DE2409594C3

DE2409594C3 - Bioaktiver Pflanzen- bzw. Baumbehälter

Info

Publication number: DE2409594C3
Application number: DE19742409594
Authority: DE
Inventors: Richard W.; Ofstead Rona'd F.; Janssen Edward W.; St. Paul Minn. Oehmke (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-02-26
Filing date: 1974-02-25
Publication date: 1978-01-26

Description

Die Erfindung betrifft Behälter für das Keimen von Saatgut und das Aufziehen von Pflänzlingen.

Seit vielen Jahren hat die Forstindustrie mit dem Konzept der Anpflanzung von Baumpflanzlingen in Behältern — im Gegensatz zum herkömmlichen Einpflanzen mit nackter Wurzel — experimentiert. Bei beiden Verfahren ist es üblich, die jungen Pflänzlinge die ersten vier bis sechs Monate des Wachstums in einem Gewächshaus oder einem ähnlichen geschützten Gebiet heranzuziehen. Danach werden nach dem herkömmlichen Umpflanzverfahren die Pflänzlinge ausgegraben und ein bis zwei Jahre in einen Forstgarten umgesetzt, aus dem sie dann wiederum ausgegraben und mit feucht umwickelten Wurzeln in das Anpflanzungsgebiet verbracht werden.

Bei der Anwendung von Behältern wird der junge Pflänzling während seines ersten Lebensjahres in dem gleichen Behälter, in dem der Pflänzling keimte und heranwuchs, in das Anpflanzungsgebiet gebracht, wo man ihn mit dem Behälter einpflanzt. Dieses Verfahren unter Einsatz von Behältern setzt die junge Pflanze offensichtlich einem wesentlich geringeren Schock aus und hat wirtschaftliche Vorteile hinsichtlich des Raumund Arbeitskräfteaufwandes. Eine Anzahl verschiedener Formen von Papp-, Papier- oder Kunststoffbehältern ist getestet worden; es haben aber alle gewisse

S Nachteile gezeigt

Die Versuche, Pflanzenbehälter aus Papier zu schaffen, die anfänglich die junge Pflanze im Gewächshaus enthalten und sich bei oder nach der Umpflanzung auflösen, haben eine verhältnismäßig lange Geschichte.

Beispielsweise hat man eine einfache Papierschachtel angewandt die so konstruiert war, daß die den Boden bildenden Klappen sich öffnen und auf- und zurückbiegen ließen, bevor man die Pflanze in das Erdreich setzte. Andere haben einen verbesserten Papierbehälter mit

is vorgeformten Schlitzen oder Schwächungsstellen in den Seitenwänden verwendet so daß die Wurzeln der heranwachsenden Pflanze sich leicht einen Weg in das umgebende Erdreich bahnen konnten. Weiterhin hat man Schachteln verwendet die zusammengefaltet transportiert und am Einsatzort von angelernten Arbeitskräften zusammengesetzt wurden. Einer der wesentlichen Nachteile dieser Art von Pflanzenbehälter ist daß die Abbauvorgänge, von denen das Durchdringen und das Hinauswachsen der Wurzeln in den

2s umgebenden Boden abhängen, nur schwierig zu kontrollieren sind. Behälter dieser Art erlauben entweder den Durchbruch der Wurzeln noch vor dem Versetzen oder sind für die Wurzeln nach dem Versetzen nicht ausreichend durchlässig.

Auch andere Pflanzbehälter haben sich als nicht zufriedenstellend herausgestellt wie z. B. diejenigen aus porösem Papier mit sehr geringer Naßfestigkeit, dessen Innenfläche zuerst mit einem Leimüberzug und dann mit einer zerbrechbaren Auflage von Polystyrol versehen ist Beim Umsetzen löst sich angeblich die Außenseite des Behälters — aus Papier geringer Naßfestigkeit — in Gegenwart von Feuchtigkeit sehr schnell auf und zerstört so den Halt für die zerbrechbare Polystyrolauflage. Ein Nachteil dieser Art von Behältern ist, daß man sie vor Feuchtigkeit schützen muß, bis ein Auflösen erwünscht ist.

