DD293032A5 - Substrat zur pflanzenkultur - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Substrat zur erdlosen Pflanzenkultur, das aus Mineralfasern besteht. Das erfindungsgemaesze Substrat mit begrenzten Abmessungen wird fuer die Kulturphase verwendet, die der Entwicklung der Jungpflanzen entspricht. Dieses Substrat, das im allgemeinen die Form eines Parallelepipeds hat, weist auf seiner Unterseite Hoecker mit kleiner Flaeche auf, durch die es vom Boden, auf dem es aufliegt, isoliert wird. Durch das erfindungsgemaesze Substrat ist es moeglich, die Kulturbedingungen zu verbessern. Fig. 3{erdlose Pflanzenkultur; Substrat; Mineralfasern; Substratabmessungen; Kulturphase; Parallelepipeds}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Substrat für die erdlose Pflanzenkultur. Genauer bezieht sich die Erfindung auf Verfahren, bei denen mehrere aufeinanderfolgende Wachstumstufen der Pflanzen eine Rolle spielen, wobei jede Stufe dazu führt, daß ein Substrat verwendet wird, dessen Volumen größer als das vorangegangene ist, so daß eine zufriedenstellende Entwicklung des Wurzelsystems der Pflanze ermöglicht wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei den intensiven erdlosen Kulturverfahren führt eine gute Führung des Materials und des verfügbaren Raums zu einer Stufenfolge, die dem Einsatz spezifischer Substrate entspricht.

Das gegenwärtig am weitesten verbreitete Verfahren beim erdlosen Anbau im Gewächshaus umfaßt so mindestens zwei aufeinanderfolgende Stufen. Die erste Stufe entspricht dem Anfangswachstum der Jungpflanzen. Da diese wenig umfangreich sind und eine begrenzte Entwicklung des Wurzelsystems aufweisen, verwendet der Fachmann in diesem Stadium vorzugsweise ein Substrat mit geringem Volumen. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der auf einem begrenzten Raum angebauten Jungpflanzen zu vervielfachen. Damit ist es auch möglich, den Umfang der Nährlösung, die erforderlich ist, um das Substrat unter für die Entwicklung der Jungpflanzen adäquaten Bedingungen zu halten, zu minimieren. In einer zweiten Stufe werden die Jungpflanzen, die auf diesen Substraten mit begrenztem Volumen größer geworden sind, mit dem ersten Substrat auf einem zweiten Substrat mit größerem Volumen, gewöhnlich in bestimmten Abständen zueinander, angeordnet. Die Erfindung bezieht sich auf mineralische Substrate, auf denen Jungpflanzen mit begrenztem Volumen entwickelt werden, dessen Größenordnung 1dm³ beträgt. Genauer gesagt, die Erfindung bezhieht sich auf Substrate aus mineralischen Fasern, wie z.B. diejenigen, aus denen Glaswolle oder Gesteinsfasern bestehen.

Die erfindungsgemäßen fraglichen Substrate haben die generelle Form eines Parallelepipeds. Diese Form ist sowohl vom Standpunkt der Erzeuger als auch der Nutzer der deutlich praktischste. Der Transport dieser Substrate wird, da jeder Volumenverlust vermieden wird, dadurch verbessert. Ihre Herstellung wird auch sehr vereinfacht und ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad. Diese Vorteile sind bei Produkten, die notwendigerweise zu sehr niedrigen Preisen angeboten werden müssen, sehr wichtig. Für den Nutzer schafft die Form des Parallelepipeds die Möglichkeit, diese Elemente bequem auf einer reduzierten Fläche in den Anbaustadien zusammenzufassen, in denen es dadurch, daß die Jungpflanzen wennig entwickelt sind, vorteilhaft ist, die belegte Fläche zu minimisieren.

Um die Darlegung zu vereinfachen, werden diese Substratelemente im weiteren als „Würfel" bezeichnet, wobei es selbstverständlich ist, daß sie nicht notwendigerweise, nicht einmal generell, eine wirkliche kubische Form aufweisen müssen. Diese Bezeichnung wird trotzdem gewählt, weil sie derjenigen entspricht, die gewöhnlich von den Anwendern verwendet wird. Um das Problem zu verstehen, das durch die Erfindung gelöst werden soll, muß das für die Verwendung dieser „Würfel" angewendete Verfahren näher erläutert werden.

