DE2609277A1

DE2609277A1 - Bewaesserungsvorrichtung fuer pflanzen im plantagenbau

Info

Publication number: DE2609277A1
Application number: DE19762609277
Authority: DE
Inventors: Uwe Sibbel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-03-04
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2609277C3; DE2609277B2

Description

Uwe Sibbel, Emser-Str. -44, 1000 Berlin 44

Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen_im Plantagenbau_

^ie Erfindung bezieht sich auf eine'Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen im Plantagenbau.

Bewässerungsvorrichtungen für Pflanzen werden im Plantagenbau regelmäßig dann verwendet, wenn die natürliche .Bewässerung,, insbesondere durch Regenwasser, für die Ernährung der Pflanzen nicht ausreichend ist. Insbesondere dann, wenn die natürliche Niederschlagsmenge nicht ausreichtj ist eine künstliche Bewässerung erforderlich. Dazu-werden in einigen Fällen Bewässerungskanäle angelegt, mit denen Wasser von nahegelegenen Flüssen oder Seen herangeführt wird. In den meisten Fällen werden jedoch als Bewässerungsvorrichtungen Beregnungsanlagen verwendet, die mit V/asser aus einem Leitungsnetz oder aus Bohrbrunnen gespeist werden. Bei Beregnungsanlagen ist es jedoch nicht zu vermeiden, dass ein großer Teil des Wassers beim Versprühen in der Luft

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und von der Erdoberfläche her verdunstet. Ein weiterer erheblicher Teil des Wassers versickert ungenutzt im Erdboden, ohne daaa daa Wurzelwark dar Pflanzen dieses Waaser verarbeiten können. Dazu ist zum Versprühen von Wasser mittels Beregnungsanlagen ein erheblicher Energieaufwand zum Betreiben von Pumpen notwendig, die den erforderlichen Wasserdruck erzeugen, sofern der Wasserdruck in dem Leitungsnetz nicht ausreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen im Plantagenbau zu schaffen, die bei geringstem Energieaufwand für die Wasserzuführung zu der Entnahmestelle der Vorrichtung einen äußerst sparsamen Wasserverbrauch ermöglicht, wobei insbesondere ein Verdunsten und ein ungenutztes Versickern dea zugeführten V/assers vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass im wesentlichen unterhalb der Wurzelballen der Pflanzen anorder.-bare, untereinander durch eine Rohrleitung in Verbindung stehende Versorgungsgefäße mit auf gleicher Höhe befindlichem Wasserspiegel vorgesehen sind, dass von den. Versorgungsgefäßen ausgehende, sich im wesentlichen vertikal nach oben erstreckende wassersaugende. Dochte vorgesehen sind, die in die Wurzelballen der Pflanzen einführbar sind, und dass die Versorgungsgefäße über die Rohrleitung mit einer V/asser Zuführungseinrichtung verbunden sind, die den Wasserspiegel in den Versorgungsgefäßen selbsttätig konstant hält. Durch die erfindungsgeniäße Bewässerungsvorrichtung wird eine genau dosierte Wasserzufuhr zu den Pflanzen der Plantage ermöglicht, wobei insbesondere ein Verdunsten und auch ein Versickern von nicht benötigtem Y/asser mit Sicherheit vermieden wird. Die Menge des den einzelnen Wurzelballen zugeführten V/assers kann durch den Querschnitt und die Zahl der wassersaugenden Dochte genau bestimmt werden. Die erfindungsgemäße Bewässerungsvorrichtung läßt sich leicht bei der Anlage einer Plantage einbauen, da

