DE19933554A1 - Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen - Google Patents
Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von PflanzenkulturenInfo
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- A01G25/06—Watering arrangements making use of perforated pipe-lines located in the soil
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Planzenkulturen, wobei in der zu bewässernden Agrarfläche unterirdisch angeordnete, mit ventilartig wirkenden bzw. sich ventilartig öffnenden Austrittsöffnungen (4) versehene und an ein unterirdisches Wasserleitungssystem angeschlossene elastische Schläuche (3) verlegt sind, durch die die angrenzende Erdzone oberhalb und unterhalb der Schläuche (3) mit Wasser in mengenmäßig geringer Dosierung derart befeuchtet wird, daß sich ein vorgegebenes, praktisch gleichmäßiges Feuchteprofil annähernd konstanter vertikaler Dicke (D) einstellt, das sich (über die Zeit gesehen) aufgrund der beschriebenen Feuchte-Regelung weder nach unten noch nach oben verschiebt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Versorgungssystem zur großflächigen
Bewässerung von Pflanzenkulturen. Derartige Systeme sind bekannt,
beispielsweise als sogenannte Beregnungs- oder Tröpfler-Systeme.
Beregnungs-Systeme sind meistens mobile bzw. fahrbare Anlagen, die in
größeren Zeitabständen eingesetzt werden und danach als unbenutztes teue
res Investitionsgut herumstehen. Stationär installierte Anlagen sind
dagegen wesentlich teuerer und werden noch weniger genutzt, weil sie nur
an einem Standort und nicht auch anderswo zum Einsatz gebracht werden
können.
Tröpfler-Systeme werden hauptsächlich zur Bewässerung von Reihenkultu
ren, wie zum Beispiel von Obstbäumen, Sträuchern oder Gemüse-Kulturen
verwendet. Auch sie sind meist nur wenige Stunden am Tag im Einsatz.
Abgesehen von den hohen Investitionskosten liegen Beregungs- und
Tröpfler-Systeme auf der Erdoberfläche auf und stellen somit ein Hindernis
für landwirtschaftliche Maschinen dar. Sie können somit nicht bei
Flächenkulturen eingesetzt werden, wo die Bearbeitung mittels Landma
schinen unerläßlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Versorgungssystem
zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, das kostengünstig hergestellt, universell auf allen
nur denkbaren Böden während längerer Zeiträume und zu allen Tageszeiten
kostengünstig betrieben werden kann und das gleichwohl eine optimale
Pflanzenversorgung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der zu be
wässernden Agrarfläche unterirdisch angeordnete, mit ventilartig wirken
den Austrittsöffnungen versehene und an ein unterirdisches Wasserlei
tungssystem angeschlossene elastische Schläuche verlegt sind, durch die
die angrenzende Erdzone oberhalb und unterhalb der Schläuche mit Wasser
in mengenmäßig geringer Dosierung derart befeuchtet wird, daß sich ein
vorgegebenes, praktisch gleichmäßiges Feuchteprofil annähernd konstanter
vertikaler Dicke einstellt, das sich - über die Zeit gesehen - weder nach
unten noch nach oben verschiebt.
In dieser Erdzone finden die Pflanzenwurzeln ideale Wachstumsbedingun
gen, da ihnen die für das Wachstum der Pflanzen sowohl stets die erforder
liche Wassermenge zur Verfügung steht als auch die Boden-Poren nie voll
ständig wassergesättigt sind (wie bei Regnern und Tröpflern) und daher
optimal belüftet bzw. mit Sauerstoff versorgt sind. Gleichzeitig wird
dadurch das Wasser sparsam und damit wirtschaftlich verwendet.
Bei entsprechender Wasserzufuhr bildet sich gemäß Erfindung (wie vor
stehend bereits erwähnt) unter einer dünnen trockenen Oberflächenschicht
eine künstlich befeuchtete Zone von nahezu konstanter vertikaler Dicke.