Ein weiterer nicht zufriedenstellender Pflanzenbehälter weist einen äußeren Überzug auf, der für die Wurzeln undurchdringlich ist, aber, nachdem er mit dem Boden ausreichend lange in Berührung gestanden hat, brüchig wird, so daß er sich beim Umsetzen leicht zerbrechen läßt und den Wurzeln Zugang zum Erdreich außerhalb des Topfes gewährt Eine Schwierigkeit dieses Konzeptes ist, daß das Brüchigwerden des

Überzuges von einer Reaktion mit dem Erdreich und den Bodenorganismen abhängt Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Abbau des Zellulosematerials der Wände durch Organismen im Boden Nährstoffe wie Stickstoff· und Phosphorverbindungen erfordert, so daß sich schließlich die Bodenorganismen und der Pflänzling die Nährstoffe streitig machen, die letzterer an seinem neuen Standort zum eigenen Wuchs dringend benötigt.

Außerdem wurden starre Kunststoffbehälter vorgeschlagen -· beispielsweise die in der Forstindustrie als »Ontario Tubes« oder »Walthers Bullets« bekannter Behälter. Obgleich, wie die Arbeit von Chedzoy in »Tree Planters Notes« 18, S. 1 -3 (1967) zeigt die Saat in Kunststoffröhren infolge der besseren Bewässerung besser keimt sind diese Behälter zu starr, um aufgebrochen zu werden und widerstehen einem Abbau sowie erst recht einer schnellen Auflösung im Erdreich. Dieser Umstand schafft bei der praktischen Anwendung Probleme. In erster Linie geht es um die eingeschränkte

oder ungleichmäßige Entwicklung der Wurzeln. Es wurden Versuche angestellt. Löcher und Schlitze für ein Austreten der Wurzeln vorzusehen; der Erfolg dieser Maßnahme war nur begrenzt In nördlichen Klimazonen werden die starren Röhren wie Steine oder Kiesel durch den Frost aus dem Boden ausgehoben, wenn bis zum Herbst kein ausreichendes Wurzelwachstum stattgefunden hat Mit der starren Röhre wird natürlich auch der Pflänzling aus dem Boden ausgehoben und stirbt ab.

Aus der US-PS 14 46 113 ist ein Pflanzenwuchsbehälter bekannt der aus einem Feuchtigkeit haltenden Material wie Humus oder pflanzlicher Materie, Pflanzendüngemittel und einem Binder besteht Der Binder enthält proteinhaltiges Material und ist mit Kalk versetzt, um einen Leim aufzubauen. Dieser Behälter weist keinen Mantel auf, so daß vor einer Verpflanzung der Nährstoff- und Wasserstrom nicht beschränkt ist Wurzeln können vor dem Umpflanzen aus dem Behälter heraustreten. Da den bekannten Behältern die nötige Strukturintegrität fehlt, sind sie für maschinelle Ver-Pflanzungen ungeeignet Die US-PS 34 67 609 beschreibt ein zu bestimmten Formen verarbeitetes Pflanzenwuchsmedium aus einzelnen Cellulosefasem, auf welchen ein Polymer aus olefinisch ungesättigten Monomeren abgeschieden wurde. Das ausgeformte Pflanzenwuchsmedium besitzt keinen zerbrechlichen, wasserunlöslichen Mantel, so daß der Sämling bereits die im Medium enthaltenen Nährstoffe entnehmen kann, bevor er auf das Feld verpflanzt wird. Ein Nährstoffkern ist nicht vorgesehen, so daß keine geregelte Freisetzung der Pflanzennährstoffe nach Zerbrechen des Mantels und Verpflanzung möglich wird. Dies birgt die Gefahr des Verbrennens des Wurzelsystems der Pflanze durch den Dünger in sich; eine maschinelle Verpflanzung ist gleichfalls nicht möglich. Nach der US-PS 35 50 318 wird um den Wurzelballen einer Pflanze oder eines Baums ein Sack aus Textilmaterial gelegt, um den Ballen während seiner Handhabung, Lagerung u. dgl. zu schützen. Mit dieser Anordnung kann nicht verhindert werden, daß ein Setzling die in dem Ballen enthaltenen Nährstoffe vor seiner Umpflanzung verbraucht. Eine maschinelle Verpflanzung ist nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pflanzenbehälter zu schaffen, der eine wirkungsvolle Keimung von Samen, Anzucht der Sämlinge und Verpflanzung durch Maschine oder Hand ermöglicht. Das Nährstoffdepot des Behälters soll dabei nicht schon vor Verpflanzung des Setzlings aufgezehrt werden, da ein Setzling im Gewächshaus usw. einfach zu düngen ist, während eine Versorgung mit Nährstoffen nach Verpflanzung aus dem Pflanzenbehälter außerordentlich vorteilhaft ist.