Bei den intensiven Anbauverfahren, die die bedeutendsten Absatzmärkte für diese Erzeugnisart „Würfel" darstellen, werden diese zunächst auf einer großen Fläche aneinanderliegend angeordnet. Bei dieser Anordnungsart ist es erforderlich, sowohl eine befriedigende Bewässerung als auch eine geeignete Belüftung vorzusehen, um das vollständigste und schnellste Wachstum der

Jungpflanzen zu gewährleisten. Die Bewässerung kann entweder vom Oberteil der Würfel oder von ihrer Grundfläche aus, d.h. dem auf dem Boden liegenden Teil aus, erfolgen. In der Praxis können die beiden Arten miteinander kombiniert werden. Oft werden die Wü rfel zu einer Einheit zusammengestellt, die eine Art Behälter bildet, der die Bewässerungslösung, in die die Würfel teilweise eintauchen, aufnehmen kann. Die Lösung reicht bis zu einer Höhe, die im Vergleich zur Höhe der Würfel ausreicht, daß diese vollständig getränkt werden. Bei Würfeln von etwa zehn Zentimetern Höhe erreicht der zeitweilige Stand der Bewässerungslösung zum Beispiel ein Drittel der Höhe des Würfels. Die Lösung steigt dann im Substrat durch Kapillarität an. Nach dieser Bewässerung wird die Bewässerungslösung beseitigt und für den nächsten Vorgang aufbewahrt. Diese Art der Bewässerung wird in einem Rhythmus wiederholt, der sowohl von der fraglichen Kultur wie auch von den Umgebungsbedingungen (Jahreszeit, Temperatur, Verdunstung usw.) abhängt. Nach einer bestimmten Entwicklung der Jungpflanzen ist es üblich, die Würfel auseinanderzustellen, um mehr Raum und Licht zu bieten. Auch in diesem Stadium findet die Bewässerung, die als „Bewässerung von unten" bezeichnet wird, vorteilhafterweise noch in der oben angegebenen Weise statt.

Während dieser Stufen des Würfelbaus haben wir gesehen, wie die Bewässerung durchgeführt werden kann. Wir haben auch gesagt, daß es nötig ist, zwischen den aufeinanderfolgenden Bewässerungen eine einwandfreie Belüftung der Wurzeln zu gewährleisten. Diese Belüftung ist für die einwandfreie Entwicklung derselben eine notwendige Bedingung. Die herkömmlicherweise verwendeten Würfel haben eine ebene Grundfläche, die vollständig auf dem Boden oder genauer auf dem Boden des Behälters oder aber auf der Abdeckung aufliegt, die meistens eine undurchlässige dünne Folie auf dem Boden, die die Würfel von diesem trennt, ist. Bei allen diesen Anwendungen ergibt sich eine Schwierigkeit. An der Unterseite der Würfel, die mit der Unterlage in Berührung steht, auf dem sich diese befindet, besteht die Gefahr, daß, nachdem die Bewässerung aufgehört hat, ein flüssiger Film bestehen bleibt. Mit anderen Worten, wenn die Bewässerungslösung beseitigt ist, bleibt unabhängig davon, ob diese durch Bewässerung von unten oder durch Bewässerung von der Oberseite der Würfel aus erfolgte, durch den Kontakt zwischen dem Würfel und seiner Unterlage, durch das, was man einen Oberflächeneffekt nennen kann, ein kontinuierlicher flüssiger Film erhalten, der sich der normalen Entwässerung des Würfels unter dem Einfluß der Schwerkraft widersetzt. Unter diesen Bedingungen verlängert sich die Wasserspeicherung wesentlich, so daß die Herstellung des günstigsten Luft-Wasser-Verhältnisses beeinträchtigt wird.

