DE2915644A1

DE2915644A1 - Pflanzenanzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat

Info

Publication number: DE2915644A1
Application number: DE19792915644
Authority: DE
Inventors: Joseph Victory Morgan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1979-04-18
Publication date: 1979-10-25
Also published as: NL7903010A; GB2018557B; GB2018557A; BE875623A; IE780756L; IE46725B1

Description

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Patentanwälte Di pi.-1 ng. C u rt Wallach

*y Dipl.-Ing. ΘϋηίήθΓ Koch

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum: l8. April 1979

Unser Zeichen: 16602 H/Bu

Joseph "Victory Morgan, Bray, County Wicklow, Irland

Pflanzenanzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat

Die Erfindung betrifft Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregate. Insbesondere betrifft sie Aggregate zur Aufnahme von Samen zur Keimung sowie zur An- bzw. Aufzucht der daraus erhaltenen Keimpflanzen.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung besteht das Aggregat aus einer zusammenhängend-verbundenen Anordnung paralleler rohrförmiger, an ihren beiden Enden offenen Behälter aus geschlossenporigem Schaumstoffmaterial, wobei jeweils die einen Enden der Behälter in einer gemeinsamen Ebene liegen, und sämtliche Behälter auf der gleichen Seite dieser Ebene angeordnet sind; die Verbindungen der einzelnen Behälter sind mit einer solchen Festigkeit ausgebildet, daß die Anordnung in gesonderte Einzelbehälter aufgebrochen werden kann; das Innere der einzelnen rohrförmigen Behälter wird von einem einen Samen tragenden Stopfen bzw. Pfropfen eingenommen, welcher sich bis zu der genannten gemeinsamen Ebene erstreckt und Zwischenräume aufweist.

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von welchen wenigstens einige Kapillarabmessungen besitzen.

Die Verbindungen zwischen den einzelnen Behältern weisen vorzugsweise einen als einstückiges Formteil mit den Behältern ausgebildeten Steg aus dem geschlossen-porigen Schaumstoffmaterial auf, wobei dieser Steg parallel zu der genannten gemeinsamen Platte angeordnet ist. Vorzugsweise verbindet der Steg die Behälter an ihren von der genannten gemeinsamen Ebene entfernten Enden.

Das geschlossen-porige Schaumstoffmaterial besitzt vorzugsweise eine solche Dichte, daß es auf Wasser aus diesem herausragend schwimmt. Polystyrolschaumstoff, wie er herkömmlich aus Perlen bzw. Kügelchen von festem Polystyrol hergestellt wird, ist das bevorzugte Material.

Die rohrförmigen Behälter sind vorzugsweise in Form gerader Zylinder ausgebildet. Die Innenwandungen der Behälter können sich in Richtung auf die genannte gemeinsame Ebene (welche in der Gebrauchsstellung die Unterseite oder Grundfläche des Aggregats definiert) verjüngen, um so eine bessere Halterung der Stopfen gegen ein Herausfallen aus den Behältern unter der Wirkung ihres Eigengewichts im nassen Zustand zu verhindern.

Die Pfropfen bzw. Stopfen können porös oder mit Faserstruktur ausgebildet sein. Die Zwischenräume mit Kapillarabmessungen sollen dazu dienen, um in der Gebrauchsstellung des Aggregats Wasser oder Nährlösung nach oben durch die Stopfen zu leiten und so das Wachstum eines auf dem Stopfen oder im oberen Teil des Stopfens angeordneten Samens zu ermöglichen. Das Aggregat ruht dabei in Gebrauchsstellung, vorzugsweise schwimmend, in einer seichten Schicht aus Wasser oder Nährlösung in einem Trog oder Behälter. Das Wasser bzw. die Nährlösung können kontinuierlich aus dem Trog abgeführt oder im Kreislaufverfahren umgewälzt werden. Die Zwischenräume mit größeren als

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Kapillarabmessungen dienen dazu, in der Gebrauchsstellung eine Wurzelbildung in Richtung nach unten durch den Pfropfen bzw. Stopfen hindurch zu ermöglichen.

