšal, da je končno korito imelo dimenzije 76cm x 18,5cm x 13cm (dolžina, širina, višina). Za to spremembo sem se odločil, ker se mi je zdelo prvotno korito za enostavno prenašanje iz prostora v prostor nekoliko preveliko.
Ko sem imel definirane vse mere in elemente, sem se lotil oblikovanja s pomočjo programa Solidworks, kjer sem lahko obenem tudi preveril, ali se posamezni elementi mojega koncepta med seboj ujemajo in se sestavljajo v predvideno celoto.
3.2 Oblikovanje zalivalnega sistema
Pri oblikovanju zalivalnega sistema sem v prvi vrsti iskal rešitev, ki bo učinkovita in bo uporabniku preprečila prekomerno ali nezadostno zalivanje pridelka. Problem zalivanja sem poznal iz svojih lastnih izkušenj, ko sem ne glede na izbran sadilni lonček naletel nanj. Tako sem pri uporabi plastičnih lončkov z luknjami v dnu opazil, da voda velikokrat hitro steče skozi zemljo in odteče na dnu, ne da bi pri tem napojila zemljo. Ta odvečna voda pa zaradi iztekanja predstavlja tudi dodaten problem zaradi umazanije, vlage in škode, ki jo lahko povzroči. Ko sem uporabljal sadilne lončke brez lukenj (po navadi iz glazirane gline) pa sem opazil, da nisem imel občutka, koliko vode doziram, kar je pogosto pripeljalo do
prekomernega zalivanja oz. zadrževanja vode na dnu lončka. Opazil sem tudi, da se zemlja v lončku neenakomerno suši (zemlja na vrhu zaradi izparevanja vode hitro postane suha, zemlja na dnu lončka pa je še precej vlažna), kar uporabnika dodatno zavaja in pripelje do prekomernega zalivanja.
Na podlagi teh eksperimentov in ugotovitev sem začel iskati primerno rešitev. Med pregledovanjem obstoječih zalivalnih sistemov sem naletel na več različnih tehnik in vrst zalivanja, ki pa so si med seboj zelo različne. Ker nisem bil popolnoma prepričan, v katero smer naj razmišljam, sem si ponovno definiral svoje in pa predvsem uporabnikove želje in cilje.
Želje in cilji:
-zalivalni sistem, ki je ne odvisen od električne energije, -zalivalni sistem s čim boljšim izkoristkom vode,
-zalivalni sistem, ki je enostaven za uporabo, -zalivalni sistem, ki je tehnološko nezahteven,
-zalivalni sistem, ki je lahko integriran v sejalno korito.
Z jasno definiranimi cilji sem našel metodo zalivanja s pomočjo poroznih glinenih posod, ki je zadovoljila vse kriterije in želje.
O metodi:
Neglazirana glina pri žganju ohrani poroznost, kar omogoča, da skozi njo prepušča vodo. Na ta način pripravljene posode se tradicionalno uporabljajo tako za kuhanje kot za namakanje rastlin v severni Afriki, namakalni sistem pa je danes priljubljen tudi v Braziliji in Indiji.