Aufgrund der Kapillarwirkung verbleibt das zugeführte Wasser in der
Feuchtezone und tritt über eine bestimmte Grenze nach unten und nach
oben nicht hinaus. Im Gegensatz zu oberirdischen Bewässerungssystemen
kann beim erfindungsgemäßen System so gut wie kein Wasser in die
Atmosphäre verdunsten. Andererseits kann kein Wasser in den Untergrund
versickern (Vermeidung unnötiger Wasserverluste).
Die obere Trockenschicht bildet aber nicht nur eine natürliche Barriere ge
gen Verdunstung, sondern verhindert gleichzeitig das Keimen von Un
krautsamen. Letztere können nämlich weder in die Trockenschicht hin
einwurzeln, noch diese Schicht von der Feuchtezone heraus nach oben
durchdringen.
Gemäß der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Schläuche in gleichen
Abständen von 40-70 cm in einer Bodentiefe von etwa 30-60 cm angeord
net und beidendig an Kammrohre angeschlossen sind, die ihrerseits durch
eine ebenfalls im Boden verlegte Versorgungsleitung mit Wasser gespeist
werden. Die Schläuche sind zur Bildung von Parzellen bestimmter Größe
gruppenweise zusammengefaßt, wobei die Parzellen im Boden schach
brettartig angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie aus beigefügter Zeich
nung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Parzelle eines erfindungsge
mäßen Pflanzenversorgungs-Systems, die elastische Schläuche mit
beidendig angeordneten Kammrohren aufweist;
Fig. 2 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems mit einer
Vielzahl einzelner Parzellen gemäß Fig. 1, die separat steuerbar sind;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Agrarfläche mit einem in der
Agrarfläche verlegten System gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine Darstellung einer Agrarlandschaft mit einem unterirdisch ver
legten Pflanzenversorgungs-System;
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den Boden mit (hier im Querschnitt dar
gestellten) Schläuchen inmitten einer nahe der Erdoberfläche ausge
bildeten Feuchtzone;
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den Boden mit einem elektrischen Ka
pazitäts-Meßgerät zur Ermittlung der Kapillarspannung des Bodens
und
Fig. 7 einen Querschnitt nach der Schnittlinie VII-VII durch das Meßgerät
gemäß Fig. 6.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist eine Parzelle 1, die zusammen mit vielen
weiteren Parzellen das unterirdische Pflanzenversorgung-System 2 bildet,
folgende Bestandteile auf: Schläuche 3, die mit ventilartig sich öffnenden
Austrittsöffnungen 4 versehen und zueinander achsparallel und in re
gelmäßigen Abständen A (ca. 40-70 cm) voneinander entfernt angeordnet
sind. Bei Reihenkulturen entsprechen die Abstände A der Schläuche 3 den
Abständen der Reihen, zwischen denen die Schläuche 3 verlegt sind. Die
Schläuche 3 sind beiderseits an sogenannten Kammrohren 5, 6 angeschlos
sen, die sie mit Wasser versorgen. Die Kammrohre 5, 6 ihrerseits sind mit
Wasserversorgungsleitungen 7 größeren Querschnitts verbunden.
Die Wasserversorgungsleitungen 7 sind aus Brunnen, Flüssen, offenen
Gewässern, Staudämmen gespeist oder an das öffentliche Wasserleitungs
netz angeschlossen.
Die Schläuche 3, die Kammrohre 5, 6 und die Wasserversorgungsleitungen
7 sind in gleichbleibender Tiefe von etwa 40-60 cm im Boden verlegt. Sie
können dadurch von üblichen Erdbearbeitungsmaschinen (z. B. dem Pflug)
bzw. vom Reifendruck von Traktoren nicht beeinträchtigt werden.
