AT316912B

AT316912B - Verfahren und Anlage zur Erzeugung von Grünfutter

Info

Publication number: AT316912B
Application number: AT49673A
Authority: AT
Original assignee: Othmar Ruthner Dipl Ing Dr Tec
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1974-08-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Grünfutter in industriellen Betrieben ausserhalb üblicher Feldmethoden, und in weiterer Folge eine Koppelung solcher Betriebe mit Tierzuchtanstalten und gegebenenfalls auch Betrieben zur Verwertung der aus der Tierzuchtanstalt gewonnener Produkte.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, mit welcher ohne wesentlichen Aufwand eine Fliessbandherstellung ermöglicht wird.

Es ist nicht möglich, Haussäugetiere im besonderen Rinder bzw. Milchkühe ausschliesslich durch Kraftfutter zu ernähren. Die Verdauung erfolgt schlecht und unvollkommen und es kommt zu gesundheitlichen
Schädigungen.

Nach den heutigen Erkenntnissen ist es erforderlich, dem Kraftfutter auch bestimmte Mengen an
Grünfutter in Form von Gras, Heu, Silofutter usw. beizugeben, da viele essentielle Stoffe wie Aminosäure (Lysin,
Methionin, Tryptophan, Threonin), Vitamine, Carotine, Mineralstoffe und Trägermaterial (Rohfaser) nur in pflanzlichen Rohstoffen enthalten sind.

Es ist bekannt, dass Weidetiere, die sich auf grünen Wiesen oder Almen ernähren die beste und gesündeste
Milch liefern. Ein rascher Transport der Milch von den Milchproduzenten bzw. landwirtschaftlichen Betrieben bis zu'den Konsumenten insbesondere in Grossstädten erfordert kostspieliege Einrichtungen. Die Milch hat nur in frischem Zustand einen hohen Nährwert. In kürzester Zeit muss die Frischmilch zu den Molkereien gelangen, dort pasteurisiert, steril verpackt und gekühlt den Konsumenten zugeführt werden.

Somit bildet, ausser der eigentlichen Milchproduktion, auch der Transport und die Verteilung der Milch oft grosse Schwierigkeiten und führt in warmen ariden Gebieten und in Ballungszentren wie Millionenstädten zu
Schwierigkeiten der Milchversorgung. Nicht zuletzt wird der gewaltige Anstieg der Weltbevölkerung und die ständige Stadtflucht, ernsteste Probleme der Milchversorgung erbringen.

Für die eigentliche Milchproduktion besteht nicht immer die Möglichkeit einer notwendigen direkten oder indirekten Grünfutterversorgung der Milchkühe. Oft müssen kostspielige Ankäufe und lange Anlieferungswege für Heu in Kauf genommen werden, um zumindest einen Teil pflanzlicher Rohstoffe für das Futter aufzubringen.