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regelmäßig für die Anpflanzung der Pflanzen lange Gräben gezogen werden, in welche die Rohrleitung zur Verbindung der einzelnen Versorgungsgefäß.e und die Versorgungsgefäße selbst leicht eingesetzt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die 7/asserzufiihrungseinrichtung aus einem Wasserstandsreguliergefäß, das mit den. Versorgungsgefäßen über die Rohrleitung verbunden ist und dessen Wasserspiegel nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren die Höhe des Y/asserspiegels in den Versorgungsgefäß^n reguliert, und aus einem oberhalb des Y/asserstandsreguliergefäßes anordenbaren hermetisch verschlossenen Y/assertank gebildet, dessen Wasserspiegelsteuerleitung je eine Mündung in Höhe des Wasserspiegels des Wasser— standsreguliergefäßes und in einem oberen Luftraum des Wasser-r tanks und dessen Wasserzuführungsleitung je eine Mündung im Bereich des Tankbodens und im Bereich des Bodens des Wasserstandsreguliergefäßes aufweisen, wobei der Wassertank eine · Auftankleitung mit einem Tankventil umfaßt. Durch diese Ausführungsform ist die Zufuhr dea Wassers zu den einzelnen Versorgungsgefäßen relativ einfach möglich und erfordert insbesondere keinerlei Energieaufwand, da das Wasser nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren zugeführt wird. Da durch die erfindungsgemäße Bewässerungsvorrichtung nur relativ wenig Wasser den Pflanzen zugeführt wird, wobei die Menge des zugeführten Wassers jedoch zur Bewässerung der Pflanzen völlig ausreichend ist, können die Abmessungen der Versorgungsgefäße, des Y/asserstandsreguliergefäßes und des Wassertankes relativ klein gehalten werden. Las Wasser kann darüber hinaus mit biochemischen Nährstoffen angereichert werden. Dabei hat die Verwendung des hermetisch verschlossenen Vorratstankes und der ohne die Einwirkung von Licht erfolgenden Wasserzuführung zu den Pflanzen den weiteren Vorteil, dass sich aufgrund fehlender Lichteinwirkung keine Grünalgen und dergleichen

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bilden können, die die Leitungen verstopfen könnten.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die V/a ss er zuführungsleitung mit einem Ventil versehen, das beim öffnen des Tankventils über eine Steuereinrichtung geschlossen wird. Weiterhin ist die Auftankleitung mit der die Versorgungsgefäße und das Wasserstandsreguliergefäß miteinander verbindenden Rohrleitung,direkt über eine Abzweigleitung und ein Absperrventil verbunden, um so bei geöffnetem Absperrventil ein Durchspülen der Rohrleitung bis zu den Versorgungsgefäßen zu ermöglichen. Auch kann über dieses Ventil die Vorrichtung entlüftet werden. Im Wassertank sind in verschiedenen Höhen Schwimmerschalter angeordnet, die mit tier Steuereinrichtung in Verbindung stehen und bei Erreichen bestimmter Wasserstände im Tank das Tankventil selbsttätig öffnen und schließen«- Auch das Wasserstandsreguliergefäß und die Versorgungsgefäße weisen jeweils Schwimmerschalter auf, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und die bei Störungen des Wasserzulaufes zu den Versorgungsgefäßen ein Spülen der die Versorgungsgefäße verbindenden Rohrleitung automatisch einleiten.

In besonders bevorzugter Weise ist jedes Versorgungsgefäß von einer-von den Dochten in Bohrungen durchdrungenen Deckplatte abgeschlossen, die zugleich einen Pflanzbehälterboden für den von einem engmaschigen Gitterwerk umschlossenen Wurzelballen bildet, der unter Bildung eines ringförmigen Luftraumes von einer festen Schachtwand umgeben ist, die den um den Wurzelballen herum befindlichen Erdboden von diesem abschirmt. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein ungehinderter Gasaustausch zwischen dem von der Bewässerungsvorrichtung befeuchteten, der Pflanzenart entsprechenden Boden und der umgebenden Luft möglich, wodurch das Wachstum der Pflanzen gesteigert werden kann. Um ein Verdunsten des den Wurzelballen zugeführten Wassers an der Außenseite des vom Gitterwerk umschlossenen Wurzelballens zu vermeiden, ist der von der Schachtwand gebildete Raum für das Versorgungsgefäß und den aux" der Deckplatte des Versorgungsgefäßes stehenden Wurzel-

