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Die Erfindung betrifft einen Wurzelraum zur hydroponischen Kultivation von Pflanzen, der im wesentlichen aus einem Rohr aus Schaumstoff besteht.
Es ist seit langem bekannt, dass Wachstum und Ertrag einer Pflanze durch hydroponische Kultivation wesentlich gesteigert werden können. Der Nachteil der hydroponischen Kultivation ist aber stets der, dass sie sehr viel Aufwand erfordert.
Um diesem Problem zu begegnen, wurde bereits vorgeschlagen, als Wurzelraum für die hydroponische Kultivation anstatt der üblichen Behälter ein Rohr aus Kunststoffschaum vorzusehen. Der Vorteil eines derartigen Rohres gegenüber den herkömmlichen Anordnungen ist der, dass nunmehr der Nährlösungsauftrag relativ einfach durch Tauchen der Schaumstoffrohre in die Nährlösung vor sich gehen kann, wodurch eine wesentliche Vereinfachung gegenüber den konventionellen Systemen, die Pumpen zur Zirkulation der Nährlösung benötigen, eingetreten ist. Allerdings haftet diesem System des Schaumstoffrohres ein wesentlicher Nachteil an.
Dieser besteht darin, dass die Möglichkeit der im Schaumstoff befindlichen Wurzeln für den Gasaustausch relativ beschränkt ist. Für die Gesundheit und Lebensfähigkeit einer Pflanze ist aber der Gashaushalt der Wurzeln von besonderer Bedeutung.
Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde bereits vorgeschlagen, statt des Schaumstoffrohres im Wurzelraum Profile aus Kunststoffschaum anzuordnen. Dadurch wird zwar die Möglichkeit des Gashaushaltes wesentlich verbessert ; nachteilig ist jedoch, dass ein derartiger Wurzelraum, da er aus vielen Einzelstücken besteht, keine Formhaltigkeit aufweist, sondern zusätzlich zusammengehalten werden muss. Anderseits bedingt der komplizierte Aufbau auch ein kompliziertes Herstellungsverfahren, so dass die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Vorrichtung nicht mehr gegeben ist.
Bekannt ist auch aus der österr. Patentschrift Nr. 241896 eine Vorrichtung zur hydroponischen Anzucht von Pflanzen, die aus einem von einem Schaumstoffgitter umhüllten Gemisch von porenlosen Kunststoffteilchen und Torfmull besteht. Die Handhabung einer derartigen Vorrichtung erfordert jedoch zusätzliche Massnahmen, da die Formhaltigkeit nicht gegeben ist.
Ziel der Erfindung ist demnach ein Wurzelraum zur hydroponischen Kultivation von Pflanzen, der eine einfache und rationelle Handhabung gewährleistet und zugleich eine gute Belüftung der Wurzeln ermöglicht.
Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, dass in der Wand des aus Schaumstoff bestehenden Rohres, gleichmässig über seine gesamte Oberfläche verteilt, Löcher vorgesehen sind. Durch diese erfindungsgemässe Massnahme ist gesichert, dass einerseits die zum Stoffwechsel notwendigen Gase zu den Wurzeln gelangen können, und dass anderseits ausgeschiedene Gase leicht abtransportiert werden können. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt aber nicht nur darin, dass dem Gashaushalt der Wurzeln in besonderer Weise Rechnung getragen wird, sondern auch darin, dass zugleich, infolge der netzartigen Struktur des Wurzelraumes, auch das Nährlösungsangebot für die Wurzeln optimal vorhanden ist. Damit sind beide Faktoren, die für das Wachstum der Wurzeln und somit der Pflanze ausschlaggebend sind, in idealer Weise gegeben.
Ein zusätzlicher Vorteil der Löcher besteht darin, dass, wenn die Zufuhr der Nährlösung durch Tauchen erfolgt, diese durch die Löcher rasch eindringen kann, so dass eine vollständige Sättigung des Schaumstoffes mit Nährlösung in sehr kurzer Zeit erreicht werden kann. Nach dem Tauchen rinnt die Nährlösung aus den Löchern rasch wieder heraus, und die dadurch gewonnene Oberfläche steht wieder dem Gasaustausch zur Verfügung.
Durch das rasche Eindringen der Nährlösung in den Schaumstoff des Rohres beim Tauchen wird als weiterer vorteilhafter Effekt erreicht, dass auch gelöste Stoffwechselprodukte besonders effektiv ausgewaschen werden.