Diese Aufgabe wurde mit einem bioaktiven Pflanzenbehälter aus Kohlehydraten, Mineralsalz und Faserma- terial gelöst, die durch einen Binder aus proteinhaltigem Material zusammengehalten werden und von einem wasserunlöslichen Mantel umgeben sind. Dieser Pflanzenbehälter ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Kern mit Wänden aus

a) etwa 30 bis 70 Gew.-% eines wasserlöslichen filmbildenden proteinhaltigen Materials,

b) etwa 10 bis 20 Gew.-% Kohlehydrat,

c) etwa 5 bis 15 Gew.-% Phosphatsalz und

d) etwa 0 bis 30 Gew.-% Fasermaterial besteht, wobei das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis im Kern kleiner als etwa 12:1 und der Mantel zerbrechbar ist.

Durch den erfindungsgemäflen Pflanzenbehälter wird erreicht, daß ein Sämling oder Setzling keine Nährstoffe und Feuchtigkeit aus dem Kern aufzehrt bevor der Mantel aufgeschlitzt und der Sämling verpflanzt wird.

Das Wurzelsystem wird durch den vorgesehenen Mantel vor einer Verletzung während des Verpflanzen auch bei maschineller Verpflanzung geschützt

Da der Nährstoffkern aus proteinhaltigem Material und Bestandteilen von Bakterienkulturroedien besteht, bildet er eine Nährstoffquelle für sowohl die wachsende Pflanze als auch die Bodenorganismen, die nötig sind, um das proteinhaltige Material langsam in Stickstoffverbindungen umzusetzen, die der Pflänzling wirkungsvoll aufnehmen kann. Der Kern, der vorzugsweise eine geringe Menge eines Fasermaterials zur Verstärkung und Stabilisierung der Abmessungen enthält, ist in einen zerbrechbaren wasserdichten Mantel eingehüllt, der, falls erwünscht, biologisch abbaubar sein kann.

Der zerbrechbare Mantel bietet die Möglichkeiten der Bewässerung, und die Vorteile des Wurzelrückhalts der herkömmlichen starren Kunststoffbehälter, hat aber den weiteren Vorteil, willkürlich zerbrechbar zu sein, um den Nährstoffkern freizulegen, d. h„ daß der Mantel eine Nutzung der Nährstoffe im Kern durch den Pflänzling so lange verhindert, bis der Mantel zerbrochen und der Pflänzling im offenen Gelände oder Feld eingesetzt wird. Dieser Umstand ist höchst nützlich, da Pflänzlinge zwar im Gewächshaus leicht und wirtschaftlich zu düngen sind, eine Düngung im Feld aber eine kostspielige und arbeitsintensive Tätigkeit ist.