Voda pronica skozi lonec pri konsistentni in počasni hitrosti, zato je prihranek vode bistveno večji kot pri drugih namakalnih metodah. Metoda je poleg tega pasivna z vidika, da za njeno delovanje ni potrebna energija. V primerjavi s sistemi za neposredno namakanje, pri katerih je del korenin neprestano namočen, ali pri pasivnih sistemih s stenjem, pri katerih kapilarna aktivnost neprestano dovaja vodo h koreninam, je sistem pasivnega namakanja skozi glino drugačen, saj v primeru zasičenosti z vlago vode ne prevaja več oz. je stopnja prepuščanja vode obratno sorazmerna z vlažnostjo zemlje, ki je v stiku z glinenim rezervoarjem.25 To pomeni, da bi uporaba tovrstnega sistema v primerjavi s sistemom uporabljenim v trenutni iteraciji izdelka, zagotovila najučinkovitejše namakanje in to ob uporabi materiala, ki je povsem naraven in za okolje najmanj obremenjujoč.Na prehajanje vode vpliva tudi poraba vode s strani rastlin.26 Metoda je zaradi tega učinkovitejša celo od visokotehnoloških sistemov za hidroponično gojenje. V primerjavi s slednjimi je tudi manj podvržena obrabi, čeprav se tudi glinene posode po približno 3 do 4 letih uporabe zamašijo oz. nasičijo z vlago in jih je potrebno ponovno prežgati. Glineno namakanje za svoje delovanje ne potrebuje nobenega specializiranega sistema in ga je običajno mogoče izdelati iz lokalno dostopnih materialov. Čeprav se večinoma uporablja za gojenje zunanjih rastlin, pa je povsem primeren tudi za gojenje rastlin v posodah.
25 von DASSOW Sumi, How to make a ceramic olla watering system, Ceramic art network, 2020, dostopno na <
https://ceramicartsnetwork.org/daily/ceramic-art-and-artists/functional-pottery/make-ceramic-olla-watering- system/ > ( 3.5.2021).
26 BRAINBRIDGE A.David, Buried clay pot irrigation, Science direct, dostopno na <
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378377400001190 > (3.5.2021).
Oblikovanje posode:
Na podlagi mer, ki sem si jih izbral za velikost sejalnega korita, sem začel oblikovati posodo, ki mora obenem služiti tudi kot pregrada. Začel sem tako, da sem notranjo dolžino korita (72cm) razdelil na enako velike dele, od katerih vsak del predstavlja prostor za posamezno posodo. Ker sem želel doseči enotno razdelitev, sem si zamislil posodo s širino 4cm, kar mi je omogočilo 18 različnih pozicij. Za širino in višino pa sem upošteval velikost preostalih notranjih mer (15,5cm širina in 11cm višina). Znotraj teh postavljenih mer sem oblikoval posodo, ki sem jo moral zaradi postopkov izdelave malo prilagoditi. Pri tem sem moral biti
pozoren predvsem na izpadne kote, saj postopek zahteva predhodno izdelavo negativnega kalupa, s pomočjo katerega kasneje izdelamo glineno posodo. Na straneh sem oblikoval že zgoraj omenjeni vodili, ki služita kasetnemu zlaganju posod v korito.
3.3 Oblikovanje vozička in letve za obešanje
Med glavne cilje, ki sem jih želel doseči še preden sem začel oblikovati izdelek, sem se odločil za način vzgajanja na čimveč različnih pozicijah v uporabnikovem domu ali okoli njega. Poleg precej logičnih in nezahtevnih pozicij, ki sem jih predvidel kot uporabne, sem razmišljal tudi o ustvarjanju lastne situacije. V mislih sem imel predvsem scenarij za
uporabnika, ki v svojem domu nima dovolj široke police, da bi lahko korito odložil, ob enem pa ne želi z vrtanjem poškodovati stene, da bi korito nanjo obesil.
Za rešitev tega problema sem si zamislil stojalo oz. voziček. Prvi korak na poti do končne rešitve je bil premislek glede postavitve korit. Odločal sem se med vertikalnim, horizontalnim in diagonalnim zlaganjem. Pri načinu vertikalnega zlaganja korit enega nad drugega sem kot glavni problem opazil, da spodnja korita ne bi dobila dovolj svetlobe za rast obenem pa bi bila rast rastlin tudi vertikalno omejena. Pri načinu horizontalnega zlaganja sem kot problem
Slika 21 Končna oblika posode
opazil predvsem stabilnost vozička. Zaradi dvignjenih korit na enotno višino bi se dvignilo tudi celotno težišče in bi bila zato možnost prevrnitve povečana. Kot način zlaganja, ki je primeren za moj voziček, sem tako izbral diagonalno zlaganje, saj sem v tem primeru opazil, da se korita med seboj ne prekrivajo, ne omejujejo rasti v spodnjih koritih in da se lahko z nastavljanjem po višini lahko zmanjša možnost prevrnitve.