Wie Fig. 2 zeigt, sind jeweils eine bestimmte Anzahl von Schläuchen 3 zu
sogenannten Parzellen 8 fest definierter Flächen zusammengefaßt, deren
Wasserzufuhr jeweils separat gesteuert werden kann, dergestalt, daß z. B.
eine Parzelle 8a mit viel Wasser und die benachbarte Parzelle 8b mit wenig
Wasser gespeist werden. Eine weitere Nachbarbar-Parzelle 8c ist mögli
cherweise überhaupt nicht wassergespeist, da dort eine unterirdische
Pflanzenversorgung zur Zeit nach beendeter Ernte bzw. vor der Aussaat
nicht erforderlich ist. Hierdurch können beispielsweise unterschiedliche
Pflanzenkulturen in Großgärtnereien oder Gemüseanbauflächen bedarfs
gerecht mit unterschiedlich großen Wassermengen versorgt werden.
Die Wasserzufuhr zum Pflanzenversorgungs-System in genauer Dosierung
erfolgt mit Hilfe von Drosselhähnen oder Magnetventilen, wodurch ent
weder der Druck oder die Länge der Bewässerungsintervalle geregelt oder
gesteuert werden können. Außerdem befinden sich an den Wasserversor
gungsleitungen Auslaßhähne, die zum Spülen der Schläuche dienen (im
Falle daß sich Sedimente oder sonstige im Schlauch befindlichen Verun
reinigungen abgelagert haben).
Wie in Fig. 5 dargestellt, bildet sich bei entsprechender Wasserzufuhr ge
mäß der Erfindung unter der Oberfläche der Agrarfläche eine künstlich
befeuchtete Zone 9 gleichmäßiger Feuchte und praktisch konstanter verti
kaler Dicke D Aufgrund der Kapillarwirkung verbleibt das zugeführte
Wasser in dieser Feuchtezone 9 und tritt über eine bestimmte Grenze nach
unten und nach oben nicht hinaus. Das heißt, die Feuchtezone 9 breitet sich
- über die Zeit gesehen - weder nach unten noch nach oben in die
darüberliegende Trockenschicht 10 hinein aus.
Im Gegensatz zu oberirdischen Bewässerungssystemen kann beim erfin
dungsgemäßen Pflanzenversorgungs-System 2 so gut wie kein Wasser in
die Atmosphäre verdunsten. Andererseits kann kein Wasser in den Un
tergrund versickern (Vermeidung unnötiger Wasserverluste).
Die obere Trockenschicht 10 bildet aber nicht nur eine natürliche Barriere
gegen Verdunstung, sondern verhindert gleichzeitig das Keimen von Un
krautsamen. Letztere können nämlich weder in die Trockenschicht 10 hin
einwurzeln, noch diese Schicht aus der Feuchtezone 9 heraus nach oben
durchdringen.
Im Bedarfsfall (z. B. bei der Aussaat) kann durch Erhöhung der Wasserzu
fuhr die obere Feuchtezone 9 bis nahe an die Oberfläche hin erweitert wer
den (entsprechend weitet sich die Feuchtezone 9 nach unten aus). Dadurch
werden entsprechende Bedingungen zum Säen und Pflanzen 11 geschaffen.
Nach dem Anwachsen der Pflanzen 11 kann anschließend durch langsame
Reduzierung der Wasserzufuhr die Dicke D der Feuchtezone 9 allmählich
wieder auf das frühere Ausmaß reduziert werden. Die genaue Dosierung
des Wassers erfolgt durch (hier im einzelnen nicht dargestellte) Drossel
hähne oder Magnetventile, wodurch entweder der Druck oder die Länge
der Bewässerungsintervalle geregelt oder gesteuert werden.
In der Feuchtezone 9 finden die Wurzeln 12 Pflanzen 11 ideale Wachs
tumsbedingungen, da ihnen die für das Wachstum der Pflanzen 11 erfor
derliche Wassermenge stets zur Verfügung steht. Hierdurch ist nicht nur
eine ausreichende und gleichmäßige Versorgung von Pflanzenkulturen mit
Wasser, sondern auch mit Nährstoffen, Allelochemikalien, Herbiziden etc.
gewährleistet, sondern auch dafür Sorge getragen, daß das Wasser sowie
die vorstehend genannten Stoffe sparsam und damit kostensenkend genutzt
werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Pflanzenversorgungs-Systems
2 beruht darin, daß bei quasi kontinuierlicher Bewässerung, wie in diesem
Fall, im Gegensatz zu Beregner- und Tröpfler-Systemen (wo die Wasserzu
fuhr quasi stoßweise erfolgt) die Boden-Poren vorübergehend nie mit Was
ser gesättigt sind und somit die Wurzeln zu keinem Zeitpunkt einen Sauer
stoffdefizit aufweisen. Der Boden bleibt sozusagen ständig belüftet.