Der Nährstoffkern bietet die Vorteile einer gesteuerten Freigabe der Pflanzennährstoffe, der biologischen Abbaubarkeit, einer schnellen Auflösung im Erdboden sowie einer leichten und schnellen Durchdringung durch die Wurzeln. Wird der Kern anfänglich freigelegt, d. h. der Mantel zerbrochen, stellt das Phosphatsalz eine sofort verfügbare Phosphatquelle dar, die eine schnelle Wurzelentwicklung beim Pflänzling fördert. Da der Stickstoff im Kern in Form von Protein vorliegt, wird seine Nutzung durch den Pflänzling zur Blattentwicklung verzögert, bis die Wurzeln ausreichend entwickelt sind. Diese gesteuerte Freigabe der Nährstoffe vermindert weiterhin die Gefahr, die bei den Behältern nach dem Stand der Technik vorlag, nämlich daß der Nährstoff die Wurzeln der Pflanzen verbrennt.

Weiterhin können in den Nährstoffkern Bakterienkulturmedien aufgenommen werden, um den Wuchs von Bakterien zu fördern, die das proteinhaltige Material zu einer Stickstofform umsetzen können, die der wachsende Pflänzling nutzen kann.

Der Pflanzlingsbehälter ist unmittelbar für die Handoder Maschinenpflanzung geeignet. Weiterhin lassen sich mehrere Behälter zu Gruppenanordnungen zusammenfassen (beispielsweise im Wabenmuster).

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die folgenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.

F i g. 1 ist ein Pflanzenbehälter nach der Erfindung;

F i g. 2 zeigt eine abgeänderte Form der Pflanzenbehälter und

F i g. 3 zeigt eine Formvorrichtung für die Herstellung einer bestimmten Ausführungsform des Pflanzenbehälters nach der Erfindung.

Die F i g. 1 zeigt einen Pflanzenbehälter 10 aus einem Näht .stoffkern 12, der von einem zerbrechbaren Mantel 14 eingehüllt ist. Der Kern 12 und der Mantel 14 bilden zusammen einen Hohlraum 16, in den ein Samenkorn oder ein Pflanzline mit dem gewünschten Boden oder

einer anderen Umgebung eingebracht werden kann.

Obgleich der Behälter 10 in Form eines Hohlzylinders bzw. Rohres dargestellt ist, ist ersichtlich, daß er jede stereometrische Gestalt aufweisen kann — beispielsweise kegelig, quadratisch, quaderförmig usw. Weiterhin kann der Behälter 10 auch mehr als einen Hohlraum aufweisen — beispielsweise in Form eines Wabenaufbaues. Die Größe ist willkürlich wählbar und hängt von dem beabsichtigten Einsatz ab; es hat sich aber herausgestellt, daß eine Länge von etwa 10 cm und ein Hohlraumdurchmesser von etwa 2 cm für die meisten Arten junger Pflänzlinge sehr nützlich ist.

Der Kern 12 besteht aus etwa 30 bis 70 Gew.-% eines wasserlöslichen filmbildenden proteinhaltigen Materials wie Hautleim, Gelatine, Kollagen, Albumin, Fischprotein, Pfianzeiiproiein (beispielsweise Sojaprotein) usw. Ammoniumnitrat, Nitrophosphat, Ammoniumphosphat, Harnstoff und Harnstoffpolymerisate (beispielsweise Harnstofformaldehyd) lassen sich ebenfalls als ergänzende Stickstoffquellen verwenden. Vorzugsweise eingesetzte proteinhaltige Materialien sind Hautleim, Gelatine und Kasein. Auch Mischungen dieser Materilien lassen sich verwenden.

Der Kern 12 enthält auch etwa 10 bis 20 Gew.-% Kohlehydrat wie Glukose, Sorbit, Glyzerin, Maissyrup und Melasse. Vorzugsweise eingesetzte Kohlehydrate sind Glyzerin und Sorbit.