Ko sem imel izbran način zlaganja, sem začel definirati velikost. Ponovno sem oprl na gabaritne mere, ki sem jih določil že pri načrtovanju korita. Kot najpomembnejšo mero sem si tako vzel višino okenskega parapeta oz. delovnega pulta (100cm), s katero sem definiral višino vozička. Sledilo je skiciranje različnih oblik in hitro modeliranje s pomočjo
računalnika.
Slika 23 Idejni 3D model vozička
Slika 22 Merjenje teže za izračun sil prevrnitve
Med idejnimi modeli sem se na koncu odločil za obliko ozkega stojala, kjer so nosilna vodila vzporedno pod kotom pripeta pod vrhom opornih nog. Za takšno postavitev sem se odločil predvsem zato, ker sem želel narediti stabilen voziček, ki v primerjavi s koritom ne bi bil videti prevelik. S tem sem dosegel, da je zgornja prečna ojačitev uporabljena tudi kot ročaj za premikanje. Pri odločanju glede oblike se mi je zdela zanimiva ideja, da korita na vozičku niso fiksno pritrjena, ampak imajo malo prostora za premikanje levo in desno, kar sem pri oblikovanju podpor reševal naknadno. Ker na tej točki še nisem vedel, kakšno širino naj postavim med posameznimi nogami oz. vodili, sem najprej izdelal lesen model korita in ga napolnil z zemljo.
To mi je služilo kot pomoč za računanje prevrnitve, saj sem tako lahko določil velikost sil, ki vplivajo na stabilnost vozička. Na podlagi izračuna sem dobil minimalno potrebno širino, pri kateri bo voziček brez problema stal, in jo pomnožil z varnostnim faktorjem 2.0. Izračunana širina je v mojem primeru znašala okoli 17cm. Ker je bila dobljena širina precej podobna sami širini korita, sem prišel na idejo, da jo razširim do take mere, da bo korito po širini šlo med vodila, kar bom lahko kasneje izkoristil pri zlaganju kompleta za transport. Enako idejo sem uporabil za definiranje dolžine vozička oz. naklona vodil, saj sem želel zagotoviti ravno dovolj prostora, da bo mednje možno zložiti tri sejalna korita.
Ko sem imel postavljene vse mere, sem začel oblikovati še letev za pripenjanje korita na voziček. Od začetka sem želel oblikovati eno letev, ki bi mi služila za obešanje na steno in pritrjevanje na voziček. To idejo kasneje opustil, ker zanjo nisem našel zanesljive rešitve.
Ker sem želel letev čimbolj skriti, obenem pa omogočiti čim lažje pripenjanje, sem jo zasnoval kot neke vrste odlagalno polico, ki se na zadnji strani pripne na nosilna vodila.
Pri oblikovanju letve za obešanje na steno sem se oprl na obliko previsa, ki sem ga prej oblikoval na koritu. Z obliko sem želel zagotovit, da bo pozicija na steni zanesljiva in da se bo korito čimmanj povešalo.
Za prevažanje vozička pa bom uporabil že obstoječa koleščka tipa S, s premerom 80mm, ki jih izdelujejo v podjetju Vijay plastic in so izdelana iz najlonske gume.
Slika 24 Prikaz pritrditve podpore na voziček
Slika 26 Končna oblika odpora
Slika 25 Prikaz zatikanja letve na korito
4. KONČNA REŠITEV
Na spodnjih vizualizacijah je predstavljena končna rešitev.