Die Bedeutung aller vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemässen Wurzelraumes wird durch die Einfachheit seiner Struktur noch gesteigert. Im einfachsten Falle besteht er aus einem einzigen Stück und es werden keine weiteren zusätzlichen Elemente benötigt, um seine Funktion zu sichern. Dadurch ist implizit bereits ausgesagt, dass seine Handhabung ebenfalls einfach und seine Störungsanfälligkeit gering ist.
Auch die Herstellung eines derartigen Wurzelraumes ist äusserst einfach, wodurch seine Wirtschaftlichkeit zusätzlich erhöht wird.
Flüssigkeitshaushalt und Gashaushalt der Wurzeln finden besondere Berücksichtigung bei einem Wurzelraum, bei dem das Verhältnis der Oberfläche des Rohres ohne Löcher zur Gesamtquerschnittsfläche der Löcher etwa 3 : 1 bis 1 : 2, vorzugsweise etwa 1 : 1, beträgt.
Um das Rohr nach aussen hin vor mechanischen Verletzungen zu schützen, kann es mit einer zumindest teilweise wasserdurchlässigen Schichte überzogen sein. Eine derartige Schichte kann eine Direktbeschichtung oder eine Folie sein. Besonders vorteilhaft ist eine perforierte Kunststoffolie, z. B. aus Polyäthylen, Polypropylen, Nitro-, Acetyl-oder regenerierter Zellulose, Polyacrylsäure-und Polyvinyl-Polymerisaten oder aus Kondensationsprodukten von Phthalsäureanhydrid und Triäthanolamin.
Der besondere Vorteil einer perforierten Kunststoffolie liegt neben iherer mechanischen Festigkeit auch darin, dass Kunststoffolien gegenüber der Nährlösung inert sind und auch keine Lösungsmittelreste, die für die Pflanzen schädlich sein können, an die Nährlösung abgeben können, wie dies bei einer Direktbeschichtung nicht immer auszuschliessen ist.
Um eine Sumpfbildung in den an die Schichte angrenzenden Bereichen des Rohres zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Rohr und der Schichte eine Folie aus hydrophobem Weichschaumstoff, z. B.
Polyurethanweichschaumstoff, angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird die Oberfläche des Rohres selbst
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kurz nach dem Tauchvorgang für den Gasaustausch freigehalten. Vorteilhaft für das Pflanzenwachstum ist auch die thermische Isolierwirkung, die durch den von der Folie aufgebauten Luftpolster hervorgerufen wird.
Eine zusätzliche Möglichkeit, den Gas- und Nährlösungshaushalt an die jeweilige Pflanze anzupassen, ist dann gegeben, wenn die Folie aus hydrophobem Weichschaumstoff Perforationen aufweist.
Um die mechanische Festigkeit des Rohres zu erhöhen und um gleichzeitig auch bei längeren Rohren die Zufuhr von Nährlösung in die von den Rohrenden weiter entfernten Bereiche zu sichern, ist es zweckmässig, wenn im Lumen des Rohres ein an die Rohrinnenwand anliegendes, im wesentlichen zylindrisches Stützorgan vorgesehen ist. Als Stützorgan kann ein perforiertes Kunststoffrohr, oder eine Spirale aus Kunststoff oder Metall, vorzugsweise Aluminium, verwendet werden.
Die Erzielung eines besonders guten Pflanzenwachstums ist selbstverständlich auch von der Wahl des Schaumstoffes abhängig. Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn der Schaumstoff des Rohres ein offenporiger hydrophiler Weichpolyurethanschaumstoff ist. Gerade im Zusammenhang mit einem derartigen Schaumstoff tritt der Vorteil des erfindungsgemässen Wurzelraumes besonders zutage. Der hydrophile Polyurethanweichschaumstoff ist auf Grund seines hohen Wassersaugvermögens und seiner guten Wasserhaltigkeit besonders dazu geeignet, die Nährlösung zu den Wurzeln zu transportieren. Dadurch bestünde nun aber die Gefahr, dass der Gashaushalt der Wurzeln nicht im genügenden Ausmasse geregelt werden kann.