Der Kern 12 besteht weiterhin aus etwa 5 bis 15 Gew.-% Phosphatsalz wie z. B. K₃PCU, K₂HPO₄, CH2PO4, Ca₃(PO₄J₂, Nitrophosphat, Ammoniumphosphat und dem Produkt von Phosphorsäure und Kalziumphosphat. Gemeinhin eingesetzte Phosphatsalze sind K₂HPOa und KH₂PO₄. Das Kohlehydrat und das Phosphatsaiz dienen als Nährstoffe für die in den Pflanzenbehälter eingesetzten Pflänzlinge und dienen zusammen mit dem proteinhaltigen Material als Nährstoffe für die Bodenbakterien, die das proteinhaltige Material zu Stickstoffverbindungen einer Art umsetzen, die vom wachsenden Pflänzling genutzt werden kann. Um während des Abbaus des Kerns durch die Bodenorganismen Stickstoffverbindungen zu erhalten, die die heranwachsende Pflanze wirkungsvoll nutzen kann, muß das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis des Kerns geringer als etwa 12:1 sein. Es ist bekannt, daß bei einem Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von weniger als etwa 12:1 Ammoniak eine der Substanzen ist die bei Abbau organischer Materialien durch Bodenorganismen entstehen; vgl. B u r g e s »Micro-Organisms in the Soil«, Hutchinson & Co, Ltd, London, 1958.

Weiterhin kann der Kern 12 bis zu etwa 30 Gew.-% Fasennaterial enthalten, um den Zusammenhalt zu stärken und um für stabile Abmessungen zu sorgen. Brauchbare Fasermaterialien sind beispielsweise Holzbrei, Baumwollinters, Bagasse, Viskosekunstseide, Poly- ester, Polypropylen, Polyäthylen usw. Das Fasennaterial kann, falb erwünscht, biologisch abbaubar sein, wenn auch nicht derart abbaubares Material vorteilhafter in dem Sinn sein kann, daß es im Gegensatz zu biologisch abbaubaren Substanzen, die von der Aktivität von Bodenorganismen abhängen, zum Abbau keinen Stickstoff oder Phosphor benötigt Vorzugsweise setzt man jedoch zermahlene Lederabfälle ein, da diese erstens biologisch abbaubar sind und zweitens auch als Stickstoffquelle dienen.

Der zerbrechbare Mantel 14, der den Kern 12 umgibt ist wasserunlöslich oder wasserresistent und kann biologisch abbaubar sein, falls erwünscht Typischerweise beträgt seine Dicke etwa 0,1 bis 2 mm; er besteht aus einem der bekannten zerbrechbaren wasserunlöslichen Materialien wie z. B. Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyacrylat und -methacrylat, vernetzbarem Polyester, Natur- oder Kunstwachs, Bruchteer und bitumenhaltigen Materialien, Alkydharzen usw.

Der Pflanzenbehälter läßt sich leicht herstellen, indem man zunächst das proteinhaltige Material, Kohlehydrat Phosphatsalz, Fasermaterial und heißes Wasser in einem herkömmlichen Mischer vermischt. Setzt man ausreichend heißes Wasser ein, daß sich eine flüssige Mischung ergibt, kann man die Mischung einfach zu einem Film oder Bogen ausgießen und sie abkühlen, gelieren und teilweise trocknen lassen, bevor man sie in eine Form 30 der in Fig.3 gezeigten Art einbringt Nach dem Einbringen in die Form 30 setzt man die zusammengesetzte Anordnung in einen Ofen ein und trocknet sie bei 38 bis 95⁰C (100-200° F), um eine Gruppenanordnung von Behältern zu bilden, wie sie die F i g. 2 zeigt. Alternativ verwendet man in der Mischung nur einen geringen Anteil Wasser und formt den Behälter unter Druck und Wärme in einer geeignet konstruierten Druck- bzw. Spritzgußanlage aus.

Der Mischung lassen sich verschiedene verfahrensfördernde Zusätze beigeben, die die Formung des Behälters sowie dessen Freigabe aus der Form erleichtern. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um in Wasser dispergierbare thermoplastische Materialien (beispielsweise festes Polyoxyäthylen mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 1 000 000), die man in Mengen bis zu etwa 20 Gew.-% des Kernes (als Trockengewicht berechnet) beigibt. Ein typischer Vertreter derartiger Materialien ist das Erzeugnis »Carbowax» der Fa. United Carbide.