Slika 27 Render končne rešitve- korito
Slika 28 Render končne rešitve- posoda
Slika 30 Render končne rešitve- voziček in korita
Slika 29 Render končne rešitve- zlaganje za transport
4.1 Materiali in načini izdelave Korito
Za material, iz katerega bo narejeno korito, sem izbral bioplastiko. Za to sem se odločil predvsem zato, ker se pri uporabi tega materiala lahko poslužujemo povsem istih načinov izdelave kot pri navadni plastiki, njen vpliv na okolje pa je znatno manjši. Pogosto omenjene prednosti bioplastike so manjša uporaba fosilnih goriv, manjši ogljični odtis in hitrejša razgradnja, obenem pa je tudi manj strupena in ne vsebuje bisfenola A (hormonskega motilca, ki ga pogosto najdemo v tradicionalni plastiki).27 Korito bo izdelano s pomočjo injekcijskega brizganja. To je proizvodni proces, pri katerem pretopljen plastični granulat v tekočem stanju pod določenim tlakom vbrizgamo v orodje. Ko se plastična masa strdi, zavzame obliko orodja.28
Posode
Posode so narejene iz neglazirane terakote. Terakota je vrsta lončenine. Je glazirana ali ne glazirana keramika na osnovi gline. V primeru neglazirane gline telo po žganju ohrani poroznost. Terakota je izraz, ki se običajno uporablja za skulpture iz lončenine, pa tudi za različne uporabne predmete, vključno s posodami (predvsem cvetličnimi lončki), s cevmi za vodo in odpadno vodo, s strešnimi ploščicami, z opekami in s površinskim okrasjem v gradbeništvu.29 Posode so narejene s postopkom vlivanja tekoče gline v mavčne kalupe in žgane na temperaturi do 1000 °C. Previsoka temperatura lahko sproži krčenje in krivljenje modela ter znatno zmanjša poroznost posode.30
Voziček
Voziček je narejen iz kvadratnih kovinskih svetlo vlečenih cevi z zunanjimi dimenzijami 3cmx3cm in z debelino sten 3 mm. Za sestavo celotnega vozička potrebujem skupaj 4.56m takšne cevi, kar doprinese k skupni teži 10.8kg. Izdelan je s pomočjo ročnega obločnega varjenja, kvadratne cevi pa so predhodno že odrezane na primerno dolžino. Tak način predstavlja enega najpogstejših in enostavnih načinov varjenja, obenem pa je postopek cenejši od ostalih načinov in zagotavlja dobre mehanske lastnosti zvara.31
27 CHO Renee, The truth about bioplastic, Columbia climate school, dostopno na <
https://news.climate.columbia.edu/2017/12/13/the-truth-about-bioplastics/ > (1.5.2021).
28 Injekcijsko brizganje, Laboratorij za preoblikovanje, Fakulteta za strojništvo, dostopno na < http://lab.fs.uni- lj.si/lap/html/pages/si-polimerna-gradiva-tehnologije-injekcijsko-brizganje.htm > (1.5.2021).
29 Terakota, Wikipedia, dostopno na < https://sl.wikipedia.org/wiki/Terakota > (1.5.2021)
30 Ceramics, WAM, dostopno na < https://manual.museum.wa.gov.au/conservation-and-care-collections- 2017/ceramics > (1.5.2021).