Bei dem Pfropfenmaterial kann es sich beispielsweise um Baumwolle oder anderweitige Zellulosewatte, Glasfaser, Mineralwolle, Holzwolle, Torfmull oder offenporige Schaumstoffe, wie beispielsweise Phenolformaldehyd-, Harnstoffformaldehydoder Polyurethan-Harze handeln. Selbstverständlich muß das Pfropfenmaterial nicht-toxisch für die Samen und die Keimpflanzen sein und physikalisch und chemisch gegenüber dem ständigen Kontakt mit Wasser oder Pflanzennährlösungen beständig sein, wie selbstverständlich im übrigen auch das Material der übrigen Teile des Aggregats. Der Stopfen bzw. Pfropfen erstreckt sich bis zu der genannten, durch die einen Stirnenden der Behälter definierten gemeinsamen Ebene, welche die Grund- oder Bodenfläche des Aggregats in der Betriebsstellung definiert. Der Pfropfen steht somit in Berührung mit dem Wasser oder der Nährlösung, in welcher das Aggregat in der Betriebsstellung angeordnet ist bzw. schwimmt. Durch die Kapillarwirkung wird sodann eine ausreichende, aber nicht übermäßige Wasserzufuhr an den Stopfenhauptkörper, einschließlich seines oberen Teils, wo sich in der Gebrauchsstellung ein Same befindet, gewährleistet. Unter einer übermäßigen Wasserzufuhr wäre eine Wasserzufuhr in solcher Menge zu verstehen, daß hierdurch die Luftzufuhr zu dem Samen behindert würde, da für die Keimung sowohl Luft als auch Feuchtigkeit erforderlich sind.

Die Verbindungen zwischen den einzelnen rohrförmigen Behältern sind wie bereits erwähnt mit solcher Festigkeit ausgebildet, daß die Anordnung beispielsweise von Hand in einzelne gesonderte Behälter zerbrochen werden kann. Hierdurch wird die Umsetzung bzw. Umpflanzung der Keimpflanzen erreicht, wenn diese ein geeignetes Entwicklungsstadium erreicht haben, in welchem

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sie mit ihren Wurzelspitzen normalerweise aus den offenen unteren Behälterenden herausragen. Diese Ausbrechbarkeit kann in der Praxis dadurch gewährleistet werden, daß man die Rohrwandungen der Behälter etwas dicker als den Steg oder das anderweitige Verbindungselement ausbildet, welches die einzelnen Behälter zu einem einstückigen Aggregat verbindet, derart daß beim von Hand vorgenommenen Aufbrechen der Verbindungssteg nachgibt, während die Behälter unversehrt bleiben.

Die Umsetzung kann jeweils in ein Bett aus Boden, Torfmull oder einem anderweitigen herkömmlichen Kulturmedium erfolgen. Alternativ kann die Umsetzung in eine Vorrichtung zur Hydroponie- oder Wasserkultur erfolgen, falls diese Vorrichtung mit Mitteln zur Halterung der rohrförmigen Behälter mit ihren darin befindlichen Keimpflanzen versehen ist. Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Halterung besteht in einem Hydroponie-Modul mit Nährlösungsbehältern mit Deckel, wobei die Deckel mit Öffnungen zur Aufnahme und Halterung der rohrförmigen Behälter perforiert sind. Gemäß einem besonders zweckmäßigen Verfahren weist der Hydroponie-Modul im wesentlichen horizontale rohrförmige Kanäle für das Nährmedium auf, wobei die Oberseite der Kanäle mit öffnungen perforiert ist, in deren jede jeweils ein von einem erfindungsgemäßen Anzuchtaggregat abgebrochener rohrförmiger Behälter wie ein Korken in eine Flasche einsetzbar ist.

Auf diese Weise gelangen die Keimpflanzen mit ihren Wurzeln in Berührung mit dem Hydroponie-Nährmedium, 'ndem diese Wurzeln aus den Bodenöffnungen der rohrförmigen Behä -,er nach unten herabhängen. Nachdem das Pflanzenwachstum soweit fortgeschritten ist, daß die Pflanze keiner Halterung durch die Umgebungswandungen des rohrförmigen Behälters mehr bedarf, gibt dieser Behälter aufgrund seiner weichen Ausbildung der Ausdehnung des Pflanzenkörpers nach. Alternativ kann der Behälter auch von Hand weggebrochen und die Bruchstücke entfernt werden.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Pflanzen

aufzucht bzw. -fortpflanzungsaggregat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht einen von dem