Der Vorteil der kontrollierten Einstellung der Feuchtezone 9 und der damit
verbundenen Ausbildung einer Trockenschicht 10 an der Oberfläche hat
(zusammengefaßt) den Vorteil, daß
- a) kein Wasser in die Atmosphäre verdunsten kann,
- b) kein Wasser nach unten versickern kann,
- c) keine Nitrate, Dünger oder Schadstoffe ins Grundwasser gelangen können (das gleiche gilt, wenn man Abwasser oder aufbereitete Gülle als verdünntes Nährstoffkonzentrat mit dem Bewässerungswasser ver mischt dem Boden zuführt) und
- d) weder Samen an der Oberfläche keimen noch Unkraut aus der Feuchte zone 9 die Trockenschicht 10 durchdringen kann (weil des dort zu heiß und zu trocken ist).
Um die Boden-Feuchte zu regeln, muß sie gemessen werden können. Dazu
sind bestimmte Sensoren notwendig, die in diesem Fall auf der Basis der
Messung der elektrischen Kapazität beruht.
Üblicherweise werden hierfür Tensiometer verwendet, die jedoch meistens
nicht elektrisch gemessen werden. Dadurch kann die Anlage nicht fernge
steuert werden. Außerdem haben sie den Nachteil, daß aufgrund des Unter
drucks innerhalb der Filterkerze Luftblasen entstehen, die nach oben perlen
und sich dort allmählich ansammeln und ein Luftpolster bilden. Dies er
niedrigt die Empfindlichkeit so sehr, daß von Zeit zu Zeit dort ein Stopfen
entfernt und frisches Wasser (das die Luft verdrängt) nachgefüllt werden
muß. Eine exakte, zuverlässige Messung der Tensionsmessung mit dieser
Art Messung ist auf die Dauer nicht möglich, denn sie verlangt eine dau
ernde Wartung. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß im Boden
manchmal Tenside befinden, die die Oberflächenspannung der Wasserka
pillaren um ein Vielfaches reduzieren.
Interessieren tut aber letztendlich die Saugspannung. Aus diesem Grunde
wird für die eigentliche Messung ein Boden mit einer Kornverteilung ge
wählt, dessen Feuchte sich möglichst gleichmäßig mit der Saugspannung
ändert. Mißt man den Zusammenhang zwischen Feuchte und Sauspannung
über den gesamten in der Praxis vorkommenden Bereich, erhält man somit
eine eindeutige Abhängigkeit zwischen Kapazität und Saugspannung des
vorgegebenen Bodens bzw. Normbodens. Um den Normboden zu fixieren,
ist er von einer porösen Hülse umgeben, die nach außen in direkten Kon
takt mit dem zu messenden Boden steht. Auf diese Weise ist gleichzeitig
über die Kapazitätsmessung der Saugzustand des natürlichen Bodens (im
Gleichgewichtszustand) gegeben, sofern nicht stoßartige Wasserschübe
stattfinden, wie dies im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen be
kannten Systemen der Fall ist.
Mit Hilfe dieser Messungen, die an verschiedenen Stellen stattfinden, ist
eine genaue Regelung des Feuchtezustands des Bodens möglich.
Die Zufuhr von Nährstoffen, Schädlingsbekämpfungsmitteln, Herbiziden
und Wachstumspromotoren erfolgt dagegen zusammen mit dem Wasser
über separate Regelkreise.