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ballen durch eine geteilte Deckelplatte abgeschlossen. Diese hat den weiteren Vorteil, dass das Einwehen von Sand in den ringförmigen Luftraum verhindert wird und daee darüberhinaus mittels der Deckelplattenteile eine Vergrößerung der Standsicherheit, insbesondere hochstämmiger Pflanzen, ermöglicht wird. Sollten mehrere Pflanzen in einem vom Gitterwerk umschlossenen Erdbodenballen vorhanden sein, so ist selbstverständlich die Deckelplatte mehrfach geteilt.

Schließlich sind die wassersaugenden Dochte in weiterer Ausbildung der Erfindung aus biochemisch beständigen Pasern, insbesondere Nylon, gebildet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Pig. zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Teil einer Plantage mit zwei hochstämmigen Pflanzen und der erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung.

Die Bewässerungsvorrichtung besteht aus im wesentlichen unterhalb der Y/urzelballen 1 der Pflanzen 2 angeordneten, untereinander durch eine Rohrleitung 3 in Verbindung stehenden Versorgungsgefäßen 4, von diesen ausgehenden, sich im wesentlichen vertikal nach oben erstreckenden wasseisaugenden Dochten 5» die sich in die Wurzelballen 1 der Pflanzen 2 erstrecken, und einer mit den Versorgungsgefäßen 4 über die Rohrleitung 3 verbundenen Wasserzuführungseinrichtung 6, die den Wasserspiegel 7 in den Versorgungsgefäßen 4 selbsttätig konstant hält.

Die Wasserzuführungseinrichtung 6 besteht aus einem Wasserstandsreguliergefäß 8, das in der dargestellten Ausführungsform in seiner Bauart den Versorgungsgefäßen 4 entspricnt und mit diesen über die Rohrleitung 3 verbunden ist und dessen Wasserspiegel 7 nach.dem Prinzip der kommunizierenden Röhren die Höhe des Wasserspiegels 7 in den Versorgungsgefäßen 4

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reguliert, und aus einem oberhalb des Y/asserstandsreguliergefäßes 8 angeordneten, hermetisch verschlossenen Wassertank 9. Dieser weist eine Wasserspiegelsteuerleitung 10 auf, die jeweils eine Mündung in der Höhe des V/asserspiegels 7 des Wasserstandsreguliergefäßes 8 und eine Mündung in einem oberen Luftraum 11 des V/assertankes 9 besitzt. Der Y/assertank 9 weist weiterhin eine Wasserzuführungsleitung 12 auf, die eine Mündung im Bereich des Tankbodens und eine Mündung im Bereich des Bodens des Wasserstandsreguliergefäßes 8 sowie ein Ventil

13 besitzt. Ferner umfaßt der Wassertank 9 eine Auftankleitung

14 mit einem Tankventil 15. Die Auftankleitung 14 kann je nach den G-egebenheiten des Einsatzortes an ein Wasserleitungsnetz angeschlossen sein oder nach Bedarf an die Fülleitung.eines Tankwagens angeschlossen werden.

Die Auftankleitung 14 iat mit der die Versorgungsgefäße 4 und das Wasserstandsreguliergefäß 8 miteinander verbindenden Rohrleitung 3 direkt über eine Abzweigleitung 16 verbunden, in welcher ein Absperrventil 17 angeordnet ist. Somit kann bei geöffnetem Absperrventil 17 ein Durchspülen der Rohrleitung 3 bis zu den Versorgungsgefäßen 4 durchgeführt werden.