Aggregat gemäß Fig. 1 weggebrochenen rohrförmigen Einzelbehälter,

Fig. 3 den Behälter aus Fig. 2 in Axialschnitt

ansicht,

Fig. 4 in perspektivischer Ansicht den Behälter

aus Fig. 2, mit einem darin angeordneten Keimling bzw. Sämling.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich bildet das als Ganzes mit 1 bezeichnete Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat einen einstückigen Formkörper aus weißem Schaumpolystyrol mit den Abmessungen 50 χ HO χ 5 cm. Er wird durch Dampfschäumung von Polystyrolperlen bzw. -kügelchen in der Form hergestellt und besteht aus einer Platte 2 von 3 mm Dicke, von welcher in einer rechteckförmigen Anordnung 12 χ 10, d.h. 120 rohrförmige Behälter sich abwärts erstrecken; die einzelnen Behälter besitzen jeweils einen Außendurchmesser von 3 cm und eine Länge von 5 cm, einschließlich der Dicke der Platte 2. Die einzelnen Behälter 3 sind jeweils an ihren beiden Enden offen; die obere Öffnung 3a (welche gleichzeitig auch eine Öffnung durch die Platte 2 darstellt) besitzt einen Durchmesser von 1,5 cm. Die Innenausnehmung der einzelnen Behälter 3 verjüngt sich jeweils in Richtung auf eine untere oder Bodenöffnung 3b von 1 cm Durchmesser am freien Ende. Die Behälterwandstärke nimmt daher in Richtung von oben nach unten von 7₅5 mm auf 10 mm zu.

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Die (unteren) freien Enden der einzelnen Behälter liegen sämtlich in der gleichen Ebene, d.h. diese Ebene wird durch die Unterseiten bzw. Grundflächen 3c sämtlicher Behälter 3 eines vollständigen Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregats 1 gebildet.

Das Aggregat 1 schwimmt in Wasser in der in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulichten Lage.

Von dem Aggregat 1 können einzelne Behälter 3 von Hand ab- bzw. weggebrochen werden; im weggebrochenen Zustand weist ein derartiger Einzelbehälter 3 einen etwas unregelmäßigen Bruchflansch von 3 mm Dicke an seinem oberen Umfang auf; dieser Bruchflansch läßt sich jedoch rasch und unschwer von Hand wegbrechen und zu einem schmalen Kragen mit etwas rauher Oberfläche glätten, wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich.

Die Innenwandung 9 der einzelnen Behälter 3 verläuft in der bereits erwähnten Weise von der oberen Öffnung 3a zur unteren oder Bodenöffnung 3b schräg einwärts geneigt. Das Innere der einzelnen Behälter 3 wird wenigstens teilweise von einem Stopfen bzw. Pfropfen 5 aus einem offen-porigen Phenolformaldehyd-Schaumstoffharz eingenommen, der einerseits eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Zwischenräumen mit Kapillarabmessungen aufweist, sowie einige (ebenfalls nicht dargestellte) Leerräume von überkapillaren Abmessungen hinreichender Größe zur Bildung einer Verwurzelungs- bzw. Wurzelbildungsverbindung zwischen den Stirnseiten des Behälters 3_S wie beispielsweise durch die Wurzeln 6 eines Keimlings bzw. Sämlings 7 in Fig. 4 der Zeichnung veranschaulicht. Die untere oder Bodenöffnung 3b ist als eine Einzelöffnung dargestellt. Jedoch kann diese Öffnung 3b ggf. auch aus einem einstückigen gitterartigen Formkörper aus dem Behältermaterial bestehen.

Im folgenden wird die Verwendung eines erfindungsgemäßen Aggregats erläutert. Hierzu wird jeweils auf den oberen Bereich des

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des Stopfens bzw. Pfropfens 5 in den einzelnen Behältern 3 eines Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregats 1 ein Samen 8 gelegt. Das Aggregat 1 wird sodann in einen geeigneten Trog eingesetzt, derart daß es auf einer seichten Wasserschicht von etwa 1 cm Tiefe schwimmt. Der Trogboden kann gegenüber der Horizontalen leicht geneigt sein, um eine langsame Wasserströmung zu gewährleisten, wobei das Wasser kontinuierlich mit herkömmlichen Mitteln erneuert bzw. rezirkuliert wird. Der Trog und sein Inhalt wird sodann in eine hinsichtlich Temperatur-, Licht- und Belüftungsbedingungen geeignete Umgebung zur Aufzucht der Samen zu Keimlingen bzw. Keimpflanzen verbracht. Dem Wasser können Pflanzennährsalze zugesetzt werden, oder das Wasser kann in dem Maß wie das fortschreitende Wachstum der Keimpflanzen dies erforderlich macht, durch eine Nährlösung ersetzt werden. Der Pfropfen bzw. Stopfen 5 führt dem Samen 8 durch Kapillarwirkung Feuchtigkeit aus dem Wasser des Trogs zu.