Alternativ kann man eine Mischung aus dem proteinhaltigen Material, Kohlehydrat Phosphatsalz und heißem Wasser herstellen und mit dieser ein leichtes Bahnmaterial wie Musselin, Kreppapier, Kunstseidegrobtuch, nichtgewebte Bahnmaterialien usw. so tränken, daß die Bahn weniger als etwa 30 Gew.-% des resultierenden Kerns ausmacht. Die derart getränkte Bahn wird dann mit beispielsweise der Formvorrichtung der F i g. 3 zu Röhren geformt.

Nachdem man den Kern ausgebildet hat umhüllt man ihn mit einem zerbrechbaren wasserunlöslichen Mantel, indem man ihn durch Eintauchen, Besprühen, Pinselauftrag od. dgl. mit einem Überzug aus geschmolzenem oder solvatisiertem Material versieht

Abhängig von der Pflanzenart für die der Behälter eingesetzt werden soll, kann man die relativen Anteile der verschiedenen Nährstoffe im Kern varriieren, um die wirkungsvollste Ernährung der jungen Pflanze zu erreichen. Beispielsweise haben Behälter für die Aufzucht von Tomaten, Rosen und anderen blüicoildenden Pflanzen vorzugsweise Kerne, bei denen das Verhältnis Stickstoff zu verfügbarer Phosphorsäure zur löslichen Pottasche 1:2:1 beträgt

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert wobei die »Teile« Gewichtsteile sind, sofern nichts anderes hierzu festgestellt ist

Beispiel 1

60 Teile Hautleim, 16 Teile Glyzerin und 40 Teile Fischproteinkonzentrat wurden in 320 Teilen heißem Wasser dispergieit Das Fischproteinkonzentrat ein ausgeglichener Nährstoff für Pflanzen sowohl als auch Bodenorganismen, hatte folgende Zusammensetzung:

52 Gew.-% Protein
14 Gew.-% Asche
3 Gew.-°/o Fasern
2 Gew.-o/o Fett

2,5Gew.-% Kalium
1,4 Gew.-% Natrium
1,2Gew.-% Magnesium
1,0 Gew.-o/o Kalzium
l,0Gew.-% Phosphor

Der Rest der Zusammensetzung bestand im wesentlichen aus Wasser.

Stücke einer nichtgewebten Zellulosefaserbahn (10 χ 60 cm bei 115 g/m²) wurden in der Dispersion getränkt und mit ihr überzogen, teilweise trocknen gelassen und dann in eine Form (der in F i g. 3 gezeigten Art) eingebracht, um unter Wärme ausgeformt und getrocknet zu werden. Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis des erhaltenen Kerns betrug weniger als etwa 12:1.

Nach dem Trocknen wurde der erhaltene Körper in eine geschmolzene Mischung aus 95% Paraffinwachs (»Shellwax 200«) und 5% Polyvinylazetat (»Elvax EP 3647-1«) getaucht, herausgezogen und abgekühlt. Der so erhaltene zerbrechbare Mantel hatte eine Dicke von etwa 1 mm.

Die so erhaltenen Pflanzenbehälter wurden mit einer Mischung von 50% Sand und 50% Vermikulit gefüllt und in eine solche Mischung eingegraben. Jedem Behälter wurde etwa ein Eßlöffel Gartenerde als Quelle von Bodenbakterien zugegeben. Sodann wurde ein Maissamenkorn in jede Röhre eingebracht und der Boden während des Keimens und Sprießens des Saatkorns feucht gehalten. Nach zwei Wochen war der Mais etwa 20 cm hoch. Die Röhren wurden dann ausgegraben und geprüft, wobei sich ergab, daß eine geringe Anzahl von Wurzeln das einhüllende Material durchstoßen hatte. Die Umhüllung wurde dann von Hand zerbrochen und die Röhren in ein Wachstumsmedium der gleichen Art eingesetzt. Nach etwa sechs Wochen hatte der Mais eine mittlere Höhe von etwa 33 cm erreicht, und die Wurzeln hatten die Behälterwände durchstoßen.