Dies trifft besonders für aride Gebiete zu, wo es infolge der klimatischen oder Bodenverhältnisse und Platzmangel nicht möglich ist, in Eigenerzeugung frische oder konservierte pflanzliche Produkte für die Fütterung der Tiere herzustellen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Ermöglichung einer Grünfuttererzeugung, für welche eine Anlage praktisch an jedem beliebigen geographischen warmen oder kalten ariden Ort errichtet werden kann, so dass z. B. auch im Zentrum einer Grossstadt Milchkühe gefüttert werden können, um direkt im Verbraucherzentrum Frischmilch zu produzieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem erfindungsgemäss Saatgut mit einem von Wurzeln durchdringbaren Trägermaterial zwischen Platten geschichtet in einer die Wurzelbildung fördernden Umwelt bis zum Entstehen eines das Trägermaterial einschliessendes Wurzelvlieses und dieses sodann nach Abnahme der Platten in einer die Sprossbildung fördernden Umwelt gehalten wird, in welcher aus dem Wurzelvlies ein Grünfuttervlies entsteht.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Wurzelvliesbildung jeweils in einem Stapel von Platten mit dazwischen eingebrachtem Saatgut und Trägermaterial.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Anlage vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäss eine Klimakammer und eine Wachstumskammer mit je einem endlosen Umlaufsystem vorgesehen sind, wobei das Umlaufsystem der Klimakammer die Stapel zur Bildung des Wurzelvlieses durch eine oder mehrere Klimazonen führt und dabei allenfalls in eine Nährlösung zur Förderung der Wurzelvliesbildung taucht, während das Umlaufsystem der Wachstumskammer einzelne Wurzelvliese hintereinander durch eine oder mehrere Klimazonen führt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert, in welchen ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Erzeugung von Grünfutter nach dem erfindungsgemässen Verfahren dargestellt ist. Es zeigen in schematischer Ausführung Fig. l die gesamte Anlage, Fig. 2 einen Querschnitt eines zur Einbringung in den Klimaraum bestimmten Stapels, die Fig. 3 und 4 je eine Lage eines solchen Stapels in anderer
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5Fig. 6 eine Schichte eines Stapels, bei welcher die Auflage unterteilt ist und die Fig. 7 bis 10 je einen Abschnitt des Umlaufsystems des Wachstumsraumes mit verschiedenen Arten der Führung des Wurzelvlieses bei der Bildung des Grünfuttervlieses.

Die in Fig. l dargestellte Anlage weist eine Klimakammer--1--und eine Wachstumskammer--2--mit je einem eigenen endlosen Umlaufsystem-3 bzw. 4--auf. Beide Umlaufsysteme--3 bzw. 4-sind in lotrechten Schlagen geführt und besitzen am Eingang und am Ausgang--5, 6 bzw. 7, 8--der betreffenden Kammer--1 bzw. 2--Einrichtungen zur Zu- bzw. Abfuhr des Behandlungsgutes der Kammer.

Diese Einrichtungen bestehen aus je einem endlosen umlaufenden Transportband--9 bzw. 10--an der Eingangsseite und an der Ausgangsseite der Klimakammer--1--sowie einer Einrichtung--11--zur Zufuhr einzelner Wurzelvliese an der Eingangsseite der Wachstumskammer--2--und einer Einrichtung--12--zur Abfuhr von Grünfuttervliesen an der Ausgangsseite dieser Kammer.

Mit der beschriebenen Anlage verbunden ist ein silo --13-- für das Saatgut, ein Silo -14für das Erntegut, Stallungen-15-und eine Verarbeitungsstelle --16-- für die in den Stallungen --15-gewonnenen Produkte.

In einer solchen Anlage wickelt sich das erfindungsgemässe Verfahren wie folgt ab :
Ungebeiztes Saatgut wie Gerste, Weizen, Mais, Klee, Luzerne usw., welches im Silo --13-- bereit gehalten ist, wird durch mehrere Stunden angemaischt und sodann in einer Aufbereitungsanlage--17--mit Unterlagen und einem Trägermaterial schichtenweise gestapelt. Eine Ausführungsform eines solchen Stapels zeigt Fig. 2, in welcher--18--eine Saatgutschichte,-19-eine den Verdauungsprozess des Tieres fördernde bzw. nicht störende organische Zellstoffsubstratschichte, z.

B. eine oder mehrere Folien aus Papier, Kunststoff, Gewebe oder Vlies,--20--ein Gitter und --21-- selbsttragende ebene lichtdurchlässige oder lichtundurchlässige Platten, z. B. aus Glas, Metall oder Kunststoff bezeichnet. Wie ersichtlich, liegt bei dieser Stapelung die Saatgutschichte jeweils zwischen zwei Platten --21-- auf einem Zellstoffsubstrat unter Zwischenschaltung eines korrosionsgeschützten Gitters zwischen Zellstoffsubstrat und Platte, wobei das Gitter vorzugsweise grossmaschig ist und aus Metall, Kunststoff, Hanf- oder Papierspagat od. dgl. bestehen kann.