Schließlich erscheinen an der Unterseite des Aggregats 1 herabhängende Wurzeln 6 der Keimpflanzen 7· Sobald die Keimpflanzen als zur Umpflanzung geeignet erscheinen, wird das Aggregat 1 von Hand in 120 getrennte gesonderte Behälter 3 zerbrochen, die jeweils einzeln in eine entsprechende Öffnung mit einem Hydroponie- oder Wasserkultur-Modul so eingesetzt werden, daß die einzelnen Behälter 3 jeweils fest in einer im wesentlichen aufrechten Lage gehaltert sind, während die Wurzeln 6 innerhalb des Moduls von einer Pflanzennährlösung umspült sind. Die weitere hydroponische Aufzucht der Keimpflanzen erfolgt dann in bekannter Weise.

Alternativ können die Behälter 3 mit den Keimpflanzen 7 auch in ein herkömmlicheres Gartenbaumedium, beispielsweise in Boden umgepflanzt werden.

Das Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat 1 kann alternativ auch - unter entsprechender Modifizierung von Konstruk-

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tionseinzelheiten, wie Vermeidung scharfer Kanten - durch Vakuumfo ringe bung aus einer Schaumpolystyrolplatte hergestellt werden.

Die Platte 2 aus Polystyrolschaum ist vorzugsweise so angeordnet, daß sie die Behälter 3 an ihren oberen Enden miteinander verbindet. Falls das Material hellfarbig, d.h. weiß ist, wird durch diese Anordnung der Verbindung die die photosynthetisch

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wirksamen Teile der Keimpflanzen erreichende Licfftmenge/erhöht.

Alternativ kann die Platte 2 die Behälter 3 jedoch auch im Bereich ihrer Mitte oder an ihrer Unterseite verbinden. Die Platte kann auch zwischen den Behältern 3 perforiert oder anderweitig materialsparend ausgebildet sein, sofern gewährleistet ist, daß die Behälter 3 jeweils mit ihren benachbarten Behältern noch genügend starr und fest verbunden sind, um die Handhabung des Aggregats 1 im Gebrauch zu ermöglichen.

Des weiteren kann auch vorgesehen werden, den Pfropfen'bzw. Stopfen 5 auf das im Gebrauch jeweils untere Ende des rohrförmigen Behälters 3 zu beschränken und auf die Oberseite des Stopfens eine den Samen tragende Schicht bzw. ein Bett aus einem Keimungsmedium, beispielsweise aus Torfmull, aufzubringen. Der Pfropfen 5 führt hierbei durch seine Kapillarzwischenraume dem Keimungsmedium Feuchtigkeit zu, derart daß dieses in dem Keimungsmedium in herkömmlicher Weise verwurzeln kann. Die größeren Leerräume in dem Stopfen 5 ermöglichen dabei weiterhin eine Verwurzelungs- bzw. Wurzelbildungsverbindung in der oben beschriebenen Weise. Falls der Stopfen 5 und/c ,-r das Keimmedium aus Torfmull bestehen, sollte der Verb: ^ungssteg die einzelnen Behälter vorzugsweise an ihrer Unterseite oder Grundfläche miteinander verbinden. Diese Konstruktion ist vorzuziehen, um dem Aggregat ein gutes Schwimmverhalten im Hinblick auf das Gewicht des Torfmulls relativ bezüglich dem leichten Schaumstoffmaterial des Behälters zu verleihen.

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Die erfIndungsgemäßen Aggregate haben den Vorteil niedriger Gestehungskosten und einfacher Handhabung. Die Erfindung eignet sich auch besonders gut zur Verwendung für Hydroponikkulturen großen Maßstabs und wurde tatsächlich im Hinblick auf dieses Anwendungsgebiet entwickelt.

Die Erfindung wurde vorstehend als Pflanzenaufzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat bezeichnet und beschrieben, eignet sich jedoch mit Vorteil auch zur Verwendung zur weiteren Anzucht von Keimpflanzen.