Beispiel 2

8 Teile Glyzerol, 120 Teile Dextrin und 160 Teile heißes Wasser wurden vermischt. Ein Bahnmaterial der im Beispiel 1 beschriebenen Art wurde mit der Dispersion getränkt, geformt, getrocknet und mit einem zerbrechbaren Mantel umgeben, wie im Beispiel 1 beschrieben. Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis des Kerns war höher als 12 :1.

Die Pflanzenbehälter wurden nach der im Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweise gefüllt und eingegraben und ein Maissaatkorn in jede Röhre eingebracht. Nach zwei Wochen wurde der Behälter ausgegraben, der zerbrechbare Mantel zerbrochen und der Behälter erneut eingegraben. Nach etwa sechs Wochen hatten die Maispflanzen eine mittlere Höhe von nur etwa 16 cm. Die Maispflanzen waren nicht so gesund und kräftig wie die aus den Behältern des Beispiels 1.

Beispiel 3
Zubereitung eines Proteinhydrolysats

Zu 1500 ml Wasser und 200 g »Colloid Protein 5V« (erhältlich von der Fa. Swift and Company) wurden 1000 ml Wasser und 2 g »Protease 62«, ein proteolytisches Enzym der Fa. Rohm & Haas, zugegeben, und die Mischung wurde mit einem Magnetrührer verrührt 1 N KOH-Lösung wurde periodisch und dosiert zugegeben, um den pH-Wert der Mischung auf 8 bis 9 zu halten und so die Geschwindigkeit der enzymatischen Hydrolyse zu maximieren. Nach 18stündiger Hydrolyse wurde die Lösung auf den Siedepunkt gebracht, um das Enzym zu zerstören, und das Wasser verdampft, um eine trockene lösliche Mischung von Paptiden und Aminosäuren zu erhalten.

Beispiel 4

Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 wurden ίο Pflanzenbehälter hergestellt, wobei die Zellulosefaserbahn mit folgender Zusammensetzung getränkt und überzogen wurde:

Hautleim 24 Teile

Glyzerol 8 Teile

Degradierte Proteine aus dem Beispiel 3 10 Teile

Die Kerne (Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von weniger als 12:1) wurden in 70 Teile Paraffinwachs eingehüllt und danach zur Aufzucht von Mais nach der im Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweise eingesetzt. Die Maispflanzen, die ebenso grün und kräftig waren wie die des Beispiels 1, erreichten nach sechs Wochen eine Höhe von etwa 30 cm.

Beispiel 5

Eine Gruppe von Pflanzenbehältern aus einer nichtgewebten Zellulosefaserbahn, die mit 120 Teilen Dextrin, 8 Teilen Glyzerin und 10 Teilen degradierten Proteins (aus dem Beispiel 3) imprägniert war, wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt und geprüft. Nach sechs Wochen hatte der Mais eine mittlere Höhe von etwa 16 cm erreicht. Die Pflanzen waren gelblich und dünn wie die des Beispiels 2. In diesem Beispiel war wie im Beispiel 2 das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis im biologisch abbaubaren Kern höher als 12 :1, und die Maispflanzen wuchsen nicht so gut wie in den andern Beispielen, in denen das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis geringer als 12:1 war.

Beispiel 6

Es wurde eine Gruppe von Behältern auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer daß der Nährstoff kern aus 25 Teilen Hautleim, 12,5 Teilen Glyzerol und 5 Teilen zweibasischem Kaliumphosphat bestand. Das resultierende Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis des Kerns war geringer als 12:1. Die Pflanzenbehälter wurden mit Maispflanzen wie in den vorgehenden Beispielen getestet. Nach etwa sechs Wochen Wachstum war der Mais grün und kräftig und hatte eine Höhe von etwa 50 cm erreicht.