Im Wassertank 9 in verschiedenen Höhen angebrachte Schwimmerschalter 18,19,20 stehen mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung in Verbindung, um bei Erreichen bestimmter Wasserstände im Wassertank 9 das Tankventil 15 selbsttätig zu öffnen bzw. zu schließen. Y/enn der Y/asserstand bis zum Schwimmerachalter 19 abgesunken ist, so wird von diesem über die Steuereinrichtung das Tankventil 15 geöffnet, um den Wassertank 9 nachzufüllen. Gleichzeitig wird das Ventil 13 in der Y/asserzuführungsleitung 12 geschlossen, damit nicht wahrend des Auftankens V/asser aus der Wasserzuführungsleitung 12 herausgedrückt wird. Die im Wassertank 9 befindliche Luft wird beim Aufbanken über die Wasserspiegelsteuerleitung 10 herausgedrückt,

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Beim Erreichen des Schwimmerschalters 18 durch den Wasserspiegel wird das Tankventil 15 geschlossen und gleichzeitig das Ventil 13 wieder geöffnet, wobei diese Punktionen jeweils von der Steuereinrichtung wahrgenommen werden. Der Schwimmerschalter 20 gibt bei einem Fehler in der Bewässerungsvorrichtung über die Steuereinrichtung ein Alarmsignal ab, wenn der Wasserspiegel bis zum Schwimmerschalter 20 abgesunken sein sollte.

Auch die Versorgungsgefäße 4 und das Wasserstandsreguliergefaß 8 weisen Schwimmerschalter 21 auf, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und die bei Störungen des Wasserzulaufes zu den Versorgungsgefäßen 4 ein Spülen der die Versorgungsgefäße 4 verbindenden Rohrleitung 3 über die Abzweigleitung 16 automatisch einleiten. Sowohl die Versorgungsgefäße 4 als auch das Wasserstandsreguliergefäß 8 sind entlüftet. Das Y/asserstandsreguliergefäß 8 weist dazu eine extra Luftleitung 29 auf.

Mit der bisher beschriebenen Bewässerungsvorrichtung wird der Wasserspiegel 7 in den Versorgungsgefäßen 4 konstant gehalten, wenn der Wasserspiegel im Wasserstandsreguliergefäß 8 ebenfalls konstant gehalten wird, was durch die Wasserzuführungseinrichtung 6 erfolgt. Aus dieser wird beim Absinken des Wasserspiegels 7 automatisch Wasser solange nachgeliefert, bis der Wasserspiegel wieder die Wasserspiegelsteuerleitung 10 verschließt( Prinzip der Mariotti'-schen Flasche ).

Die Versorgungsgefäße 4 können in einer nicht dargestellten Ausführungsform verschlossen sein, wobei nur die Dochte 5 herausragen und eine ^ntlüftungsmöglichkeit vorhanden ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Versorgungsgefäße 4 oben offen und gleichzeitig von einer von den Dochten in Bohrungen durchdrungenen Deckplatte 22 abgeschlossen, die zugleich einen Pflanzbehälterboden für den von einem engmaschigen ,mit ringförmig verlaufenden Stäben, die ein tonnenförmiges Ausbauchen verhindern,versehenen Gitterwerk 23 umschlossenen Wurzelballen 1 bildet ,

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der unter Bildung eines ringförmigen Luftraumes 24 von

einer festen Schachtwand 25 umgeben ist, die den um den

Wurzelballen 1 herum befindlichen Erdboden 26 von diesem

abschirmt. Dabei ist der von der Schachtwand 25 gebildete

Raum für das Versorgungsgefäß 4 und den auf der Deckplatte

22 des Versorgungsgefäßes 4 stehenden Wurzelballen 1 durch

eine geteilte Deckelplatte 27 abgeschlossen. Diese verhindert · zum einen das Eindringen von Sand und zum anderen das Ver- ;