Die Gewichtsmenge des Saatgutes, welches auf die Fläche verteilt wird, hängt von der Grösse des Saatgutes und von dem morphologischen und physiologischen Keimungsvorgang ab. Die Höhe der Schichten bzw.

Materialien kann beispielsweise kornhoch und darüber gewählt werden. Durch übereinanderlegen mehrerer
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raumsparender Form erfolgen kann.

Es ist auch möglich, Variationen der Schichtungsfolge der einzelnen Lagen durchzuführen, wobei z. B. zwischen einem oder mehreren Papierlagen Saatgut eingetragen werden kann. Auch ist es möglich, für mehrere Grünfutterbelastungen mehrere Traggitter in eine derartige Saatgutplatte einzulegen.

So ist es beispielsweise gemäss Fig. 3 möglich, ein von zwei Zellstoffsubstratschichten-19- eingeschlossenes Gitter--20--zwischen zwei Saagutschichten-18--zu legen und derart unter Zwischenschaltung der Platten --21-- zu stapeln. Die Schichtung nach Fig. 4 ist im unteren Teil ähnlich wie die nach Fig. 2. Zusätzlich ist jedoch über die untere Saatgutschichte--18--unter Zwischenschaltung einer Zellstoffsubstratschichte-19-eine weitere Saatgutschichte --18-- und auf diese ein Gitter-20--
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4 eine--21'-- besteht, zwischen denen kleine Spalten --22--- freigelassen sind, durch welche bei der später beschriebenen Wurzelvliesbildung Gase entweichen können.

Die in der Aufbereitungsanlage --17-- so gebildeten Stapel --23--, welche mit einer Trag- bzw.

Aufhängestange --24-- verschen sein können, gelangen auf das Transportband--9-, welches die Stapel - aufeinanderfolgend zum Eingang --5-- der Klimakammer --1-- bringt, so sie in das Umlaufsystem --3-- eingehängt werden. Das Umlaufsystem --3-- führt die Stapel --23-- ein- oder mehrmals durch den Raum der Klimakammer --1--, wobei die Stapel--23--je nach Bedarf auch in einen Behälter --25-- mit Wasser oder Nährlösung getaucht werden können. In der Klimakammer-1-keimt das Saatgut und bildet Wurzeln, welcher nach und nach die organi-chen Zellstoffsubstratschichten --19-- und die Gitter--21-durchsetzen und auf diese Weise ein Wurzelvlies bilden.

Die Platten-21--, welche während des Keimprozesses auf das Saatgut einen gewissen Druck ausüben, verhindern die Sprossbildung. Je nach Beschaffenheit der Umweltfaktoren kann in kurzer Zeit, z. B. in wenigen Tagen ein dichtes Wurzelvlies hergestellt sein. Hiebei ist zu achten, dass die biologischen Reaktionen insbesondere die Amylase und der Dissimilationsprozess gewährleistet wird, d. h. es muss sowohl Wasser, Nährlösung sowie Sauerstoff in das Keimsystem eingebracht werden, während sich bildende Kohlensäure und Wärme abgeführt werden muss.

Zur Unterstützung der Kohlensäureabfuhr kann neben der geteilten platte --21-- nach Fig. 6 auch eine Auflage --26-- im Behälter --25-- vorgesehen sein, welche, wie Fig. 5 veranschaulicht, eine Neigung des Stapels - 23--bewirkt, so dass die Gase, wie durch Pfeil angedeutet, durch die höher gelegenen Ränder der jeweiligen Schichten entweichen können. An Stelle des Tauchverfahrens kann auch ein Anstauverfahren gewählt werden, bei welchem nach dem Einbringen eines Stapels --23-- in einen leeren oder nur bis zu einem niedrigen Spiegel gefüllten Behälter --25-- das Wasser oder die Nährlösung zu steigen beginnt, bis der Stapel überflutet ist, worauf das Wasser bzw. die Nährlösung wieder fällt.