31 Ročno obločno varjenje, STS, dostopno na <http://www2.sts.si/arhiv/tehno/varjenje/var13.htm >(1.5.2021).
4.2 Prikaz uporabe
Slika 33 Prikaz uporabe korita s solato
Slika 31 Prikaz uporabe korita na okenski polici
Slika 32 Prikaz uporabe korita na steni
Slika 35 Prikaz uporabe vozička- zunaj
Slika 34 Prikaz uporabe vozička- notri
4.3 Načrti
Slika 38 Načrt korita- tloris. naris, stranski ris
Slika 36Načrt korita- dno
Slika 37 Prerez korita
Slika 40 Načrt vozička- naris in stranski ris
Slika 39 Detajl pritrjevanja koleščka na voziček Slika 41 Detajl pritrjevanja podpore na voziček
b
a
Slika 42 Načrt posode- tloris in naris
Slika 43 Načrt posode- stranski ris in prerez
Slika 47 Načrt letve za steno- naris in stranski ris
Slika 46 Načrt podpore- tloris, naris, stranski ris
Slika 45 Prerez in prikaz korita na podpori Slika 44Prerez in prikaz korita na letvi
5. Zaključek
V diplomskem delu sem oblikoval samozalivalno korito za sajenje listnate zelenjave doma.
Produkt je v večji meri nastal na podlagi eksperimentov in preizkušanja, tekom postopka pa sem upošteval vsa oblikovalska izhodišča in prej zastavljene cilje.
Tako sem na koncu oblikoval prenosljivo rešitev, ki je izdelana iz okolju prijaznih
materialov, ki so odporni proti vremenskim vplivom, kar omogoča pridelovanje tudi zunaj uporabnikovega doma. Samo korito ponuja rešitev problema prekomernega ali nezadostnega zalivanja, saj ima integriran učinkovit zalivalni sistem s skoraj 100% izkoristkom vode, ki za svoje delovanje ne potrebuje električne energije.
6. LITERATURA
12 recommendations for a healthy and sustainable diet, Barillacfn, 2020, dostopno na <
https://www.barillacfn.com/en/magazine/food-and-sustainability/12-recommendations-for-a- healthy-and-sustainable-diet > (27.3.2021).
Agricultural revolution, Oxford reference, dostopno na <
https://www.oxfordreference.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095356757 >
AVEY, Tori, Foods of the new world, Toriavey, dostopno na < https://toriavey.com/history- kitchen/foods-of-the-new-world > (4.3.2021).
BRAINBRIDGE, A. David, Buried clay pot irrigation, Science direct, dostopno na <
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378377400001190 > (3.5.2021).
CASSIDY, Emily in Amelia SNYDER, Map of the month: how many people work in agriculture, Resourcewatch, 2019, dostopno na <
https://blog.resourcewatch.org/2019/05/30/map-of-the-month-how-many-people-work-in- agriculture/ > (8.3.2021).
Ceramics, WAM, dostopno na < https://manual.museum.wa.gov.au/conservation-and-care- collections-2017/ceramics > (1.5.2021).
CHO, Renee, The truth about bioplastic, Colombia climate school, dostopno na <
https://news.climate.columbia.edu/2017/12/13/the-truth-about-bioplastics/ > (1.5.2021).
COLSTEE, Vera, The origins of indoor vertical farming, Eitfod, dostopno na <
https://www.eitfood.eu/blog/post/the-origins-of-indoor-vertical-farming > (12.3.2021).
DASSOW, Sumi von, How to Make a ceramic olla watering system, Ceramic art network, 2020, dostopno na < https://ceramicartsnetwork.org/daily/ceramic-art-and-artists/functional- pottery/make-ceramic-olla-watering-system/ > ( 3.5.2021).
DASTRUP, R. Adam, Introduction to human geography, Humangeography, 2019, dostopno na < https://humangeography.pressbooks.com/chapter/6-5 > (8.3.2021).
DHALIWAL, S. Major, Leafy and Salad vegetables, Researchgate, 2017, str. 286-290, dostopno na <
https://www.researchgate.net/publication/313572763_Leafy_and_salad_vegetables >
(7.4.2021).
Evtrofikacija, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Eutrophication >
(15.3.2021).
Fight climate change by going Vegan, Peta, dostopno na <
https://www.peta.org/issues/animals-used-for-food/global-warming > (25.3.2021).
Green revolution, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Green_Revolution
> (7.3.2021).
Growbed, Noocity, dostopno na < https://www.noocity.com/products/vegetable-garden-kit >
(15.4.2021).