dunsten der im Wurzelballen 1 vorhandenen Feuchtigkeit. ,

ι Schließlich weist die Deckelplatte 27 Sturm-Sicherungen 3o gegen _; ein Umstürzen der Pflanze 2 auf , insbesondere wenn diese · eine hochstämmige Pflanze ist. Die Deckplatte 22 kann gleichzeitig so starr ausgebildet werden, das* sie den gesamten
Wurzelballen 1 mit der Pflanze 2 trägt, selbst wenn sie nicht
am Boden abgestützt ist. In diesem Falle können Haken oder Ösen 28 '■ Umfang der Deokplatte 22 vorgesehen sein, en denen eine Hebevorrichtung zum Herausheben der Pflanze 2 mitsamt ihrem Wurzel- j ballen 1 und der Deckplatte 22 angreifen kann. !

Die wassersaugenden Dochte 5 bestehen aus biochemisch be- ; ständigen Fasern, insbesondere Nylon. Der Querschnitt und die ; Zahl der Fasern bestimmt die Menge des dem einzelnen Wurzel- ; ballen 1 zugeführten Wassers. Sollte ein Docht 5 zuviel in > einem Wurzelballen 1 sein, so kann dieser Docht 5 herausge- ' zogen werden. An den Spitzen der Dochte 5 kann auch geprüft ■ werden, ob die Zufuhr von Wasser mittels der Versorgungsgefäße ι 4 ausreichend ist.

Die Zahl der Versorgungsgefäße 4 entspricht beim Ausführungsbeispiel der Zahl der Pflanzen 2. Ein Versorgungsgefäß 4 kann
jedoch gleichzeitig auch eine Gruppe von Pflanzen bewässern.
Wichtig ist allein, dass sämtliche Versorgungsgefäße 4 und auch
das Wasserstandsreguliergefäß 8 auf gleichem Niveau stehen, so
dass der Wasserspiegel 7 in allen Gefäßen gleich hoch steht.

Sämtliche Gefäße 4,8 sind entlüftet, so dass das Wasser nach

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INSPECTED

dem Prinzip der kommunizierenden Röhren durch die Rohrleitung 3 den Versorgungsgefäßen 4 zugeführt werden kann. Mit der beschriebenen Bewässerungsvorrichtung kann der Wasserverbrauch auf ein äußerstes Minimum reduziert werden, da bei der Wasserführung über die geschlossene Rohrleitung direkt zum abgegrenzten Wurzelballen 1 praktisch kein Wasser ungenutzt im Boden versickern kann und die Verdunstung des Wassers vermieden wird. Ferner kann durch die gezielte Zuführung des Wassers auch eine gezielte Zuführung der Nährstoffe erfolgen. Die Zuführung der Nährstoffe kann auch kontrolliert werden durch chemische Analyse des Bodens der Wurzelballen 1. Durch die gezielte Dosierung der Nährstoffzufuhr können ein günstiges Wachstum und optimale Ernteerträge erreicht werden. Durch das automatische Auffüllen des Wassertankes 9 über 'die Schwimmer schalter 18,19 und durch das selbsttätige Nachfüllen der Versorgungsgefäße 4 kann das Volumen des Wassertanks 9 relativ klein gehalten werden. Es können somit auch relativ große Plantagen mit wenig Personal unterhalten werden.

Die Schachtwand 25 besteht aus beständigem Material, das trittfest und korrosionsfest sein muß, insbesondere Kunststoff oder beschichtetes Blech. Der von der Schachtwand eingegrenzte Luftraum 24 endet unten am Erdboden 26 , damit eingedrungenes Regenwasser versickern kann , um so ein Ersticken der Pflanze 2 durch plötzliches Regenwasser in großen Mengen zu vermeiden .