Nach Beendigung des Keimungsprozesses gelangen die Wurzelvliesstapel durch Handbedienung oder automatisch auf das Transportband --10-- am Ausgang der Klimakammer --1--, welches die Stapel --23-- zur Einrichtung --11-- bringt, in welcher nach Abnahme der jeweiligen Platte --21-- das Wurzelvlies --27-- dem Umlaufsystem --4-- in horizontaler Lage zugeführt wird, während die Platten - -21--, wie bei--33--angedeutet, zur Aufbereitungsanlage --17-- zurückgebracht werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 werden die Wurzelvliese --27-- von umlaufenden Querstangen --28--, welche sich zwischen Umlaufkettenbahnen --29-- befinden, mittig gefasst und hochgehoben, so dass die Vliese aus der horizontalen Lage in eine hängende vertikale Lage gebracht werden.

Die Wurzelvliese hängen somit beidseitig über die Querstangen--28--herunter. Eines nach dem andern
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Kultivationsraum. Die Wurzelvliese werden hiebei in 4 bis 10 Tagen (eventuell 20) in Grünfuttervliese umgewandelt.
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es dem Energiegehalt des Stärkeabbaues des Saatgutes entspricht. Der Energiegehalt liegt dabei unter dem des
Saatguteinsatzes.

Soll jedoch eine erweiterte höher energetische Grünfutterproduktion auch durch Photosynthese erfolgen, so muss entsprechende Lichtenergie zur Verfügung gestellt werden. Hier kann mittels Kunstlicht, vorzugsweise auch
Sonnenlicht, eingesetzt werden.

Je nach dem gewünschten Grünfutterprodukt wird der vegetative Wachstumsprozess durch ein entsprechendes Umweltfaktorenangebot gesteuert und beliebig fortgesetzt.

Die Grasbildung erfolgt vor allem an der äusseren Fläche des Wurzelvlieses, während an den inneren einander zugekehrten Flächen wegen des mangelnden Lichtzutrittes keine bzw. keine nennenswerte Grasbildung erfolgt.

Selbstverständlich können die Wurzelvliese auch in anderer Weise durch die Wachstumskammer--2-geführt werden. So ist es beispielsweise möglich, jeweils zwei Wurzelvliese --27--, wie in Fig. 8 dargestellt, an ein elastisches Band --30-- anzuhängen, welches über die Querstange --28-- des Umlaufsystems --4-- zu liegen kommt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 und 10 wird das wurzelvlies --27-- zylindrisch oder wendelförmig über ein zylindrisches Traggitter--31--gewunden, welches mittels eines Hakens -32- auf die Querstange --28-- aufgehängt wird.

Nach Beendigung des Wachstumsprozesses werden die Grünfuttervliese an der Ausgangsseite der Wachstumskammer --2-- in der Einrichtung --12-- geerntet, wo das Grünfutter von den Gittern--20--, z. B. durch Messer und Greifer abgetrennt werden und nach Zerkleinerung einer Weiterverwendung zugeführt werden. Es ist auch möglich, das Grünfutter zu silieren oder auf Heu zu trocknen.

Das Grünfuttervlies kann vor der Verfütterung mit Mineralstoffen, Hormonen, Wirkstoffen, Carotinen, Aminosäuren- usw. oder durch Kraftfutter versetzt werden, so dass ein ausreichendes, gutes, wirtschaftliches Futter für die Milchkühe entsteht.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Anlage wird das Grünfutter aus der Einrichtung --12-- dem silo --14-- zugeführt, während die Gitter--20--, wie bei --34-- angedeutet, in die Aufbereitungsanlage - -17-- zurückgebracht werden.

Das Grünfutter kann aus dem Silo--14--in den Kuhstall--15--gebracht werden, aus dem die freiwerdende Kohlensäure nach entsprechender Reinigung von Schadgasen direkt in die Wachstumskammer --2-- zur Verbesserung der Assimilation rückgeführt wird.