Um eine schnelle Entwässerung der Lösung nach dem Bewässerungsvorgang zu erreichen, bestand ein bei den Anwendern entwickeltes Verfahren darin, unter den Würfeln ein poröses Material oder einen Lattenrost anzubringen, durch die der Kontakt zwischen den Würfeln und ihrer Unterlage unterbrochen und diese Oberflächeneffekt beseitigt wird. Diese Mittel haben jedoch den Nachteil, daß die Wartung der Anbauflächen kompliziert wird. Sie müssen insbesondere vor jedem neuen Anbau sterilisiert werden. Eine andere angewendete Lösung bestand darin, auf der Unterseite der Würfel Rillen anzubringen. Durch diese Rillen, die eine Größenordnung von 1 bis 2 Zentimetern Tiefe und Breite haben, wird der Film so unterbrochen, daß die Entwässerung und demzufolge die Belüftung der Würfel verbessert wird. Durch diese Rillen ist es möglich, die Kontaktfläche um etwa ein Drittel und die Rückkehr zu einem geeigneten Luft-Wasser-Gleichgewicht in einer wesentlich verkürzten Zeit nach jeder Bewässerung zu reduzieren. Nichtsdestotrotz verbleibt an der Grundfläche des Würfels eine Fläche, die noch einen sehr großen Kontakt mit der Unterlage hat, und der darunter liegende flüssige Film bleibt, wenn auch verringert, an diesen Kontaktstellen erhalten. Die Erfindung hat das Ziel, Substrate für den Anbau von Jungpflanzen in der Form eines Parallelepipeds zur Verfügung zu stellen, die für den Einsatz eine Kontaktfläche mit der Unterlage haben, auf der sie sich befinden, die auf das für ihre Stabilität erforderliche Minimum verringert ist.

Die Materialien der Würfel werden unabhängig davon, ob es sich um Glasfasern oder Gesteinsfasern handelt, „starr" genug gewählt, daß sie sich unter ihrem Eigengewicht auch dann nicht wesentlich verformen, wenn sie mit Bewässerungslösung getränkt sind. Das wird durch die Wahl von Filzen erreicht, deren Dichte einerseits ausreichend ist und deren Struktur die Starrheit verstärkt.

Vor allem kann die vorherrschende Orientierung der Fasern so gewählt werden, daß die Druckfestigkeit verbessert wird. Es ist auch möglich, diese Filze durch eine homogenere Verflechtung der Fasern zu verfestigen. In einem gewissen Maße können auch die Abmessungen der Fasern (Durchmesser, Länge) nach den bekannten Grundsätzen so gewählt werden, daß die mechanischen Eigenschaften dieser Filzart für Isolierungszwecke beeinflußt werden.

Um den Forderungen der Erfindung gerecht zu werden, haben die Würfel an ihrer Unterseite Hocker, auf denen die Würfel bei der Verwendung aufliegen. Diese Hocker bestehen vorteilhafterweise aus dem gleichen Material, aus dem auch das Substrat besteht. Die Kontaktfläche dieser Hocker mit der Unterlage, auf der sie sich befinden, ist kleiner als ein Zehntel der Gesamtfläche der Grundfläche insgesamt des Würfels und vorzugsweise kleiner als ein Zwanzigstel. Die Form der Hocker wird hauptsächlich in Abhängigkeit von der leichten Ausführung gewählt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird genauer in der weiteren Beschreibung beschrieben, wobei Bezug auf das Zeichnungsblatt genommen wird, auf dem:

• Figur 1 ein Substrat in der herkömmlichen Würfelform darstellt,

• die Figuren 2 a und 2 b eine Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Würfels von oben und von unten gesehen darstellen,

• die Figuren 3 a und 3 b eine weitere Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Würfels von oben und von unten gesehen darstellen,

• die Figuren 4a und 4b eine Einheit von Würfeln von oben und von unten gesehen darstellen,

• Figur 5 schematisch eine Anwendungsart der Würfel während der ersten Stufen der Jungpflanzenkultur zeigt,

• Figur 6 die Anwendung der Würfel auf Anbautafeln zeigt.

Der dargestellte „Würfel" hat für Substrate aus Glaswolle oder Gesteinsfasern die herkömmliche Form. Zur Information, seine Abmessungen betragen zum Beispiel 120mm x 120 mm an der quadratischen Grundfläche und 75 mm in der Höhe.

In seinem Oberteil hat der Würfel im allgemeinen eine Vertiefung, um entweder ein vorgekeimtes Samenkorn auf einem Träger, dessen Form gleich der der Vertiefung ist, oder direkt ein Samenkorn aufzunehmen. In den größten Betrieben ist es üblich, die Keimung getrennt vorzunehmen, wodurch ein weiterer Platzgewinn erzielt und die Rentabilität der Anlagen durch die Verringerung der Totzeit der verfügbaren Flächen verbessert wird.