Beispiel 7

Eine Lösung aus 100 Teilen Hautleim, 20 Teilen Glyzerol und 20 Teilen zweibasischem Kaliumphosphat in 200 Teilen Wasser wurde auf eine Schicht Musselin (20 g/m²) auf einem Stück Ablösepapier aufgebracht Nach dem Abkühlen wurde der verstärkte Proteinfilm in Streifen von 6 χ 75 cm geschnitten und zu Röhrengruppen geformt, wie sie die Fig.2 zeigt Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis der Kerne betrug weniger als 12 :1. Nach dem Trocknen der Kerne über Nacht wurden diese mit Paraffinwachs umhüllt

&5 Die Röhren wurden mit einer 50/50-Mischung aus feuchtem Sand und Vermikulit gefüllt, mit einem kleinen Zusatz Gartenerde geimpft und mit einem Maissaatkorn versehen. Die Zusammensetzung der Behälterröh-

ren wurde angenähert zu 50% Hautleim, 10,4% Glyzerin, 10,4% dibasischen Phosphat, 4,5% Musselin und 22,7% Wachsmantel berechnet.

Beispiel 8

Eine heiße Lösung aus 150 Teilen Hautleim, 30 Teilen Glyzerol und 30 Teilen dibasischem Kaliumphosphat wurde auf Ablösepapier gegossen und zu einem 0,5 mm (20 mil) dicken Überzug aus biegsamem Nährmaterial gelieren gelassen. Der Film wurde in Streifen von 6χ75cm geschnitten und zu Röhren der in Fig.2 gezeigten Art geformt. Nach einer Trocknung über Nacht wurde die Röhrengruppe mit dem im Beispiel 1

beschriebenen Paraffinwachs umhüllt.

Die Pflanzenbehälterröhren wurden mit einer 50/50-Mischung aus feuchtem Sand und Vermikulit gefüllt, und es wurde ein Maissamenkorn in jede Röhre eingebracht. Nach zwei Wochen, in denen die Behälter in einer flachen, mit Wasser gefüllten Schale gestanden halten, hatte der Mais zu sprießen begonnen und die Röhren hielten gut zusammen, wobei jedoch einige Splitter des Mantels weggebrochen waren, da die Röhrenwände infolge der Feuchtigkeit zu quellen begonnen hatten. Die Zusammensetzung dieser Pflanzenbehälter wurde angenähert zu 58% Proteinmaterial, 11,7% Glyzerin, 11,7% dibasischem Kaliumphosphat und 18,6% Wachsmantel berechnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bioaktiver Pflanzenbehälter aus Kohlehydraten, Mineralsalz und Fasermaterial, die durch einen Binder aus proteinhaltigem Material zusammengehalten werden und von einem wasserunlöslichen Mantel umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus einem Kern besteht, dessen Wände aus

b) etwa 10 bis 20 Gew.-% Kohlehydrat,

c) etwa 5 bis 15 Gew.-% Phosphatsalz und

d) etwa 0 bis 30 Gew.-% Fasermaterial bestehen und das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis im Kern kleiner als etwa 12:1 und der Mantel zerbrechbar ist

2. Pflanzenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern etwa 30 bis 70 Gew.-% Hautleim, Gelatine, Kasein oder deren Mischungen enthält

3. Pflanzenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlehydrat Glyzerin ist

4. Pflanzenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Phosphatsalz aus der Gruppe K₂HPO₄, K₃PO₄, KH₂PO₄ und Ca₃(PO₄J₂ ausgewählt ist.

5. Pflanzenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus Holzbreifasern besteht und etwa 10 bis 30 Gew.-°/o des Kernes ausmacht

6. Pflanzenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus Wachs besteht

7. Pflanzenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlehydrat Glyzerin ist und das Phosphatsalz aus der Gruppe K₂HPO₄, K₃PO₄, KH₂PO₄ und Ca₃(PO₄J₂ ausgewählt ist.

8. Pflanzenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einer Mischung von Paraffinwachs und mikrokristallinem Wachs besteht.