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Claims

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Patentansprüche

Bewässerungsvorrichtung für Pflanzen im Plantagenbau, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen unterhalb der Wurzelballen(1) der Pflanzen(2) anordenbare, untereinander durch eine Rohrleitung (3) in Verbindung stehende Versorgungsgefäße (4) mit auf gleicher Höhe befindlichem ■ Wasserspiegel (7) vorgesehen sind, dass von den Versorgungsgefäßen (4) ausgehende, sich im wesentlichen vertikal nach oben erstreckende Wassersaugende Dochte (5) vorgesehen sind, die in die Wurzelballen (1) der Pflanzen (2) einführbar sind, und dass die Versorgungsgefäße (4) über die Rohrleitung (3) mit einer Wasserzuführungseinrichtung (6) verbunden sind, die den Wasserspiegel(7) in den Versorgungsgefäßen (4)selbsttätig konstant hält.

2. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzuführungseinrichtung (6) aus einem Wasserstandsreguliergefäß (8), das mit den Versorgungsgefäßen (4) über die Rohrleitung (3) verbunden ist und dessen Wasserspiegel (7) nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren die Höhe des Wasserspiegels (7) in den Versorgungsgef.äßen (4) reguliert, und aus einem oberhalb des Wasserstandsreguliergefäßes (8) anordenbaren hermetisch verschlossenen Wassertank (9) gebildet ist, dessen Wasserspiegelsteuerleitung (10) je eine Mündung in Höhe des Wasserspiegels (7) des Wasserstandsreguliergefäßes (8) und in einem oberen Luftraum (11) des Wassertanks (9) und dessen Wasserzuführungsleitung (12) je eine Mündung im Bereich des Tankbodens und im Bereich des Bodens des Wasserstandsreguliergefäßes (8) aufweist, wobei der Wassertank (9) eine Auftankleitung (14) mit einem Tankventil (15) umfasst.

χ. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die V/ass er zuführungsleitung (12) mit einem Ventil (13) versehen ist, das beim Öffnen des Tankventils (15) über eine Steuereinrichtung geschlossen wird.

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ORIGINAL INSPECTED

Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftankleitung (14) mit der die Versorgungsgefäße (4) und das Wasserstansreguliergefäß (8) miteinander verbindenden Rohrleitung (3) direkt über eine Abzweigleitung (16) und ein Absperrventil (17) verbunden ist, um bei geöffnetem Absperrventil (17) ein Durchspülen der Rohrleitung (3) bis zu den Versorgungsgefäßen (4) zu ermöglichen.

s ß/C Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennr zeichnet, dass im Wassertank (9) in verschiedenen Höhen Schwimmerschalter (18,19,20 ) angeordnet sind, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und bei Erreichen bestimmter Y/asserstände im Wassertank (9) das Tankventil (15) selbsttätig öffnen und schließen.

f 46. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstandsreguliergefäß (8) und die Versorgungsgefäße (4) jeweils Schwimmerschalter (21) aufweisen, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und die bei Störungen des Wasserzulaufes zu den Versorgungsgefäßen (4)ein Spülen der die Veraorgungsgefäße (4) verbindenden Rohrleitung (3) automatisch einleiten.

yf. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-· zeichnet, dass das Wasserstandsreguliergefäß (8) mittels einer Luftleitung (22) direkt belüftet ist.

Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Versorgungsgefäß (4) von einer von den Dochten (5) in Bohrungen durchdrungenen Deckplatte (22) abgeschlossen ist, die zugleich einen Pflanzbehälterboden •für den von einem engmaschigen Gitterwerk (23) umschlossenen Wurzelballen (1) bildet, der unter Bildung

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eines ringförmigen Luftraumes(24) von einer festen uchachtwand (25) umgeben ist, die den um den Wurzelballen (1) herum befindlichen Erdboden (26) von diesem abschirmt.

Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Schachtwand (25) gebildete Raum für das Versorgungsgefäß (4) und den auf der Deckplatte (22) des Versorgungsgefäßes (4) stehenden Wurzelballen (1) durch eine geteilte Deckelplatte (27) abgeschlossen ist.

10. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wassersaugenden Dochte (5) aus biochemisch beständigen Fasern, insbesondere Nylon, gebildet sind.

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