Dadurch, dass aber im Schaumstoff gleichmässig über seine gesamte Oberfläche verteilt Löcher vorgesehen sind, wird dieser nachteilige Effekt vermieden, wodurch der Vorteil der Hydrophilität des Polyurethanweichschaumstoffes für die Pflanze erst voll zur Geltung kommt.
Eine besonders gute Einstellung des für den Wurzelraum einer Pflanze optimalen Kleinklimas ist dann möglich, wenn der Schaumstoff des Rohres aus untereinander durch ein geschäumtes Bindemittel verbundenen Schaumstoffflocken, vorzugsweise Weichpolyurethanschaumstoffflocken, besteht. Ein derartiger Schaumstoff zeichnet sich durch eine besonders hohe Kapillaraktivität aus, so dass die Versorgung der Wurzeln mit Nährlösung in besonders effektiver Weise vonstatten gehen kann. Im Zusammenhang mit der besonderen Struktur des erfindungsgemässen Wurzelraumes ist somit in diesem Falle die Voraussetzung für ein besonders gutes Pflanzenwachstum geschaffen. Eine zusätzliche pflanzenspezifische Steuerung ergibt sich durch die Möglichkeit,
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können.
Es ist zweckmässig, wenn im Rohr Ausnehmungen zur Aufnahme von Jungpflanzenaufzuchtkörpern vorgesehen sind. In diesem Fall kann die Jungpflanze zuerst in einem eigenen Aufzuchtkörper herangezüchtet werden und sodann, wenn sie auf Umsetzgrösse herangewachsen ist, in die Ausnehmungen des Rohres gesetzt werden. Es hat sich herausgestellt, dass dies besonders vorteilhaft ist, weil die aus dem Aufzuchtkörper herausragenden Wurzelspitzen besonders empfindlich sind und auf diese Weise, wenn im Rohr Ausnehmungen vorhanden sind, besonders geschont werden können. Der Umpflanzschock ist dadurch weitgehend vermieden.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemässen Wurzelraumes besteht darin, dass in einer Schaumstoffbahn geringerer Breite, als sie dem späteren Rohrumfang entspricht, gleichmässig verteilt Schlitze angebracht werden, und dass dann die mit Schlitzen versehene Bahn über ein zylindrisches Stützorgan unter Dehnung, wodurch die Schlitze auseinandergezogen werden, zu einem Rohr geformt und verbunden, z. B. geklebt wird. Gegebenenfalls kann darüber zuerst unter Dehnung eine, vorzugsweise ebenfalls mit Schlitzen versehene Folie aus hydrophobem Weichschaumstoff und/oder schliesslich eine perforierte Kunststoffolie gewickelt werden.
Dieses Verfahren ist äusserst einfach und materialsparend, da bei der Herstellung der Löcher kein Abfall entsteht. Vorteilhaft ist auch, dass keine komplizierte Vorrichtung benötigt wird, so dass das Verfahren äusserst rationell ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen Fig. l und 2 je eine Teilansicht eines erfindungsgemässen Wurzelraumes, Fig. 3 und 4 den schichtenmässigen Aufbau eines derartigen Wurzelraumes, in Ansicht, bzw. Querschnitt, und Fig. 5 einen Wurzelraum mit Jungpflanzenaufzuchtskörpern in Ansicht.
In Fig. l ist ein Wurzelraum dargestellt, der von einem Rohr--l--aus Schaumstoff gebildet ist, das im Querschnitt etwa kreisförmige Löcher --2-- aufweist. Der Querschnitt der in Fig. 2 dargestellten Löcher --2-- des Rohres--l--ist etwa mandelförmig. Diese Ausbildung kommt dadurch zustande, dass eine mit Schlitzen versehene Schaumstoffbahn gedehnt wird.
Der in Fig. 3 dargestellte Wurzelraum besteht aus einem zylindrischen Stützorgan--7--, z. B. einem Kunststoffrohr, das Perforationen --8-- aufweist, über welches unter Dehnung die das Rohr--l--bildende, mit Löchern --2-- versehene Schaumstoffbahn gezogen ist. über dem Rohr--l--befindet sich eine Folie
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sein, die zu Löchern gedehnt werden, wenn die Folie --5-- über das Rohr--l--gezogen wird. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Wurzelraum, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Der Querschnitt der im Rohr-l-- befindlichen Löcher --2-- verengt sich gegen das Rohrinnere zu, da die innere Oberfläche der
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