Home Indoor Smart Garden, Gardyn, dostopno na < https://mygardyn.com/ > (16.4.2021).
Human history, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Human_history >
(4.3.2021).
How much water is needed to produce food and how much do we waste, The Guardian, 2013, dostopno na < https://www.theguardian.com/news/datablog/2013/jan/10/how-much- water-food-production-waste > (11.3.2021).
Hydroponic Irrigation, Novagric, 2016, dostopno na <
https://www.novagric.com/en/irrigation/irrigation-systems/hydroponic-farming > (4.4.2021).
Injekcijsko brizganje, Fakulteta za strojništvo, dostopno na < http://lab.fs.uni-
lj.si/lap/html/pages/si-polimerna-gradiva-tehnologije-injekcijsko-brizganje.htm > (1.5.2021).
KRUSE PEEPLES, Melissa, How to use Olla irrigation, Use water wisely, 2018, dostopno na
< https://wateruseitwisely.com/olla-irrigation/ > (4.4.2021).
Krydda/Vaxer, Ikea, dostopno na < https://www.dezeen.com/2016/05/03/ikea-indoor- gardening-hydroponic-kit-krydda-vaxer/ > (15.5.2021).
KUMAR S. Bollaveni, Drip irrigation, Biotech articles, 2017, dostopno na <
https://www.biotecharticles.com/Agriculture-Article/Drip-Irrigation-Advantages-and- Disadvantages-of-Drip-Irrigation-4086.html > (4.4.2021).
Leaf vegetables, Wikipedia, dostopno na < https://en.wikipedia.org/wiki/Leaf_vegetable >
(4.4.2021).
Ogarden, Ogarden group, dostopno na < https://ogardengroup.com > (15.4.2021).
RICCI, Tom, Jethro Tull, ASME, dostopno na < https://www.asme.org/topics- resources/content/jethro-tull > (5.3.2021).
Ročno obločno varjenje, STS, dostopno na <
http://www2.sts.si/arhiv/tehno/varjenje/var13.htm > (1.5.2021).
Terakota, Wikipedia, dostopno na < https://sl.wikipedia.org/wiki/Terakota > (1.5.2021).
The Farmstnd, Lettucegrow, dostopno na < https://www.lettucegrow.com/the-farmstand >
(15.4.2021).
The first agricultural revolution, AP Human Geography, dostopno na <
https://loyolaaphugfar.weebly.com/ > (4.3.2021).
VADALA, Maria, Vegetarianism and veganism: not only benefits but also gaps, Reserchgate 2017, str. 230, dostopno na <
https://www.researchgate.net/publication/320372169_Vegetarianism_and_veganism_not_onl y_benefits_but_also_gaps_A_review > (2.4.2021).