Als "Trog", in welchem die Behälter einzeln oder als Verbundaggregat schwimmend angeordnet werden, können potentiell fruchtbare Gewässer, wie beispielsweise Binnengewässer (Flüsse, Seen) dienen. Es kann·auch vorgesehen werden, das Pflanzenanzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat zur Pflanzenkultur in einem Glashaus oder ähnlichen Gartenbauanlagen zu verwenden. In diesem Fall werden in dem Glashaus verhältnismäßig große flache Becken bzw. Tümpel (von 2 bis 10 cm Tiefe) vorgesehen.

Zusammenfassung

Gegenstand der Erfindung ist ein Pflanzenanzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat .

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Das erfindungsgemäße Aggregat umfaßt eine Vielzahl von miteinander verbundenen parallelen rohrförmigen Behältern 3 aus Polystyrol-Schaumstoff. Die Behälter 3 sind miteinander durch einen Steg 2 verbunden, der als einstückiges Formteil mit den Behältern 3 ausgebildet ist. Die Behälter 3 weisen jeweils eine obere Öffnung 3a und eine untere oder Bodenöffnung 3b auf. Das Innere der einzelnen Behälter 3 wird von einem nicht-toxischen porösen oder Faserstopfen bzw. -pfropfen

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Claims

Patentansprüche

Pflanzenanzucht- bzw. -fortpflanzungsaggregat in Form einer zusammenhängend-verbundenen Anordnung paralleler rohrförmiger Behälter, die jeweils an ihren beiden Enden offen sind und jeweils mit ihrem einen Ende sämtlich in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei diese Ebene im Betriebszustand die Basis- oder Grundfläche des Aggregats bildet, dadurch gekennzeichnet , daß die Behälter (3) aus einem geschlossen-porigen Schaumkunststoff bestehen und die Verbindungen zwischen den Behältern (3) als ein einstückiges Formteil mit den Behältern (3) bildender Verbindungssteg (2) aus dem geschlossenporigen Schaumkunststoff ausgebildet sind, die parallel zu der durch die einen Stirnenden (3c) definierten gemeinsamen Ebene und sämtlich auf der gleichen Seite dieser Ebene verlaufen, wobei der Verbindungssteg (2) mit einer das Aufbrechen der Anordnung paralleler Behälter (3) von dem Verbindungssteg (2) in Einzelbehälter ermöglichenden Festigkeit ausgebildet ist, und daß das Innere der einzelnen rohrförmigen Behälter (3) von einem als Samenhalterung dienenden Pfropfen bzw. Stopfen (5) eingenommen ist, welcher sich bis zu der genannten Basisoder Grundfläche (3c) erstreckt und Hohl- bzw. Zwischenräume aufweist, von welchen wenigstens einige Kapillarabmessungen besitzen.
2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2) die Behälter (3) an ihren von der die Grundflächen (3c) der Behälter bildenden Ebene entfernten Ende miteinander verbindet.
3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das geschlossen-porige Schaumstoff-

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material, beispielsweise Polystyrolschaumstoff, eine zur Schwimmanordnung in Wasser geeignete Dichte besitzt.

Aggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die rohrförmigen Behälter (3) jeweils in Form gerader Zylinder ausgebildet sind, deren Innenwandungen (9) in Richtung zu der genannten gemeinsamen Ebene sich verjüngend schräg verlaufen, wobei die genannte Ebene in der Gebrauchsstellung des Aggregats die Grundfläche (3c) der das Aggregat (1) bildenden Behälter (3) definiert.

Aggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Pfropfen bzw. Stopfen (5) aus einem porösen oder Fasermaterial bei Anbringung in einem Wasser oder eine Nährlösung enthaltenden Trog durch seine Zwischenräume kapillarer Abmessung Wasser bzw. Nährlösung aufsaugt und nach' oben durch den Pfropfen (5) hindurch zur Wachstumsförderung eines im oberen Bereich des Pfropfens (5) angeordneten Samens (8) zuführt, und daß diese Zwischenräume sowie ggf. weitere Zwischenräume mit größeren als Kapillarabmessungen eine Wurzelbildung (6) von dem Samen (8) abwärts durch den Pfropfen (5) hindurch ermöglichen.

Aggregat nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (5) auf den Bereich des in Gebrauchsstellung unteren Endes des roh: örmigen Behälters (3) begrenzt ist und daß auf die Oberse. ? des Pfropfens (5) eine Tragschicht bzw. ein Bett aus einem Keimungsmedium für den Samen angeordnet ist.

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