Bei der vorliegenden Anlage kann dem Stall--15--als Verarbeitungsstelle--16--eine Molkerei angeschlossen werden, in welcher Frischmilch und Milchprodukte in höchster Qualität erzeugt werden können, die bisher bei den in den Grossstädten abgesetzten Milchprodukten nicht erzielbar war.
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Wachstumskammer --2-- stellen- oder zeitweise mit Wasser oder Nährlösung besprüht werden. Zu bestimmten Jahreszeiten oder in bestimmten Regionen können die Anlagen auch so aufgestellt werden, dass die zur Verfügung stehenden natürlichen Umweltfaktoren für den Keimprozess bzw. den Wachstumsprozess ausgenutzt werden.

Bei Verwendung eines Gitters aus einem vom Tier verdauenden Material kann das gesamte geerntete Grünfuttervlies zerschnitten und in den Silo--14--eingebracht werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, gleichgültig aus welchem Material das Gitter besteht, das gesamte unzerschnittene geerntete Vlies an der Fütterungsstelle des Tieres zu befestigen, wobei das Tier das Grünfutter vom Gitter mit den Zähnen abreisst.

PATENTANSPRÜCHE :
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von Wurzeln durchdringbaren Trägermaterial zwischen Platten geschichtet in einer die Wurzelbildung fördernden Umwelt bis zum Entstehen eines das Trägermaterial e'nschliessenden Wurzelvlieses und dieses sodann nach Abnahme der Platten in einer die Sprossbildu ! ! g fördernden Umwelt gehalten wird, in welcher aus dem WurzeIvlies ein Grünfuttervlies entsteht.
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Claims

<Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 Saatgut mit Trägermaterial und Platten während der Wurzelvliesbildung mit Wasser oder Nährlösung durch Eintauchen, Bespritzen od. dgl. behandelt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t, dass der Stapel während der Ankeimung in eine schräge Lage gebracht wird. EMI4.2 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dassTrägermaterial und den Platten während der Wurzelvliesbildung und die Wurzelvliese während der Grünfuttervliesbildung durch den Klimaraum bewegt werden. EMI4.3 von Grünfuttervlies über horizontalen Stangen eines auf und ab geführten endlosen Umlaufsystems frei nach unten hängend durch den Klimaraum bewegt wird, wobei jeweils zwei einander zugekehrte Flächen des Vlieses eng benachbart dem Lichtzutritt im wesentlichen verschlossen sind.

EMI4.4 zusammengerollt zu hängenden rohrförmigen Systemen oder spiralförmig über einen Gitterzylinder gerollt in ein Umlaufsystem für den Wachstumsprozess eingebracht werden. EMI4.5 dassGrünfuttervliese nach Beendigung des Wachstumsprozesses vom tragenden Gitter befreit und zerkleinert zur Verfütterung, Silierung oder Trocknung gebracht werden. EMI4.6 d u r c h g e k e n n z ei c hie t, dasswährend oder nach dem Ernten mit Mineralstoffen, Hormonen, Wirkstoffen (Vitamine, Aminosäuren) oder Kraftfutter versetzt werden, so dass während der Zerkleinerung ein homogenes Futtergemisch entsteht.

15. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, EMI4.7 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dassendlosen Umlaufsystem (3 bzw. 4) vorgesehen sind, wobei das Umlaufsystem (3) der Klimakammer (1) die Stapel (23) zur Bildung des Wurzelvlieses (27) durch eine oder mehrere Klimazonen führt und dabei in der sich bekannter Weise allenfalls in einer Nährlösung zur Förderung der Wurzelvliesbildung taucht, während das Umlaufsystem (4) der Wachstumskammer (2) einzelne Wurzelvliese (27) hintereinander durch eine oder mehrere Klimazonen führt. EMI4.8 Wachstumskammer (2) aus zwei in Abstand voneinander parallellaufenden endlosen Ketten (29) mit dazwischen aufeinanderfolgend angebrachten, horizontal liegenden Stangen (28) zum Aufhängen der Wurzelvliese.

EMI4.9 und/oder in der Wachstumskammer (2) vom Umlaufsystem durchwanderte Kabinen vorgesehen sind, in welchen Wasser oder Nährlösung auf das Züchtungsgut aufgespritzt wird.