7. SEZNAM SLIKOVNEGA GRADIVA
Slika 1Način obdelave njive v starem Egiptu (pridobljeno s <
https://www.ploughmen.co.uk/about-us/history-of-the-plough > [10.5.2021]) ... 8 Slika 2 Prikaz obdelave njiv med Industrijsko revolucijo (pridobljeno s <
https://knowledgeworks.org/resources/farming-industrial-revolutions/ > [10.5.2021]) ... 9 Slika 3 Sejalnica izumitelja Jethro Tull-a (pridobljeno s < https://www.asme.org/topics- resources/content/jethro-tull > [10.5.2021]) ... 9 Slika 4 Zaboji za zaščito pridelka v 20. stoletju (pridobljeno s <
https://www.eitfood.eu/blog/post/the-origins-of-indoor-vertical-farming > [10.5.2021]) ... 10 Slika 5 Moderni rastlinjaki (pridobljeno s < https://www.eitfood.eu/blog/post/the-origins-of- indoor-vertical-farming > [10.5.2021])... 10 Slika 6 Prikaz sistema kapljičnega zalivanja (pridobljeno s <
http://www.fao.org/3/s8684e/s8684e07.htm > [10.5.2021]) ... 11 Slika 7 Prikaz sistema zalivanja s pomočjo porozne gline (pridobljen s <
https://www.pinterest.com/pin/364017582375506943/ > [10.5.2021]) ... 12 Slika 8 Prikaz hidroponičnega vzgajanja (pridobljeno s <
https://www.pinterest.com/pin/75716837464244726/ > [10.5.2021]) ... 12 Slika 9 Prehrambena piramida veganske prehrane (pridobljeno s <
https://www.pinterest.com/pin/263671753155381053/ > [10.5.2021]) ... 16 Slika 10 Prehrambena piramida presne prehrane (pridobljeno s <
https://www.pinterest.com/pin/263671753155381053/ > [10.5.2021]) ... 16 Slika 11 The framstand iz podejtja Lettucegrow (pridobljeno s <
https://www.lettucegrow.com/the-farmstand > [10.5.2021]) ... 20 Slika 12 Growbed iz podjetja Noocity (pridobljeno s >
https://www.noocity.com/products/vegetable-garden-kit > [10.5.2021]) ... 21 Slika 13Krydda/Vaxer iz podejtja Ikea (pridobljeno s <
https://www.dezeen.com/2016/05/03/ikea-indoor-gardening-hydroponic-kit-krydda-vaxer/ >
[10.5.2021]) ... 21 Slika 14 Ograden iz podejtja Ogarden (pridobljeno s < https://ogardengroup.com >
[10.5.2021])... 22 Slika 15 Home Indoor Smart Garden iz podejtja Gardyn (pridobljeno s <
https://mygardyn.com/ > [10.5.2021]) ) ... 22 Slika 16 Prikaz prepletenosti koreninskega sistema (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 26
Slika 17 Začetna skica ne kateri sem nadgradil idejo (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) . 26
Slika 18 Makete prijemov (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 27
Slika 19 Skica pregrad s pomočjo posod (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 28
Slika 20 Idejni 3D model (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 28
Slika 21 Končna oblika posode (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021)... 31
Slika 22 Idejni 3D model vozička (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 32
Slika 23 Merjenje teže za izračun sil prevrnitve(Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 32
Slika 24 Prikaz zatikanja letve na korito (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 34
Slika 25 Končna oblika odpora (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 34
Slika 26 Prikaz pritrditve podpore na voziček (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 34
Slika 27 Render končne rešitve- korito (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 35
Slika 28 Render končne rešitve- posoda (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 35
Slika 29 Render končne rešitve- voziček in korita (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 36
Slika 30 Render končne rešitve- zlaganje za transport (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021)36 Slika 31 Prikaz uporabe korita na okenski polici (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 38
Slika 32 Prikaz uporabe korita s solato (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 38
Slika 33 Prikaz uporabe korita na steni (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 38
Slika 34 Prikaz uporabe vozička- notri (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 39
Slika 35 Prikaz uporabe vozička- zunaj (Jernej Škerlavaj, osebni arhiv, 2021) ... 39
Slika 36 Načrt korita- tloris. naris, stranski ris (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 40
Slika 37 Prerez korita (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 40
Slika 38Načrt korita- dno (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 40
Slika 39 Načrt vozička- naris in stranski ris (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 41
Slika 40 Detajl pritrjevanja kolesa na voziček (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 41
Slika 41 Detajl pritrjevanja podpore na voziček (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 41
Slika 42 Načrt posode- tloris in naris (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 42
Slika 43 Načrt posode- stranski ris in prerez (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 42
Slika 44 Prerez in prikaz korita na podpori (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 43
Slika 45Prerez in prikaz korita na letvi (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 43
Slika 46 Načrt podpore- tloris, naris, stranski ris (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 43
Slika 47 Načrt letve za steno- naris in stranski ris (Jernej Škerlavaj, Solidworks, 2021) ... 43