Ein derartiger Sensor ist in Fig. 4 in Form einer Filterkerze 13 gemäß der
Erfindung dargestellt. Damit kann man nämlich indirekt die Feuchte eines
Normbodens messen und zwar über dessen Wassergehalt.
Die Filterkerze 13 weist einen im Boden angeordneten, rohrförmigen
Schaft 14 aus porösem, wasserdurchlässigen Material (Keramik, Zeolith
oder dergleichen) mit einem darin etwa konzentrisch angeordneten Stab 15
auf. Der Stab 15 weist in Höhe des Meßbereichs der Filterkerze 13 an zwei
diametral gegenüberliegenden Seitenflächen je eine elektrisch leitfähige
Elektrode 16, 17 auf, die die Platten eines Kondensators bilden, der über
elektrische Kabel 18, 19 an ein Kapazitäts-Meßgerät 20 angeschlossen ist.
Da Böden normalerweise sehr inhomogen sind, ist der Wassergehalt auch
sehr unterschiedlich. Aus diesem Grunde ist der zwischen dem rohrförmi
gen Schaft 14 und dem (den Kapazitätssensor bildenden) Stab 15 gebildete
Ringraum 21 der Filterkerze 13 ist mit einem sogenannten Normboden 22
(mit einer genau definierten Korngrößenverteilung) gefüllt. Dieser
Normboden 22 steht wiederum über den Schaft 14 der Filterkerze 13 mit
dem natürlichen Boden 23 der Umgebung in Verbindung. Infolge der
Wasserdurchlässigkeit des Schaftmaterials ist ein durchgehender kapillarer
Wasseraustausch zwischen dem Normboden 22 (innerhalb) und dem natür
lichen Boden 23 (außerhalb des Schaftes 14) möglich. Der Normboden 22
hat daher eine eindeutige Abhängigkeit zwischen seiner Feuchte (die kapa
zitiv gemessen wird) und seiner Kapillarspannung. Da diese zwischen
Normboden 22 und Umgebung 23 annähernd gleich ist, ist dadurch auch
die Kapillar- bzw. Saugspannung des natürlichen Bodens 23 bekannt (so
fern keine zu große Wasserzufuhr stattfindet).
Die Kapillarspannung und damit der Feuchtegehalt im natürlichen Boden
23 wird wie folgt ermittelt: Nachdem der Feuchteaustausch zwischen dem
Normboden 22 und dem natürlichen Boden 23 beendet ist, wächst oder fällt
die Kapazität (je nach Feuchtigkeit) im Normboden 22 und natürlichen
Boden 23 und damit auch deren jeweilige Kapillarspannung in gleichem
Umfang. Da aber die Kapillarspannung des Normbodens 22 mit einem be
stimmten Feuchtegrad korreliert, kann hieraus auf die Feuchte des natürli
chen Bodens 23 geschlossen werden. Mit Hilfe eines entsprechend
geeichten, an die Anschlußklemmen 24, 25 der Filterkerze 13 angeschlos
senen Geräts 26 zur Messung der Kapillarspannung bzw. der Saugspan
nung kann die Feuchte des natürlichen Bodens 23 ermittelt werden. Ein mit
dem Gerät 26 gekoppelter Regelkreis öffnet bzw. schließt den Drosselhahn
bzw. das Magnetventil der überwachten Parzelle 8, 8a, 8b, 8c des Pflanzen
versorgungs-System 2.
Das erfindungsgemäße Pflanzenversorgungs-System 2 ist für Trockenge
biete, insbesondere für sandige Böden, besonders vorteilhaft. Wegen seiner
Effizienz garantiert es selbst in regenarmen Perioden hohe Ernteerträge,
vorausgesetzt, es stehen ausreichend große Wasserreserven aus Wasser
quellen, Brunnen oder Wasserleitungen zur Verfügung.