DerWürfel ist gewöhnlich an seinen Seitenflächen mit einer undurchlässigen dünnen Folie überzogen. Diese dünne Folie hat den Zweck, die Oberfläche des Substrats zu verringern, die in den letzten Stadien der Kultur, wenn die Würfel voneinander getrennt werden (auch wenn sie auf den Anbautafeln angeordnet werden, wie nachstehend bei Figur 6 angegeben wird), der Umgebungsluft ausgesetzt wird. Durch die verringerte Einwirkung der Umgebungsluft werden die Verdunstung und die Gefahr, daß das Substrat austrocknet, sowie die notwendige Verkürzung der Zeit zwischen den Lösungsgaben begrenzt.

Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Würfel, dessen Grundfläche nicht eben ist, sondern eine konkave zylindrische Form aufweist, in der Perspektive. Wie oben angegeben, hat diese Gestaltung den großen Vorteil, daß der Würfel nur auf den Mantellinien aufliegt, die zwei Seiten der Grundfläche des Würfels entsprechen. Die Kontaktfläche ist so gegenüber der Grundfläche außerordentlich begrenzt.

In der Praxis tritt natürjich, selbst wenn das Material einigermaßen starr ist, ein gewisses Sacken dieser tragenden Seiten ein.

Trotzdem übersteigt erfindungsgemäß die Breite des Kontaktstreifens mit der Unterlage bei einer Gesamtbreite in der Größenordnung von 120mm gewöhnlich auf jeder Seite nicht 3 bis 5 mm, d. h. daß der Kontakt deutlich kleiner als ein Zehntel der Grundfläche ist.

Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführung wird die Höhe h zwischen dem obersten Punkt des zylindrischen Teils und der Grundfläche der seitlichen Hocker vorteilhaft begrenzt. Wie wir gesehen haben, ist einerseits eine große Höhe dann nicht erforderlich, wenn es darum geht, zunächst die Bildung eines kontinuierlichen flüssigen Films an der Grundfläche des Würfels zu vermeiden. Dazu genügen einige Millimeter zwischen der Grundfläche des Würfels und der Unterlage, auf der sie ruhen.

Andererseits ist es vorzuziehen, diese Höhe zu begrenzen, so daß bei einer letzten Kulturphase, wenn die Würfel, wie in Figur 6 dargestellt, auf Anbautafeln gestellt werden, der Kontakt und die Kontinuität des Substrats geeignet gewährleistet sind.

So ist es, wenn sich der Würfel auf der Tafel befindet, wichtig, daß die Wurzeln ohne große Unterbrechung in die Unterlage übergehen. Wenn der Abstand zwischen dem Boden des Würfels und der Oberfläche der Tafel zu groß wird, wird durch den so geschaffenen Raum der Übergang der Wurzein in diesem zu stark belüfteten Teil nicht begünstigt. Da in der Praxis die Würfel wie auch die Tafeln aus einem halbstarren Material bestehen, können, wenn das Aufsetzen auf die Tafel mit einem leichten Druck erfolgt und die Höhe nicht zu groß ist, die beiden Flächen praktisch miteinander in Kontakt gebracht werden. Um diese befriedigende Anbringung zu erreichen, wird die Höhe h vorzugsweise unter etwa 12 mm gehalten.

Um den Abstand zwischen dem Würfel und der Tafel noch zu verringern, ist es gegebenenfalls möglich. Rippen an der Oberfläche derselben vorzusehen, die die Hocker auf der Unterseite des Würfels aufnehmen können.

Die Herstellung der Würfel, wie sie in Figur 2 dargestellt sind, kann vorteilhaft aus Würfeln mit ebener Fläche erfolgen, die zum Beispiel in eine Fräse mit entsprechender Form gebracht werden.

Figur 3 zeigt einen Würfel mit Höckern in Form von Füßen an den vier Ecken der Unterseite des Würfels. Dieses Mal ist die Unterseite eben. Wie oben ist die Kontaktfläche mit der Unterlage sehr stark begrenzt, so daß die Entwässerung bestens so schnell wie möglich erfolgt.

Die Hocker bestehen wie oben vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Substrat. Diese Füße werden zum Beispiel durch Schneiden erzielt. Die gleichen Überlegungen im Hinblick auf die Höhe h der Füße gelten für diese Ausführungsart.

Bei den beiden Ausführungsarten wird wie bei denjenigen, die der Definition der Erfindung entsprechen, durch die Tatsache, daß eine gute Entwässerung zwischen jeder Bewässerung erreicht wird, eine befriedigende Entwicklung der Wurzeln begünstigt. In der Praxis wird die Zunahme der Wurzeln, die sich vorzugsweise in Richtung der Grundfläche des Würfels entwickelt, durch den Kontakt mit der Luft gestoppt. Es entstehen dann seitliche Verzweigungen, die eine vollständigere Bewachsung der Würfelmasse und eine bessere Nutzung desselben begünstigen.

Die Würfel werden der Einfachheit halber gewöhnlich in Reihen von mehreren vereinigten Würfeln gehandelt, wie in Figur 4 dargestellt. Die Würfel werden dann im allgemeinen miteinander durch seitliche Klebestreifen verbunden, die später entweder abgenommen oder zerschnitten werden können, um die Würfel zu vereinzeln. Die Klebestreifen werden in diesem Fall auf die undurchlässige dünne Folie geklebt, die die Seitenflächen des Würfels umgibt.

Figur 5 stellt im Schnitt einen Behälter für die Kultur von Jungpflanzen dar. Es werden hier zwei aufeinanderfolgende Stadien der Kultur gezeigt. Im ersten Stadium, das im linken Teil dargestellt ist, sind die Würfelreihen analog Figur 4 nebeneinander auf dem Boden des Bewässerungsbehälters angeordnet. Im zweiten Stadium, das rechts dargestellt ist, sind die Würfel getrennt und im Abstand zueinander aufgestellt.

In diesem zweiten Stadium der Kultur kann die Bewässerung der herkömmlichen Würfel von unten zur Verschiebung derselben bei der Bewässerung führen. So können besonders dann, wenn der Boden nicht vollständig horizontal ist, was zur Verbesserung der Entwässerung nützlich sein kann, die Würfel auf dem flüssigen Film gleiten. Das erfindungsgemäße Fehlen dieses Films beseitigt jedes Verschiebungsrisiko der Jungpflanzen und demzufolge die Notwendigkeit, von Hand eine vorübergehend beeinträchtigte Anordnung wieder herzustellen.

Figur 6 zeigt das letzte Stadium der Kultur. Die Würfel sind auf den größeren Tafeln angeordnet. Gewöhnlich sind die Tafeln ebenfalls mit einer undurchlässigen dünnen Folie überzogen, die die Verdunstungsverluste begrenzt. In der fraglichen dünnen Folie werden im oberen Teil Öffnungen angebracht, die den Standorten der Würfel entsprechen.

Wie oben angegeben, ist es wichtig, daß zwischen dem Würfel und der Tafel ein guter Kontakt gewährleistet wird. Dieser wurde automatisch erreicht, wenn die Grundfläche der Würfel vollständig eben ist. Bei Würfeln mit Rillen kann dieser Kontakt nicht vollständig sein.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Würfel gewährleistet mit Hilfe derdurch einfachen Druck erhaltenen leichten Verformungen oder bei Anbringung von Rillen auf der Tafel eine befriedigende Annäherung der beiden Kultursubstrate, wenn im ersten Fall die oben festgelegten Höhenbedingungen der Hocker eingehalten wurden.

Claims (7)

1. Substrat für die Kultur von Jungpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines Parallelepipeds hat und aus mittelstarrer Mineralwolle besteht, dessen Unterseite auf Höckern ruht, durch die es von der Unterlage getrennt wird, auf der der Würfel ruht, wobei die Kontaktfläche dieser Höcker sehr klein gegenüber der Gesamtfläche dieser Unterseite ist.

2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höcker aus den Mantellinien der Unterseite mit konkaver zylindrischer Form bestehen.

3. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höcker an den vier Ecken der Unterseite des Substrats gebildet sind.

4. Substrat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche der Höcker mit der Unterlage, auf der sie aufliegen, ausreichend klein ist, so daß das durch Bewässerung von unten behandelte Substrat keinen flüssigen Film zurückbehält, durch den dieses verschoben werden kann.

5. Substrat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche der Höcker nicht ein Zehntel der unteren Fläche des Substrats überschreitet.

6. Substrat nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Höcker bezogen auf den entferntesten Teil der Unterseite nicht 12 mm überschreitet.

7. Substrat nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Anbautafel verwendet wird, die an ihrem oberen Teil, auf dem sich das Substrat befindet, Rillen oder Einkerbungen aufweist, die den Höckern des Substrats entsprechen und diese aufnehmen, um einen besseren Kontakt Substrat/Tafel zu ermöglichen.