Claims (18)
1. Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkultu
ren, dadurch kennzeichnet, daß in der zu bewässernden Agrarfläche
unterirdisch angeordnete, mit ventilartig wirkenden bzw. sich ventilartig
öffnenden Austrittsöffnungen (4) versehene und an ein unterirdisches
Wasserleitungssystem angeschlossene elastische Schläuche (3) verlegt
sind, durch die die angrenzende Erdzone oberhalb und unterhalb der
Schläuche (3) mit Wasser in mengenmäßig geringer Dosierung derart
befeuchtet wird, daß sich ein vorgegebenes, praktisch gleichmäßiges
Feuchteprofil annähernd konstanter vertikaler Dicke (D) einstellt, das
sich - über die Zeit gesehen - weder nach unten noch nach oben
verschiebt.
2. Versorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schläuche (3) in nahezu gleichen Abständen (A) von etwa 60-70 cm
in einer Bodentiefe von etwa 30-60 cm angeordnet und beidendig an
Kammrohre (5, 6) angeschlossen sind, die ihrerseits durch eine ebenfalls
im Boden verlegte Wasser-Versorgungsleitung (7) mit Wasser gespeist
sind, und zur Bildung von Parzellen (8, 8a, 8b, 8c) bestimmter Größe
gruppenweise zusammengefaßt sind, wobei die Parzellen (8, 8a, 8b, 8c) im
Boden schachbrettartig angeordnet sind.
3. Versorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schläuche (3), die Kammrohre (5, 6) und die Wasserversor
gungsleitungen (7) sind in gleichbleibender Tiefe von etwa 40-60 cm im
Boden verlegt sind.
4. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wasserzufuhr zum Pflanzenversorgungs-System
(2) durch Magnetventile genau dosiert in vorgegebenen kurzen Zeitab
ständen (entsprechend dem Bedarf der Pflanzen) erfolgt, wodurch eine
quasi-kontinuierliche Bewässerung erreicht wird.
5. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wasserzufuhr über Drosselhähne reguliert wird,
die den Druck und damit die Wassermenge verändern.
6. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß an den Wasserversorgungsleitungen (7) Auslaß
hähne vorgesehen sind, durch die die Schläuche (3) gespült werden
können (im Falle daß sich in den Schläuchen (3) Sedimente oder son
stige Verunreinigungen abgelagert haben).
7. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich bei entsprechender Wasserzufuhr unter der
Oberfläche der Agrarfläche eine künstlich befeuchtete Feuchtezone (9)
gleichmäßiger Feuchte und praktisch konstanter vertikaler Dicke (D)
ausbildet, und daß das zugeführte Wasser aufgrund der Kapillarwirkung
in dieser Feuchtezone (9) verbleibt und - über die Zeit gesehen - über
eine bestimmte Grenze weder nach unten noch nach oben in die
darüberliegende Trockenschicht (10) hinaustritt.
8. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch die obere Trockenschicht (10) des Bodens
(23) nicht nur eine natürliche Barriere gegen Verdunstung, gebildet
wird, sondern gleichzeitig auch das Keimen von Unkrautsamen ver
hindert wird, wobei letztere weder in die Trockenschicht (10) hinein
wurzeln, noch diese Schicht (10) aus der Feuchtezone (9) heraus nach
oben durchdringen können.
9. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bedarfsfall (z. B. bei der Aussaat) durch Erhö
hung der Wasserzufuhr die obere Feuchtezone (9) bis nahe an die
Oberfläche hin erweitert werden kann, wobei sich die Feuchtezone (9)
entsprechend nach unten ausweitet.
10. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß nach dem Anwachsen der Pflanzen (11) durch lang
same Reduzierung der Wasserzufuhr die Dicke (D) der Feuchtezone (9)
allmählich wieder auf das frühere Ausmaß reduziert werden kann.
11. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei quasi kontinuierlicher Bewässerung die Boden-
Poren vorübergehend nie mit Wasser gesättigt sind und somit die Wur
zeln zu keinem Zeitpunkt einen Sauerstoffdefizit aufweisen, wodurch
der Boden sozusagen ständig belüftet bleibt.
12. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß dem Pflanzenversorgungs-System (2) über separate
Regelkreise zusammen mit dem Wasser Nährstoffe, Schädlingsbekämp
fungsmittel, Herbizide und Wachstumspromotoren in kurzen Intervallen
zugeführt werden.
13. Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Feuchte der Feuchtezone (9) durch bestimmte
Sensoren (13) gemessen wird, um sie regeln zu können, wobei die Mes
sung auf der Basis der Messung der elektrischen Kapazität des Bodens
(23) beruht.
14. Versorgungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor eine Filterkerze (13) ist, durch die die Feuchte eines Bodens
indirekt über dessen Wassergehalt meßbar ist.
15. Versorgungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filterkerze (13) einen im Boden (23) angeordneten, rohrförmigen
Schaft (14) aus porösem, wasserdurchlässigem Material (Keramik,
Zeolith oder dergleichen) mit einem darin etwa konzentrisch angeord
neten Stab (15) aufweist, der in Höhe des Meßbereichs der Filterkerze
(13) an zwei diametral gegenüberliegenden Seitenflächen mit je einer
elektrisch leitfähigen Elektrode (16, 17) versehen ist, die die Platten ei
nes Kondensators bilden, der über elektrische Kabel (18, 19) an ein Ka
pazitäts-Meßgerät (20) angeschlossen ist, daß der zwischen dem rohr
förmigen Schaft (14) und dem Stab (15) gebildete Ringraum (21) der
Filterkerze (13) mit einem sogenannten Normboden (22) mit einer ge
nau definierten Korngrößenverteilung gefüllt ist, daß der Normboden
(22) über den Schaft (14) mit dem natürlichen Boden (23) der Umge
bung kapillar miteinander in Verbindung steht, wobei infolge der Was
serdurchlässigkeit des Schaftmaterials ist ein durchgehender kapillarer
Wasseraustausch zwischen dem Normboden (22) (innerhalb) und dem
natürlichen Boden (23) (außerhalb des Schaftes (14)) möglich ist.
16. Versorgungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Normboden (22) eine eindeutige Abhängigkeit zwischen einer
Feuchte (die kapazitiv gemessen wird) und seiner Kapillarspannung hat,
wobei die Kapillarspannung zwischen Normboden (22) und Umgebung
(23) annähernd gleich ist, so daß auch die Kapillarspannung des
natürlichen Bodens 23 bekannt ist (sofern keine zu große Wasserzufuhr
stattfindet).
17. Versorgungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kapillarspannung und damit der Feuchtegehalt im natürlichen Bo
den (23) dadurch ermittelt wird, daß (nachdem der Feuchteaustausch
zwischen dem Normboden (22) und dem natürlichen Boden (23) been
det ist) die Kapazität (je nach Feuchtigkeit) im Normboden (22) und
natürlichen Boden (23) und damit auch deren jeweilige Kapillarspan
nung in gleichem Umfang wächst oder fällt, wobei die Kapillarspan
nung des Normbodens (22) mit einem bestimmten Feuchtegrad kor
reliert und hieraus auf die Feuchte des natürlichen Bodens 23 geschlos
sen werden kann.
18. Versorgungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feuchte des natürlichen Bodens (23) mit Hilfe eines entsprechend
geeichten, an die Anschlußklemmen (24, 25) der Filterkerze (13) ange
schlossenen Geräts (26) zur Messung der Kapillarspannung bzw. der
Saugspannung ermittelt werden kann, wobei ein mit dem Gerät (26)
gekoppelter Regelkreis den Drosselhahn bzw. das Magnetventil der
überwachten Parzelle (8, 8a, 8b, 8c) des Pflanzenversorgungs-System (2)
kurzfristig öffnet bzw. schließt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999133554 DE19933554A1 (de) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999133554 DE19933554A1 (de) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19933554A1 true DE19933554A1 (de) | 2001-01-18 |
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ID=7915122
Family Applications (1)
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DE1999133554 Withdrawn DE19933554A1 (de) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen |
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---|---|
DE (1) | DE19933554A1 (de) |
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1999
- 1999-07-16 DE DE1999133554 patent/DE19933554A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |