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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Hydrokulturen. Genauer
betrifft die Erfindung eine pflanzentragende Struktur für eine Vorrichtung
bzw. Anordnung zur Hydrokultur von Pflanzen, eine derartige Vorrichtung
bzw. Anordnung und ein Verfahren für die Hydrokultur von Pflanzen,
wobei die pflanzentragende Struktur, die Vorrichtung bzw. die Anordnung
und das Verfahren geeignet sind für die Hydrokultur von Erdbeeren,
jedoch nicht darauf beschränkt sind.
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Das
US-Patent US-A-4 216 617 beschreibt eine Anordnung und ein Verfahren
zur Hydrokultur von Pflanzen. US-A-4 216 617 offenbart eine pflanzentragende
Struktur mit einer Vielzahl von Pflanzenverwurzelungs-Raumabteilen zur
Verwurzelung mindestens einer Pflanze in jedem Raumabteil, wobei sich
das Blattwerk außerhalb
des Raumabteils befindet. Die Raumabteile sind in einer Reihe angeordnet, welche
zwischen einem unteren Ende und einem oberen Ende, welches in Abstand über dem
unteren Ende angeordnet ist, der pflanzentragenden Struktur von
US-A-4 216 617 verläuft.
Die Tragstruktur hat die Form einer Säule, und die Enden befinden
sich an entgegengesetzten Enden der Säule. Die Verwurzelungs-Raumabteile
sind angeordnet zum Fließen
einer Nährlösung nach
unten in Reihe durch aufeinanderfolgende Verwurzelungs-Raumabteile,
beginnend mit dem obersten Raumabteil, in welches eine frische Nährlösung gespült wird,
und endend mit dem untersten Raumabteil, aus welchem alte bzw. verbrauchte
und erschöpfte
Nährlösung abläuft, nachdem
sie nacheinander durch die Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen
geflossen ist. Die Qualität
der Nährlösung, welche
durch die verschiedenen Verwurzelungs-Raumabteile fließt, nimmt
fortschreitend in einer Abwärtsrichtung
ab, da darin enthaltene Nährstoffe
verbraucht werden durch aufeinanderfolgende Pflanzen in der Reihe
von Raumabteilen, und da die Nährlösung Stoffwechselprodukte
und Abfallprodukte von den aufeinanderfolgenden Pflanzen in der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen aufnimmt.
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US-A-4
216 617 offenbart ferner eine Anordnung zur Hydrokultur von Pflanzen
und ein Verfahren zur Hydrokultur von Pflanzen, wobei die Anordnung eine
Vielzahl von pflanzentragenden Strukturen in der Form von Säulen, welche
in Horizontalrichtung in Abstand angeordnet sind, ein Wasserversorgungsnetz
und ein Wasserablaufnetz, welche jeweils die pflanzentragenden Strukturen
mit einer Wasserzirkulationseinrichtung verbinden, umfasst, wobei
die Netze derart angeordnet sind, dass in Übereinstimmung mit dem Verfahren
eine frische Nährlösung gesprüht wird
durch die Wasserzirkulationseinrichtung über das Wasserversorgungsnetz
in die Oberseite jeder pflanzentragenden Säule und durch die Schwerkraft entlang
jeder pflanzentragenden Säule
und durch die Reihe von Pflanzenverwurzelungs-Raumabteilen nach
unten abläuft,
wobei eine alte bzw. verbrauchte und erschöpfte Lösung ausgehend von dem Boden jeder
Säule entlang
des Wasserablaufnetzes zurückgeführt wird
zu der Wasserzirkulationseinrichtung.
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Erfindungsgemäß ist eine
pflanzentragende Struktur für
eine Vorrichtung bzw. Anordnung zur Hydrokultur von Pflanzen vorgesehen,
wobei die Struktur eine Vielzahl von Pflanzenverwurzelungs-Raumabteilen
zum Halten eines Pflanzenverwurzelungsmediums zur Verwurzelung mindestens
einer Pflanze in jedem Raumabteil umfasst, wobei das Blattwerk der
Pflanze sich außerhalb
des Raumabteils befindet, wobei die Raumabteile angeordnet sind
in einer Reihe, welche sich zwischen einem Paar von in Abstand befindlichen
Enden der Struktur erstreckt, wobei die Struktur ferner einen hohlen
Wasser ablaufverteiler in der Form einer Rohrleitung umfasst, welche
eine Wand aufweist, die einen hohlen Innenraum des Verteilers definiert,
wobei der Verteiler parallel geschaltet ist zu den Raumabteilen
der Reihe, wobei der Innenraum davon in Kommunikation mit dem Innenraum
jedes Raumabteils ist, wobei eine separate Verbindung für jedes
Raumabteil vorgesehen ist, so dass Wasser aus den Raumabteilen abläuft, wobei die
pflanzentragende Struktur in der Form einer länglichen Säule ausgeführt ist, wobei die in Abstand
befindlichen Enden sich an entgegengesetzten Enden der Säule befinden,
wobei die Säule
eine Hülse
aus einem flexiblen Material umfasst, welches das granulierte Pflanzenverwurzelungsmedium
enthält,
wobei die Hülse
unterteilt ist durch eine Vielzahl von Einschnürungen, welche in Abstand längs der
Länge der Säule angeordnet
sind, in die Verwurzelungs-Raumabteile.
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Die
Tragstruktur ist derart angepasst, dass sie Pflanzenverwurzelungs-Raumabteile aufweist, welche
Wasser parallel von einem Wasserversorgungsnetz aufnehmen, wobei
die Verwurzelungs-Raumabteile dieses Wasser parallel in den Ablaufverteiler
abgeben, beispielsweise durch einen porösen Abschnitt der Verteilerwand
in jedem Raumabteil oder vorzugsweise durch eine Öffnung in
der Verteilerwand in jedem Raumabteil.
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Der
Ablaufverteiler kann sich längs
der Innenräume
der Verwurzelungs-Raumabteile
von einem Ende der Reihe zu dem anderen erstrecken, wobei der Verteiler
eine Vielzahl von Vorsprüngen
aufweist, welche aus der Außenfläche davon
vorstehen und entlang der Länge
davon in Abstand angeordnet sind, wobei jeder Vorsprung einer der
Einschnürungen
angehört,
wobei die Säule
einen aufrechten Zustand aufweist, in welchem sie derart ausgerichtet
ist, dass eines der Enden ein unterstes Ende bildet und das andere
Ende ein oberstes Ende bildet, wobei jede Einschnürung getragen
wird durch den angehörigen
Vorsprung in der aufrechten Position der Säule, wobei die Hülse von
undurchlässigem
Material ist und jede Einschnürung
vorgesehen ist durch ein unter Zug befindliches Einschnürelement,
welches um die dazugehörige
Hülse verläuft.
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Bei
einem besonderen Ausführungsbeispiel kann
sich der Ablaufverteiler längs
der Innenräume der
Verwurzelungs-Raumabteile von einem Ende der Reihe zu dem anderen
erstrecken, wobei mindestens eine Ablauföffnung durch die Wand des Verteilers
in jedem Raumabteil vorgesehen ist, wobei die Ablauföffnung von
dem Raumabteil in den Innenraum des Verteilers führt, wobei die Öffnungen
sich an Positionen in den Raumabteilen befinden, welche einen Ablauf
von Wasser von den Raumabteilen ermöglichen, wenn die Struktur
in einem aufrechten Zustand ausgerichtet ist, in welchem eines der
Enden ein unterstes Ende und das andere Ende ein oberstes Ende ist.
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Weitere
Merkmale der pflanzentragenden Struktur können nachfolgend beschrieben
werden entweder unter Bezugnahme auf die Vorrichtung bzw. Anordnung
bzw. das Verfahren der vorliegenden Erfindung oder unter Bezugnahme
auf die Zeichnung. In diesem Zusammenhang sei ausdrücklich darauf
hingewiesen, dass die verschiedenen Merkmale der verschiedenen optionalen
oder bevorzugten Ausführungsbeispiele,
welche hier definiert sind, der Vorrichtung oder Anordnung, des
Verfahrens oder der pflanzentragenden Struktur nicht gleichzeitig
verwendet werden müssen
und manche beibehalten werden können,
während
andere ausgelassen werden oder durch gleichwertige ersetzt werden.
So können
verschiedene zusätzliche
Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung oder Anordnung, des Verfahrens und der vorliegenden
Tragstrukturen aufgebaut werden unter Verwendung mehrerer verschiedener Kombinationen
von Merkmalen der vorliegenden Erfindung, welche verschieden sind
von den oben spezifisch definierten.
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Es
wird erwogen, dass jede Tragstruktur typischerweise aufgebaut wird
in mehr oder weniger vollständiger
Form, mit ihren Raumabteilen und ihrem Pflanzenverwurzelungsmedium
in Position, und in dieser Form an die Benutzer verkauft bzw. zu
diesen transportiert wird, welche die Strukturen bei einem Zusammenfügen der
Vorrichtung bzw. Anordnung der Erfindung verwenden. Die Raumabteile
können in
diesem Fall ohne irgendwelche Löcher
oder Öffnungen,
wie etwa Schlitze, in ihren Wänden
zur Aufnahme von Pflanzen oder zur Aufnahme von Bewässerungswasser-Versorgungsdüsen, ausgeführt sein, wobei
derartige Löcher, Öffnungen
oder Schlitze vor Ort durch Benutzer ausgeführt werden, wenn die Vorrichtung
bzw. Anordnung zusammengefügt
wird und/oder wenn die Pflanzen in das Verwurzelungsmedium in den
Raumabteilen gepflanzt werden.
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Ferner
ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung bzw.
Anordnung zur Hydrokultur von Pflanzen vorgesehen, wobei die Vorrichtung
bzw. Anordnung umfasst:
eine Vielzahl von in Horizontalrichtung
in Abstand angeordneten pflanzentragenden Strukturen, welche sich
jeweils nach oben erstrecken ausgehend von einem unteren Ende davon
zu einem oberen Ende davon, wobei jede der Tragstrukturen eine Vielzahl
von Verwurzelungs-Raumabteilen
mit einem Pflanzenverwurzelungsmedium umfasst, wobei die Raumabteile
jeder Struktur angeordnet sind in einer Reihe, welche sich erstreckt über die
Höhe der
Struktur, und wobei jedes Verwurzelungs-Raumabteil eine Wand aufweist,
welche versehen ist mit mindestens einer Öffnung, um zu ermöglichen,
dass ein Blattwerk einer Pflanze, welche verwurzelt ist in dem Verwurzelungsmedium
in dem Raumabteil, aus dem Raumabteil vorsteht;
ein Wasserversorgungsnetz
in Flussverbindung mit einer Wasserversorgung und gespeist durch
diese, und umfassend eine Vielzahl von Wasserflussrohrleitungen,
welche von der Versorgung zu den Verwurzelungs-Raumabteilen führen, um
Wasser von der Versorgung zu jedem der Verwurzelungs-Raumabteile
zu leiten;
ein Wasserablaufnetzwerk mit einer Vielzahl von Wasserablaufrohrleitungen
in Flussverbindung mit den Verwurzelungs-Raumabteilen und von diesen wegführend, um
Wasser von den Verwurzelungs-Raumabteilen
wegzuleiten; und
eine Wasserzirkulationseinrichtung zum Zirkulieren von
Wasser von der Zufuhr in Aufeinanderfolge durch das Versorgungsnetz,
anschließend
durch die Verwurzelungs-Raumabteile der Tragstrukturen und anschließend durch
das Ablaufnetz, wobei das Wasserablaufnetz eine Vielzahl von Wasserablaufverteilern, einen
für jede
pflanzentragende Struktur, umfasst, wobei jeder Wasserablaufverteiler
sich entlang der Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen der dazugehörigen pflanzentragenden
Struktur erstreckt, und wobei die Wasserflussrohrleitungen des Wasserversorgungsnetzes
eine Vielzahl von Wasserversorgungsverteilern, einen für jede pflanzentragende Struktur,
umfasst, wobei jeder Wasserversorgungsverteiler sich entlang der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen
der dazugehörenden
pflanzentragenden Struktur erstreckt, wobei eine Vielzahl von Bewässerungsverbindungen,
eine für
jedes Verwurzelungs-Raumabteil, parallel den Innenraum des Wasserversorgungsverteilers
in Flusskommunikation jeweils mit den Innenräumen der Verwurzelungsraumabteile
anordnet, wobei das Pflanzenverwurzelungsmedium zur Verwurzelung
mindestens einer Pflanze in jedem Raumabteil dient, wobei das Blattwerk
der Pflanze sich außerhalb
des Raumabteils befindet, wobei die Reihe von Raumabteilen sich
erstreckt zwischen einem Paar von in Abstand angeordneten Enden
der pflanzentragenden Struktur, wobei jeder Wasserablaufverteiler
hohl ist und in der Form einer Rohrleitung mit einer Wand, welche
einen hohlen Innenraum davon bildet, ausgeführt ist, wobei der Verteiler
parallel ge schaltet ist zu der Reihe von Raumabteilen der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur,
wobei der Innenraum des Ablaufverteilers in Kommunikation ist mit
dem Innenraum jedes Raumabteils, wobei eine separate Verbindung
für jedes Raumabteil
vorgesehen ist, um Wasser von den Raumabteilen abzuführen, wobei
die dazugehörige pflanzentragende
Struktur in der Form einer länglichen
Säule vorliegt,
wobei die in Abstand angeordneten Enden sich an entgegengesetzten
Enden der Säule
befinden, wobei die Säule
eine Hülse
von flexiblem Material mit dem granuliertem Pflanzenverwurzelungsmedium
umfasst, und wobei die Hülse unterteilt
ist durch eine Vielzahl von Einschnürungen, welche in Abstand längs der
Länge der
Säule angeordnet
sind, in die Verwurzelungs-Raumabteile.
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Prinzipiell
kann die Wasserzirkulationseinrichtung Wasser in Zirkulation bringen
von einer Versorgung, wie etwa einer Netzwasserversorgung, optional
durch einen Nährstoffdosiertank,
wo Nährstoffe hinzugefügt werden
zu dem Wasser und darin aufgelöst
werden, sobald es durch die Vorrichtung oder Anordnung fließt, wonach
das verbrauchte Wasser dem Abwasser zugeführt werden kann. Wenn hingegen, wie
oftmals der Fall, erwünscht
ist, das verbrauchte Wasser und irgendwelche gelösten Nährstoffe, welche darin verbleiben,
wiederzuverwenden, kann die Wasserversorgung stattdessen ein Behälter zum Halten
des Wassers sein, welches durch das Versorgungsnetz zugeführt wird,
wobei das Versorgungsnetz in Flussverbindung mit dem Behälter ist
und mit aus dem Behälter
abgegebenen Wasser versorgt wird, und das Wasserablaufnetz, welches
von den Verwurzelungs-Raumabteilen zu dem Behälter führt, um Wasser von den Verwurzelungs-Raumabteilen
zu dem Behälter
zu leiten, der Behälter,
das Wasserversorgungsnetz, die Verwurzelungs-Raumabteile der pflanzentragenden
Strukturen und das Wasserablaufnetz zusammen einen Wasserzirkulationskreis
bilden und die Wasserzirkulationseinrichtung einen Teil des Kreises
bildet, um Wasser in Zirkulation um den Kreis zu bringen.
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Obige
Ausführung
legt dar, was als die wichtigen Merkmale der breiten Idee des Vorrichtungs- bzw.
Anordnungsaspekts der Erfindung betrachtet wird, wobei die nachfolgend
dargelegten Merkmale optionale Merkmale sind, welche enthalten oder
aus diesem Aspekt der Erfindung ausgeschlossen sein können, falls
gewünscht.
Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass, wenn eine Anzahl von
Merkmalen im weiteren in einem besonderen optionalen oder bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung gruppiert sind, dies eine Sache von freier Wahl ist, und
es sei ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass jedes dieser Merkmale geändert, weggelassen
oder durch ein gleichwertiges ersetzt werden kann, ohne Erweiterung
des Umfangs der Erfindung bzw. Erweiterung der Offenbarung davon.
Genauer sei ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass jedes nachfolgend dargelegte Merkmal in
die breite Idee der Erfindung, oben dargelegt, übernommen werden kann, ohne
die Notwendigkeit einer Übernahme
irgend eines anderen Merkmals der Erfindung, unten dargelegt, in
diese breite Idee, unabhängig
davon, ob ein solches Merkmal Teil desselben bevorzugten oder besonderen
Ausführungsbeispiels
ist.
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Wenn
die verschiedenen Abschnitte dieses Aspekts der Erfindung verhältnismäßig klein
und tragbar sind, wobei sie lösbar
miteinander verbunden oder leicht voneinander lösbar sind, können diese
als eine Vorrichtung betrachtet werden; und wenn sie verhältnismäßig groß und mehr
oder weniger dauerhaft miteinander verbunden sind, kann dieser Aspekt der
Erfindung betrachtet werden als eine Anordnung.
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Während jede
pflanzentragende Struktur prinzipiell eine beliebige Struktur sein
kann, welche sich zwischen einem unteren und einem oberen Ende davon
erstreckt, wie etwa eine Wand, eine Platte oder Ähnliches, welche die Reihe
von Raumabteilen mit dem Verwurzelungsmedium liefert, hat sie vor zugsweise,
wie oben dargelegt, die Form einer pflanzentragenden Säule, welche
länglich
sein kann, wobei die Reihe von Raumabteilen sich über die
Länge erstreckt,
das heißt über die
Höhe der
Säule.
Jede pflanzentragende Säule
kann sich im wesentlichen in Vertikalrichtung erstrecken, und jede
pflanzentragende Struktur kann, wie oben dargelegt, eine Hülse aus flexiblem
Material mit dem Verwurzelungsmedium umfassen, wobei die Hülse unterteilt
ist durch eine Vielzahl von Einschnürungen, welche entlang der Länge der
Säule in
Abstand angeordnet sind, in die Verwurzelungs-Raumabteile, wobei jede Hülse aus Wasser
undurchlässigem
Kunststoffmaterial besteht, wobei jede Einschnürung in der Hülse vorgesehen
ist durch ein Schnürelement,
welches sich unter Zug befindet und sich um die dazugehörige Hülse erstreckt, und
wobei jede Öffnung
in jedem Raumabteil vorgesehen ist durch einen Schlitz in dem flexiblen
Material. Anders ausgedrückt,
jede Hülse
kann aus einem Wasser undurchlässigen
Kunststoff-Folienmaterial bestehen,
wobei jede Einschnürung
gebildet wird durch ein Schnürelement,
welches sich in Umfangsrichtung um die Hülse erstreckt, beispielsweise
ein Kunststoffpflanzen-Schnürelement
oder ein Kunststoffelektrokabel-Schnürelement, welches sich unter Zug
befindet und eine dazugehörige
Einschnürung
in der Hülse
bildet.
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Das
Wasserversorgungsnetz kann ein Wasserversorgungs-Retikulationssystem umfassen, welches
von dem Behälter
zu jeder pflanzentragenden Struktur führt, wobei in geeigneter Weise
ein Wasserversorgungsverteiler vorgesehen ist, bildend einen Teil
des Versorgungs-Retikulationssystems,
verlaufend längs
der Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen
jeder pflanzentragenden Struktur, eine Vielzahl von Bewässerungsverbindungen,
wie beispielsweise selbstkompensierende Bewässerungsdüsen, welche Änderungen
des Versorgungsdruck kompensieren, welche auftreten beispielsweise
infolge von Unterschieden der Wassersäule oder -höhe (bzw. des statischen Kopfes
oder der statischen Höhe),
oder Bewässerungsrohre,
wie etwa Kapillarrohre oder Tröpfchenrohre,
wobei die Bewässerungsverbindungen daher
von dem Tröpfchenbewässerungstyp
sein können,
wobei sie von jedem Wasserversorgungsverteiler jeweils in die Verwurzelungs-Raumabteile
der pflanzentragenden Struktur leiten, welche zu diesem Wasserversorgungsverteiler
gehört,
vorzugsweise auf einem hohen Niveau in jedes Verwurzelungsraumabteil.
Das Wasserversorgungs-Retikulationssystem
kann sich auf hohem Niveau befinden, an den oberen Enden der pflanzentragenden
Struktur oder darüber,
wobei jeder Wasserversorgungsverteiler aufgehängt ist durch den Abschnitt
des Versorgungs-Retikulationssystems
stromaufwärts
davon und von diesem herabhängt.
In einem besonderen Aufbau können
dementsprechend die Wasserflussrohrleitungen des Wasserversorgungsnetzes
eine Vielzahl von Wasserversorgungsverteilern, einen für jede pflanzentragende
Struktur, umfassen, wobei sich jeder Wasserversorgungsverteiler
längs der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen
der dazugehörigen
pflanzentragenden Struktur erstreckt, wobei eine Vielzahl von Bewässerungsverbindungen,
eine für
jeden Verwurzelungs-Raumabteil, jeweils den Innenraum des Wasserversorgungsverteilers
in Flusskommunikation mit den Innenräumen der Verwurzelungs-Raumabteile anordnet;
und bei diesem Aufbau kann der Abschnitt des Wasserversorgungsnetzes stromaufwärts der
Wasserversorgungsverteiler ein Gitter von Rohren auf einem Niveau
an den oberen Enden der pflanzentragenden Strukturen oder darüber umfassen,
wobei jeder Wasserversorgungsverteiler aufgehängt ist durch den Abschnitt
des Wasserversorgungsnetzes stromaufwärts davon und von einem der
Rohre des Gitters herabhängt,
wobei jede Bewässerungsverbindung
eine Bewässerungsdüse umfasst
und in das dazugehörige
Verwurzelungs-Raumabteil auf einem Niveau oberhalb des Mittenpunkts
in der Vertikalrichtung dieses Raumabteils entlädt.
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In ähnlicher
Weise kann das Wasserablaufnetz ein Wasserablauf-Retikulationssystem umfassen, welches
von jeder pflanzentragenden Struktur zu dem Behälter führt, wobei in geeigneter Weise
ein Wasserablaufverteiler vorgesehen ist, bildend einen Teil des
Wasserablauf- Retikulationssystems,
dazugehörig
zu jeder pflanzentragenden Struktur und sich erstreckend längs der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen davon, wobei der Verteiler
verbunden ist mit dem Innenraum jedes Verwurzelungs-Raumabteils und mit
diesem in Flusskommunikation ist, um Wasser beispielsweise unter
der Schwerkraft abzuleiten von diesem Verwurzelungs-Raumabteil zu dem
Ablauf-Retikulationssystem. Herkömmlicherweise
befindet das Ablauf-Retikulationssystem auf niedrigem Niveau bei
den unteren Enden der pflanzentragenden Strukturen oder darunter.
In einem besonderen Aufbau, beispielsweise wenn die pflanzentragenden
Strukturen pflanzentragende Säulen
sind, kann jeder Wasserablaufverteiler sich längs des Innenraums der dazugehörigen Säule erstrecken,
längs der
Reihe von Raumabteilen und durch jedes Raumabteil, wobei mindestens
eine Ablauföffnung
von dem Innenraum jedes Raumabteils in den Innenraum des Ablaufverteilers
vorgesehen ist, vorzugsweise auf einem unteren Niveau in diesem
Raumabteil und unterhalb irgendeiner Wasserzufuhr zu diesem Raumabteil.
Der Ablaufverteiler kann eine Vielzahl von Außenvorsprüngen oder vorstehenden Elementen;
wie etwa Schultern, welche entlang der Länge davon in Abstand angeordnet sind,
aufweisen, wobei die vorstehenden Elemente jeweils zum Tragen der
Einschnürungen
der Hülse dienen,
wobei jedes vorstehende Element herkömmlicherweise nahe unterhalb
der oder jeder Ablauföffnung
von dem Raumabteil, angeordnet unmittelbar über diesem vorstehenden Element,
vorgesehen ist. Anders ausgedrückt,
das Wasserablaufnetz kann eine Vielzahl von Wasserablaufverteilern
umfassen, einen für
jede pflanzentragende Struktur, wobei jeder Wasserablaufverteiler
sich entlang der Reihe von Verwurzelungs-Raumabschnitten der dazugehörigen pflanzentragenden
Struktur erstreckt. In diesem Fall kann sich jeder Wasserablaufverteiler
entlang der Innenräume
der Verwurzelungs-Raumabteile der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur
erstrecken, wobei es mindestens eine Ablauföffnung von jedem Verwurzelungs-Raumabteil
an einem Niveau unterhalb des Mittenpunkts in der Vertikalrichtung
dieses Raumabteils gibt, welche in den Innenraum des Ablaufverteilers
führt,
wobei ein Abschnitt des Ablaufnetzes stromabwärts der Ablaufverteiler ein
Gitter von Rohren auf einem Ni veau der unteren Enden der pflanzentragenden
Struktur oder darunter umfasst und die Wasserablaufverteiler nach
oben aus den Rohren dieses Gitters vorstehen; und jede pflanzentragende
Struktur kann in der Form einer pflanzentragenden Säule vorliegen,
unterteilt durch eine Vielzahl von Einschnürungen, welche längs der
Säule in
Abstand angeordnet sind, in die Verwurzelungs-Raumabschnitte, wobei
jeder Ablaufverteiler eine Vielzahl von vorstehenden Elementen aufweist,
welche aus der Außenfläche davon
vorstehen und längs
der Länge
davon in Abstand angeordnet sind, wobei jede Einschnürung getragen
wird durch ein dazugehöriges
vorstehendes Element und jede Ablauföffnung des Verwurzelungs-Raumabteils über dieser
Einschnürung
durch das Ablaufrohr an einer Position nahe oberhalb des vorstehenden
Elements, welches diese Einschnürung
trägt,
führt.
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Typischerweise
ist die Wasserzirkulationseinrichtung eine Pumpe zwischen dem Behälter und
den pflanzentragenden Strukturen. Die Pumpe ist vorzugsweise stromabwärts in dem
Kreis von dem Behälter
und stromaufwärts
von den pflanzentragenden Strukturen für einen Pumpenfluss längs des Wasserversorgungsnetzes
und einen Schwerkraftfluss längs
des Wasserablaufnetzes angeordnet, obwohl stattdessen die Pumpe
stromaufwärts
des Behälters
und stromabwärts
der pflanzentragenden Strukturen für einen Pumpenfluss längs des
Wasserablaufnetzes und ein Schwerkraftfluss längs des Wasserversorgungsnetzes
angeordnet sein kann.
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Abschnitte
der Vorrichtung lösbar
miteinander verbunden sind, können
die insbesondere die pflanzentragenden Strukturen lösbar verbunden
sein mit dem Wasserversorgungsnetz und dem Wasserablaufnetz, in
welchem Fall sie tragbar sein können, um
zu ermöglichen,
dass die in ihren Verwurzelungs-Raumabteilen verwurzelten Pflanzen
in eine andere Umgebung gebracht werden, wie etwa in eine Umgebung,
welche durch einen Kälteraum
oder ein Gewächshaus
geschaffen wird, um einen Ruhezustand aus zulösen bzw. zu unterbrechen, Wachstum zu
beschleunigen oder Pflanzenwachstum in ähnlicher Weise zu steuern.
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Die
vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner auf ein Verfahren zur
Hydrokultur von Pflanzen, wobei das Verfahren umfasst:
Leiten
von Wasser, welches gelöste
Pflanzennährstoffe
enthält,
in Kreislauf von einem Speicherbehälter, welcher das Wasser enthält, durch
ein Wasserversorgungsnetz, welches eine Vielzahl von Rohrleitungen
zum Leiten von Wasser umfasst, zu einer Vielzahl von horizontal
in Abstand angeordneten, nach oben emporragenden pflanzentragenden
Strukturen;
Einspeisen von Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz
in jede der pflanzentragenden Strukturen, wobei das Wasser, welches
in jede pflanzentragende Struktur eingespeist wird, getrennt aus
dem Wasserversorgungsnetz in jedes einer Vielzahl von Verwurzelungs-Raumabteilen eingespeist
wird, welche ein Medium zur Verwurzelung von Pflanzen enthalten und
in einer Reihe angeordnet sind, welche sich über die Höhe der pflanzentragenden Struktur
erstreckt;
Getrenntes Ableiten von Wasser aus jedem der Pflanzenverwurzelungs-Raumabteile jeder
pflanzentragenden Struktur in ein Wasserableitungsnetz, welches
eine Vielzahl von Rohrleitungen zum Ableiten von Wasser umfasst;
und
Leiten von Wasser, welches aus den Verwurzelungs-Raumabteilen
abläuft,
durch die Rohrleitungen zum Ableiten von Wasser von den pflanzentragenden
Strukturen zu dem Speicherbehälter,
wobei die gezogenen Pflanzen Wurzeln aufweisen, welche in dem Verwurzelungsmedium
in den Verwurzelungs-Raumabteilen verwurzelt sind und ein Blattwerk aufweisen,
welches aus Öffnungen
in den Wänden
der Verwurzelungs-Raumabteile
herausragt, wobei das getrennte Einspeisen von Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz
in jedes der Verwurzelungs-Raumabteile
aus einer Vielzahl von Wasserversorgungsverteilern erfolgt, wobei
einer für
jede pflanzentragende Struktur vorgesehen ist und in Längsrichtung
der Reihe von Raumabteilen der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur
verläuft, über eine
Vielzahl von Bewässerungsverbindungen, eine
für jedes
Verwurzelungs-Raumabteil, wobei die Bewässerungsverbindungen jeweils
den Innenraum jedes Wasserversorgungsverteilers in Flussverbindung
mit den Innenräumen
der Verwurzelungs-Raumabteile der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur
anordnen und der Ablauf des Wassers getrennt von jedem der Pflanzenverwurzelungs-Raumabteile
jeder pflanzentragenden Struktur in das Wasserablaufnetz parallel
von den Raumabteilen vorgesehen ist und über eine Vielzahl von Wasserablaufverteilern,
einen für
jede pflanzentragende Struktur, erfolgt, wobei sich jeder Wasserablaufverteiler
längs der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur erstreckt,
wobei die Reihe von Raumabteilen jeder pflanzentragenden Struktur
sich erstreckt zwischen einem Paar in Abstand angeordneten Enden
der pflanzentragenden Struktur und jede pflanzentragende Struktur
einen der Wasserablaufverteiler umfasst, wobei jeder Wasserablaufverteiler
hohl ist und die Form einer Rohrleitung mit einer Wand aufweist,
welche einen Hohlraum des Verteilers definiert, wobei der Verteiler
parallel geschaltet ist zu der Reihe von Raumabteilen der dazugehörigen pflanzentragenden Struktur
mit dem Innenraum davon in Kommunikation mit dem Innenraum jedes
Raumabteils, wobei eine separate Verbindung für jedes Raumabteil vorgesehen
ist, um Wasser von den Raumabteilen abzuleiten, wobei die pflanzentragende
Struktur die Form einer länglichen
Säule aufweist,
wobei die in Abstand angeordneten Enden sich an gegenüberliegenden Enden
der Säule
befinden, wobei die Säule
eine Hülse
aus flexiblem Material mit einem granulierten Pflanzenverwurzelungsmedium
umfasst und die Hülse
unterteilt ist durch eine Vielzahl von Einschnürungen, welche längs der
Länge der
Säule angeordnet sind,
in die Verwurzelungs-Raumabteile.
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Durch
die Verwurzelungs-Raumabteile, welche getrennt gespeist werden von
dem Wasserversorgungsnetz, und durch die Raumabteile, welche getrennt
abgeleitet werden in das Wasserablaufnetz, wird beabsichtigt, dass
die Raumabteile parallel mit dem Wasser von dem Versorgungsnetz
gespeist werden und ein paralleler Ablauf in das Ablaufnetz erfolgt,
wobei kein Fluss von Wasser in Reihe durch die Raumabteile vorgesehen
ist.
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Ein
Zirkulieren von Wasser kann vorgesehen sein durch Pumpen des Wassers
und kann kontinuierlich oder vorzugsweise aussetzend sein. Das Verfahren
kann ein Hinzufügen
von Zusatzwasser und Zusatznährstoffen
zu dem Wasser, beispielsweise in dem Behälter, umfassen, falls erforderlich.
Es wird ferner erwogen, dass in Übereinstimmung
mit dem Anbauverfahren der vorliegenden Erfindung die pflanzentragenden
Strukturen gelöst
werden können von
dem Wasserversorgungsnetz und von dem Wasserablaufnetz, wobei sie
anschließend
in eine kühlere
oder wärmere
Umgebung gebracht werden, falls erwünscht, um einen Ruhezustand
einzuleiten oder zu unterbrechen, um ein Blühen oder eine Fruchtbildung
oder Ähnliches
zu erzeugen, bevor eine Zurückführung in
den Kreis erfolgt, welcher gebildet ist, zusammen mit den pflanzentragenden
Strukturen, durch den Behälter,
das Wasserversorgungsnetz und das Wasserablaufnetz. Ferner kann,
falls erwünscht, Luft
in Zirkulation um den Kreis gebracht werden, wobei der Behälter und
eine beliebige Wasserzirkulationseinrichtung ersetzt wird durch
einen Ventilator bzw. Lüfter.
Dies kann dienen zum Trocknen und Belüften/Sauerstoffanreichern des
Pflanzenverwurzelungsmediums, zum Entfernen unerwünschter
Gase daraus, zum Erwärmen
oder Kühlen
des Verwurzelungsmediums mit warmer oder kalter Luft und/oder zum
Einführen
von gas förmigen
Desinfektionsmitteln oder Pestiziden, wie etwa Methylbromid, in
das Verwurzelungsmedium. Tatsächlich
kann das zirkulierende Wasser, welches Pflanzennährstoffe enthält, verwendet
werden zum Tragen von gelösten
Pestiziden zu dem Verwurzelungsmedium.
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Es
ist ein Hauptvorteil der Erfindung, dass jede pflanzentragende Struktur
oder Säule
eine Vielzahl von Pflanzen tragen kann, wobei die Pflanzen sich
in einer derartigen Beziehung befinden, dass sie in Vertikalrichtung
in Abstand angeordnet sind, wodurch die Pflanzendichte, ausgedrückt in Pflanzen/Bodenfläche, erhöht wird.
Daher kann die Anzahl von Pflanzen in Abhängigkeit von der Höhe der pflanzentragenden
Strukturen, welche auf einem beliebigen Flächenbereich angebaut werden
können,
wie etwa auf dem Boden eines Anbautunnels, um einen Faktor von 10–40 oder
mehr erhöht
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend beispielhaft beschrieben unter Bezugnahme
auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen; es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Hydrokultur von Erdbeeren;
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2 eine schematische Detailansicht
in vergrößertem Maßstab der
Anlage von 1; und
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3 eine schematische Seitenansicht
in der Richtung einer Linie III-III
in 2 der Detailansicht
von 2.
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In 1 der Zeichnung bezeichnet
ein Bezugszeichen 10 generell eine erfindungsgemäße Anordnung
für die
Hydrokultur von Erdbeeren. In 1, welche
nicht streng maßstabgetreu
ist, ist die Anordnung dargestellt mit einer Erdbeeranbaufläche von einer
Größe von etwa
0,5 Ha, deren Form ein längliches
Rechteck ist und eine Breite von etwa 50 m und eine Länge von
etwa 96 m aufweist.
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Die
Anordnung 10 umfasst einen Behälter in der Form eines Tanks 12 mit
einem Einlass auf hohem Niveau, versehen mit einer Zusatz- oder
Nachfüll-Wasserzufuhrleitung 14,
versehen mit einem Absperrventil 16 und einem Schwimmerventil 18.
Der Tank 12 hat einen Auslass 20 auf niedrigem
Niveau, welcher in eine Flussleitung 22 führt, die
versehen ist mit einer Wasserzirkulationseinrichtung in der Form einer
Pumpe 24. Stromabwärts
der Pumpe 24, welche neben dem Auslass 20 dargestellt
ist und davon getrennt ist durch ein Absperrventil 26,
hat die Flussleitung 22 ein weiteres Absperrventil 28 stromabwärts der
Pumpe 24 und ein Filter 30 stromabwärts des
Ventils 28. Eine Zweigleitung 32 mit einem Absperrventil 34 zweigt
ab von einer Leitung 22 zwischen der Pumpe 24 und
führt zum
Abwasser; und eine Rück-
bzw. Recycel-Flussleitung 36, versehen mit einem Absperrventil 38,
zweigt ab von der Leitung 22 zwischen der Zweigleitung 32 und
dem Ventil 28 und führt
zurück
zu dem Tank 12 bei 40. Eine Ablaufleitung 42 führt in den
Tank 12 auf einem niedrigen Niveau.
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Die
Flussleitung 22 führt
in ein erhöhtes Wasserversorgungsnetz
mit siebzehn Wasserflussrohrleitungen in der Form eines Gitters
von Bewässerungsrohren 44,
welche in Abstand parallel voneinander in Reihe auf einem hohen
Niveau in einer Gitteranordnung angeordnet sind, mit gegenüberliegenden Enden,
welche jeweils verbunden sind mit einem erhöhten Verteilerrohr 46 an
den Enden der Rohre 44 neben dem Tank 12 und mit
einem erhöhten
Verteilerrohr 48 an den Enden der Rohre 44 fern
von dem Tank 12. Das Verteilerrohr 48 ist optional
und kann weggelassen werden, wobei die Rohre 44 in diesem
Fall blind an ihren Enden fern von dem Rohr 46 sind. Jedes
Rohr 44 trägt
eine Reihe von zweiundsechzig Wasserflussrohrleitungen in der Form
von Wasserversorgungsverteilern, aufgehängt und herabhängend davon,
mit geschlossenen unteren Enden, welche aufliegen auf dem Boden,
wobei die Wasserversorgungsverteiler in 1 nicht dargestellt sind, jedoch der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf 2 und 3 entsprechen.
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Allgemein ähnlich führt die
Ablaufleitung 42 in den Tank 12 von einem Wasserablaufnetz
mit einer Vielzahl von Wasserablaufrohrleitungen in Form eines Gitters
von siebzehn Ablaufrohren 50 auf niedrigem Niveau, welche
aufliegen auf dem Boden und in Abstand zueinander in Reihe in einer
Gitteranordnung entsprechend derjenigen der Rohre 44 angeordnet
sind. Die Rohre 50 verlaufen von einem Verteilerrohr 52 unterhalb
des Verteilerrohrs 46 und an den Enden der Rohre 50 neben
dem Tank 12 zu einem Verteilerrohr 54 unterhalb
des Verteilerrohrs 48 und an den Enden der Rohre 50 fern
von dem Tank 12. In ähnlicher
Weise wie das Verteilerrohr 48 ist das Verteilerrohr 54 optional
und kann weggelassen werden, wobei in diesem Fall die Enden der
Rohre 50 fern von dem Verteilerrohr 52 blinde
Enden sind. Die Rohre 50, 52 und 54 liegen
auf auf dem Boden. Die Rohre 50 tragen jeweils eine Reihe
von zweiundsechzig pflanzentragenden Strukturen in der Form von
länglichen
pflanzentragenden Säulen
mit Verwurzelungs-Raumabteilen und stehen aus den Rohren 50 nach
oben vor. Die Säulen
sind nicht dargestellt in 1,
jedoch sind sie im weiteren beschrieben unter Bezugnahme auf 2 und 3, und die Säulen jedes Rohrs 50 sind
in Abstand angeordnet in Reihe längs
der Länge
des Rohrs 50. Jedes Rohr 50 befindet sich unterhalb
eines der Rohre 44 und entspricht diesem; und jede Säule entspricht
einem der Versorgungsverteiler und erstreckt sich längs dieses Versorgungsverteilers,
wobei sie in Flusskombination damit ist, wie nachfolgend beschrieben
unter Bezugnahme auf 1 und 2. Wie nachfolgend beschrieben,
führen
die Wasserablaufrohrleitungen des Wasserablaufnetzes von den Verwurzelungs-Raumabteilen
der Säulen
zu dem Behältertank 12.
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Der
horizontale Raum zwischen benachbarten parallelen Rohren 44 ist
derselbe wie der horizontale Raum zwischen benachbarten parallelen
Rohren 50 und beträgt
6 m. Der Raum zwischen benachbarten Versorgungsverteilern ist derselbe
wie der Raum zwischen benachbarten pflanzentragenden Säulen und
beträgt
800 mm. Die Versorgungsverteiler an den gegenüberliegenden Enden jeder Reihe
davon sind in einem Abstand von etwa 200 mm von den Enden des dazugehörigen Rohrs 44 angeordnet,
das heißt,
von den Rohren 46 und 48. In ähnlicher Weise sind die Säulen an
den gegenüberliegenden
Enden jeder Reihe davon in einem Abstand von etwa 200 mm jeweils
von den Enden des dazugehörigen
Rohrs 50 angeordnet, das heißt, etwa 200 mm von den Rohren 52 und 54.
Die Rohre 44 haben einen Außendurchmesser von 25 mm, und
die Rohre 46 und 48 haben einen Außendurchmesser
von 40 mm, wobei es Polyethylenrohre mit einer Wanddicke sind, welche
ausreichend ist zum Halten eines Innendrucks von mindestens 6 Atmosphären, wobei
es Rohre sind mit einer Wanddicke von 1,5 mm oder optional mehr; und
die Rohre 50, 52 und 54 sind ebenso aus
Polyethylen, wobei sie alle einen Außendurchmesser von 50 mm aufweisen
und ebenfalls fähig
sind zu einem Halten eines Drucks von mindestens 6 Atmosphären, während sie
eine Wanddicke von 1,5 mm oder optional mehr aufweisen. Stattdessen
können
die Rohre 50, 52 und 54 optional aus
Polyvinylchlorid (PVC) mit einem Außendurchmesser von 63 mm bestehen;
und die Rohre 44, 46 und 48 können ebenfalls,
falls erwünscht,
aus PVC sein.
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Die
Anordnung 10 umfasst die Rohre 50, 52 und 54,
welche auf bloßem
Boden aufliegen, wobei die Anordnung unbedeckt und offen ist zu
den Elementen und der Umgebungsatmosphäre. Jedoch können stattdessen 50, 52 und 54 aufliegen
auf einer Schicht von Sand oder Kies oder auf einer Beton- oder
Zementschürze
und können
bedeckt sein durch einen oder mehr lichtdurchlässigen oder transparenten Kunststoff-Pflanzenwachstumstunnel
des Typs, welcher verwendet wird zum Erdbeerenanbau, um die Pflanzen
vor den Elementen zu schützen.
Der Boden jedes Tunnels ist typischerweise bedeckt durch ein weißes lichtreflektierendes
Folienmaterial zum Reflektieren von Licht nach oben auf Pflanzen,
welche in dem Tunnel angebaut werden.
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Wie
oben erwähnt,
ist jedes Rohr 44 mehr oder weniger direkt über dem
dazugehörigen
Rohr 50, wobei die Verteilerrohre 46 und 48 mehr
oder weniger direkt über
den Verteilerrohren 52 bzw. 54 sind. Der Einfachheit
der Darstellung halber sind jedoch die oberen Rohre 44, 46 und 48 etwas
versetzt gegenüber
den entsprechenden unteren Rohren 50, 52 und 54 in 1 dargestellt. Das Gitter
von Rohren 44 ist ein Gitter auf hohem Niveau in der Höhe bzw.
auf dem Niveau der Oberseiten oder oberen Enden der pflanzentragenden
Säulen
oder leicht darüber,
wobei das Gitter von Rohren 50 ein Gitter auf niedrigem
Niveau in der Höhe
oder an dem Niveau der Unterseiten oder der unteren Enden der pflanzentragenden Säulen oder
leicht darunter sind.
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Es
sei jedoch ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass, obwohl das, was für das beste Verfahren zur Ausführung der
Erfindung gehalten wird, dargestellt ist in der Zeichnung, mit dem
Gitter von Rohren 44, 46 und 48 auf einem
hohen Niveau, wie dargestellt, kürzlich
durchgeführte
Experimente und Experimente des Anmelders gezeigt haben, dass die
Erfindung konkurrenzfähig
gut arbeiten kann, wobei das Gitter von Rohren 44, 46 und 48,
statt erhöht
zu sein, sich auf Bodenniveau befindet, das heißt, mehr oder weniger an den
unteren Enden der Tragsäulen oder
leicht darunter, wobei die Rohre 44, 46 und 48 längs der
Rohre 50, 52 bzw. 54 angeordnet sind,
im wesentlichen wie dargestellt in 1.
Ein Vorteil des Gitters von Rohren 44, 46 und 48,
welches auf dem Boden aufliegt, ist, dass eine weniger robuste Gitterwerkstruktur
(unten beschrieben) benötigt
wird zum Tragen der pflanzentragenden Säulen und der dazugehörigen Wasserversorgungsverteiler
(56 bzw. 58 in 2 und 3 und unten beschrieben).
In diesem Fall stehen die Wasserversorgungsverteiler 58 nach oben
aus den Rohren 44 längs
der Säulen 56 vor, statt
herabzuhängen
(wie dargestellt in 3).
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In 2 und 3 beziehen sich dieselben Bezugszeichen
auf dieselben Abschnitte wie in 1, falls
nicht anders angegeben. Die Detaildarstellung von 2 und 3 zeigt
insbesondere solche Abschnitte der Anordnung 10, welche
von 1 weggelassen sind,
hauptsächlich
die pflanzentragenden Säulen und
die Wasserversorgungsverteiler. Ein Abschnitt eines der Ablaufrohre 50 ist
dargestellt, tragend zwei in Vertikalrichtung verlaufende pflanzentragende Säulen, wobei
jede generell mit 56 bezeichnet ist und jede zugehörig ist
zu einem der Wasserversorgungsverteiler, generell bezeichnet mit 58.
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Die
Mitten der Säulen 56 sind,
wie oben dargestellt, in Abstand angeordnet um einen Raum längs der
Länge des
Ablaufrohrs 50 um einen Raum von 800 mm. Jede Säule wird
getragen in dem Mittelschenkel eines T-Stücks 60, wobei das
T-Stück 60 eingefügt ist in
das Rohr 50 und einen Teil davon bildet, wobei zweiundsechzig
T-Stücke
in jedem Rohr 50 vorgesehen sind und das Rohr 50 gebildet
ist aus dreiundsechzig Abschnitten 62. Jeder Rohrabschnitt 62 weist
eine Länge
auf von etwa 0,75 m, und seine Enden, welche verbunden sind mit
den T-Stücken 60, aufgenommen
in einer Zapfen/Muffe-Weise
als Zapfen in Muffen, gebildet durch die Arme der dazugehörigen T-Stücke, welche
in Position geklebt sind. Die T-Stücke sind von ähnlichem
Polyethylen- oder PVC-Aufbau, Durchmesser und Wanddicke wie die Rohre 50.
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Jede
Säule 56 ist
im wesentlichen gebildet aus einem Wasserablaufverteiler in der
Form eines PVC- oder Polyethylenrohrs 64 und aus einer
Hülse 66 aus
einem flexiblen Wasser undurchlässigen
Polyethylen-Folienmaterial mit einem Durchmesser von 200 mm und
einer Dicke von 100 μm
mit einem Pflanzenverwurzelungsmedium 68 von dicht gepacktem granuliertem
organischem Material, wie etwa Torf (obwohl ein synthetisches granuliertes
Material stattdessen verwendet werden kann). Das PVC-Folienmaterial
hat eine weiße
Oberfläche
und eine schwarze Oberfläche.
Daher ist die Hülse 16 derart
ausgebildet, dass sie eine weiße
Außenfläche zum
Reflektieren von einfallendem Umgebungslicht auf ein Pflanzenblattwerk
und eine schwarze Innenfläche zum
Hemmen eines Wachstums von Algen darauf im Innern der Hülse 66 aufweist.
Jede Säule 56 ist
unterteilt durch eine Reihe von taillenartigen Einschnürungen 70,
welche in Abstand angeordnet sind längs der Länge davon, in eine Reihe von
Verwurzelungs-Raumabteilen 72, welche sich längs der
Länge davon
erstrecken. Jede Einschnürung 70 ist
gebildet durch ein Kabelschnürelement 74 aus
PVC oder einem ähnlichen
Kunststoffmaterial des Typs, welcher verwendet wird zum Zusammenbinden
elektrischer Kabel. Jedes Schnürelement 74 wird
unter Zug in Umfangsrichtung gebunden um die Hülse 66, um eine der
Einschnürungen 70 zu
bilden. Jedes Schnürelement 74 wird
genügend
fest gebunden, um eine Einschnürung 70 zu
bilden, welche das Verwurzelungsmedium 68 in Position in
dem Raumabteil 72 oberhalb dieses Schnürelements 74 hält, und
fest genug, um dieses Raumabteil 72 auf einer Schulter 76 auf
dem Rohr 64 zu tragen, wie nachfolgend beschrieben. Das
Rohr 64 erstreckt sich längs der Innenräume der
Reihe von Verwurzelungs-Raumabteilen 72 der dazugehörigen Säule 56 im
Innern der Hülse 66.
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Jedes
Rohr 64 ist eine Wasserableitungsrohrleitung, welcher einen
Teil des Wasserableitungsnetzes bildet und versehen ist, hervorstehend von
der Außenfläche davon,
mit einer Reihe von Vorsprüngen,
welche entlang der Länge
davon in Abstand angeordnet sind in Form von im Umfangsrichtung
verlaufenden, in Radialrichtung nach außen vorstehenden Rippen bzw.
Schultern 76. Dar Rohe 64 hat einen Außendurchmesser
von 50 mm und eine Wanddicke von 1,5 mm. Die Schultern 76 sind
einstückig
ausgebildet auf der Außenfläche des
Rohrs 64 durch Spritzgießen und weisen in der Radialrichtung eine
Breite von 10 mm und in der Längsrichtung
(bei Verwendung Vertikalrichtung) von 4 mm auf. Benachbarte Schultern 76 sind
von einander in Abstand angeordnet in Abständen von 200 mm, mit Ausnahme des
obersten Paars und des untersten Paars von Schultern 76,
wobei diese Schultern 76 in einem Abstand von 160 mm voneinander
angeordnet sind. Das Schnürelement 74 jeder
Einschnürung 70 ist ausreichend
eng geschnürt,
so dass die Einschnürung 70 sicher
getragen wird auf einer zugehörigen Schulter
der Schultern 76, wie oben erwähnt. Die obersten und untersten
Raumabteile 72 sind somit etwa 160 mm hoch, wobei der verbleibende
Teil etwa 200 mm hoch ist, wobei jedes Raumabteil von 200 mm Höhe ein Volumen
von etwa 5 l aufweist.
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In
letzter Zeit verwendete der Anwender erfolgreich ein firmeneigenes
Rohr, erhalten von Clausen Plastics Limited, Wadeville, Gauteng
Province, South Africa (Eigentümer),
hergestellt aus einer Vielzahl von PVC- bzw. Polyethylen-Rohrlängen, welche zusammenpassen,
Ende an Ende, in Muffeneingriff, um das Rohr 64 zu bilden.
Jede Rohrlänge
weist einen Außendurchmesser
von 50 mm, eine Gesamtlänge
von 240 mm (190 mm effektive Länge,
wenn zusammengefügt),
und eine Wanddicke von 2 mm auf, wobei jede Rohrlänge eine
der oben beschriebenen Schultern mit einer Breite von 10 mm und
einer Dicke von 4 mm trägt,
einstückig
geformt damit angrenzend an ein Ende davon, und zwei in angemessener
Weise angeordnete Ringe von Ablauföffnungen (siehe Bezugszeichen 84 gemäß Beschreibung unter
Bezugnahme auf 3) aufweist,
jeweils angrenzend an gegenüberliegende
Enden davon. Die Längen
sind lösbar
miteinander verriegelt mittels einer firmeneigenen Verriegelungsvorrichtung,
welche einen Teil jeder Rohrlänge
bildet. Bei Verwendung ist eine Vielzahl von Längen miteinander verriegelt, Ende
an Ende, in Muffeneingriff. Die Längen weisen jeweils einen Muffenverbindungsabschnitt
an einem Ende und einen Muffenverbindungsabschnitt an dem anderen
Ende auf, in welchem die Ablauföffnungen vorgesehen
sind, wobei die Schulter angeordnet ist an dem Ende der Länge, welche
mit dem Muffenverbindungsabschnitt versehen ist, und wobei, an jeder Muffenverbindung,
die Ablauföffnungen
des Muffenverbindungsabschnitts deckungsgleich sind mit den Ablauföffnungen
des zugehörigen
Muffenverbindungsabschnitts. Eine Rohrlänge ist jedem Raumabteil zugehörig, beispielsweise
zehn Rohrlängen
für zehn
Raumabteile, wodurch sämtliche
Raumabteile typischerweise die gleiche Höhe und Größe aufweisen, anders als bei
der in 3 dargestellten
Anordnung, da die Rohrlängen
allesamt die gleiche Länge aufweisen.
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Das
obere Ende jedes Rohrs 64 ist abgeschlossen durch eine
Kunststoffkappe 78, welche daran mittels Kleber befestigt
ist; und das untere Ende jedes Rohrs ist eine lösbare (unverleimte) Reibpassung
in dem mittleren Schenkel des zugehörigen T-Stücks, wobei der Schenkel des
T-Stücks
mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnet ist und die Arme davon
mit dem Bezugszeichen 82 bezeichnet sind. Es sind zwei
in Längsrichtung
in Abstand angeordnete Ringe von in Umfangsrichtung in Abstand angeordneten
Ablauföffnungen 84 vorgesehen,
angrenzend an und dicht in Abstand angeordnet oberhalb jeder Schulter 76,
mit Ausnahme der obersten Schulter, wobei der untere Ring 20 mm
oberhalb der angrenzenden Schulter 76 und der obere Ring
20 mm oberhalb des unteren Rings und 40 mm oberhalb der Schulter
vorgesehen sind. Die Öffnungen 84 befinden
sich eine Ebene unterhalb des Mittelpunkts, in der Vertikalrichtung,
des zugehörigen
Raumabteils 72 und führen
in das Innere des Rohrs 64.
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Jeder
Versorgungsverteiler 58 weist die Form eines Polyethylenrohrs
mit einem Außendurchmesser
von 15 mm auf, welches ein oberes Ende aufweist, mechanisch und
lösbar
verbunden durch eine firmeneigene Verbindungseinrichtung mit einer Öffnung dafür in dem
zugehörigen
Rohr 44, und welches nach unten ausgehend von dem Rohr 44 herabhängt. Der
Verteiler 58 weist ein geschlossenes unteres Ende auf,
welches geschlossen ist durch eine Kappe 86, welche auf
dem Boden aufliegt, wobei der Boden durch das Bezugszeichen 88 in 3 dargestellt ist. Die Säulen 56 und
die zugehörigen
Verteiler 58 und Gitter von Rohren 44, 46 und 48 werden
getragen durch eine geeignete (nicht dargestellte) Gitterstruktur,
bestehend aus Draht und Tragstäben. Eine
Wasserflussrohrleitung, gebildet durch eine Bewässerungsverbindung einschließlich einer
Bewässerungsdüse in Form
eines Schlauchs 90, steht in jedes Raumabteil 72 jeder
Säule 56 vor
von dem zugehörigen
Verteiler 58. Jeder Schlauch 90 weist ein Stromaufwärtsende
auf, versehen mit einer äußeren Umfangsrippe
bzw. Schulter (nicht dargestellt), aufgenommen und mechanisch befestigt
und gehalten in einer Öffnung
dafür in
der Wand des Rohrs 58, und ein Stromabwärtsende, vorstehend in ein
zugehöriges
Verwurzelungs-Raumabteil 72 der Verwurzelungs-Raumabteile 72,
durch eine Öffnung
bzw. einen Schlitz dafür,
ausgebildet in der Hülse 66.
Das Stromabwärtsende
des Schlauchs 90 wird durch Reibeingriff in Position gehalten
durch das Verwurzelungsmedium 68, in welches dieses auf
einem Niveau vorsteht, oberhalb des Mittelpunkts, in Vertikalrichtung,
des zugehörigen
Verwurzelungs-Raumabteils 72, wobei die Ringe der Öffnungen 84 unterhalb dieses
Mittelpunkts liegen. Jeder Schlauch 90 ist mit dem Rohr 58 verbunden über einen
selbstregelnden Flussregler in Form einer Tröpfchenbewässerungsvorrichtung bzw. Düse eines
herkömmlichen
Aufbaus (nicht dargestellt).
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Während einer
normalen Verwendung der Anordnung 10 wird Bewässerungswasser,
welches gelöste
Pflanzennährstoffe
enthält,
abwechselnd durch die Pumpe 24 ausgehend von dem Tank 12 gepumpt,
wobei die Ventile 16, 26, 28 und 38 offen
sind und das Ventil 34 geschlossen ist. Die Pumpe 24 pumpt
das Wasser durch den Tankauslass 20 und entlang der Leitungen 22 und 36,
wobei die Öffnungen
der Ventile 28 und 38 derart eingestellt sind,
dass etwa Zweidrittel der Förderleistung
der Pumpe 24 entlang der Leitung 22 ausgehend
vom Ventil 28 hin zum Filter 30 läuft, wobei
das verbleibende Drittel dieses Auslasses entlang der Leitung 36 recycelt wird,
um erneut in den Tank 12 an 40 einzutreten.
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Wasser,
welches entlang der Leitung 22 stromabwärts des Filters 30 fließt, tritt
in das Verteilerrohr 46 ein und fließt parallel entlang der Bewässerungsrohre 44 zum
Verteilerrohr 48. Aus jedem Rohr 44 fließt Wasser
die zugehörigen
Wasserversorgungsverteiler 58 hinab zu den zugehörigen Schläuchen 90,
wobei entlang diesen Schläuchen 90 das
Wasser parallel zu den zugehörigen
Verwurzelungs-Raumabteilen 72 fließt, wo dieses in das Verwurzelungsmedium 68 ausgehend
von den Stromabwärtsenden
der Schläuche 90 eintritt.
Wasser, welches in die Raumabteile 72 eintritt, sättigt das
Verwurzelungsmedium 68 darin, wobei das Wasser nach unten
abläuft
unter der Schwerkraft durch das Verwurzelungsmedium 68,
bis es die Ringe der Ablauföffnungen 84 erreicht,
durch welche es in den zugehörigen
Ablaufverteiler 64 abläuft.
Somit läuft
Wasser nach unten unter Gravitation in den Verteilern 64 in die
Ablaufrohre 50 ab. Aus den Rohren 50 läuft das Wasser
in das Verteilerrohr 52 ab und anschließend in die Ablaufleitung 42,
entlang welcher es in den Tank 12 abläuft. Somit bringt zusammengefasst
die Pumpe 24 Wasser entlang eines Wasserzirkulationsnetzes
in Umlauf, welches aufgebaut ist durch den Behälter bzw. Tank 12,
durch die pflanzentragenden Strukturen bzw. Säulen 56, durch das
Wasserversorgungsnetz von Rohren 22, 44, 46 und 48 und
Verteilern 58 und Schläuchen 90,
und durch das Wasserablaufnetz von Rohren 42, 50, 52, 54 und 64.
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Es
ist ersichtlich, dass während
einer normalen Verwendung der Anordnung 10 eine Vielzahl
von Erdbeerpflanzen vorhanden ist, welche in dem Verwurzelungsmedium 68 jedes
Verwurzelungs-Raumabteils 72 verwurzelt ist. Die Stiele
der Pflanzen stehen aus dem Verwurzelungs-Raumabteil 72 über eine
Vielzahl von Öffnungen
in Form von Löchern bzw.
Schlitzen (wobei eines bzw. eine davon an 92 in 2 dargestellt ist) durch
die Wand des Raum abteils 72 vor, welche gebildet ist durch
das Material der Hülse 66.
Diese Löcher
bzw. Schlitze sind gleichmäßig in Umfangsrichtung
in Reihe in Abstand voneinander angeordnet, beispielsweise in einem
Abstand von 90° voneinander,
wenn von oben betrachtet, um jedes Raumabteil 72, wobei
die Anordnung erfolgt in einem Niveau oberhalb des Mittelpunkts
des Raumabteils 72, um einem Wasserverlust durch einen
ungewollten Wasserablauf nach außen durch die Löcher bzw.
Schlitze zu dem Äußeren der
Hülse 66 standzuhalten,
wobei insgesamt vier Löcher
bzw. Schlitze in jedem Raumabteil vorhanden sind, wobei jedes Loch
bzw. jeder Schlitz einen Durchmesser bzw. eine Länge von etwa 25 mm aufweist,
zum Verwurzeln von vier Pflanzen in jedem Raumabteil.
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Von
Zeit zu Zeit, wenn erforderlich, wird der Pumpvorgang unterbrochen,
beispielsweise durch eine automatische Zeitschaltuhr, um zu gewährleisten,
dass das Verwurzelungsmedium so weit wie möglich abläuft und austrocknet und belüftet/mit
Sauerstoff angereichert wird, bevor der Pumpvorgang wieder aufgenommen
wird. Infolge einer Wassertranspiration durch die Erdbeerpflanzen
wird Wasser durch die Pflanzen von dem Verwurzelungsmedium 68 in
die Umgebungsatmosphäre
außerhalb
der Hülse 66 geleitet,
wo dieses durch Verdampfung verloren geht. Dementsprechend wird
automatisch und von Zeit zu Zeit, gemäß Erfordernis, Wasser im Tank 12 über eine
Zufuhrleitung 14 und ein Schwimmerventil 18 wieder
aufgefüllt,
wobei das Absperrventil 16 während eines normalen Betriebs
offen bleibt. Ferner kann aufgrund der Tatsache, dass in Wasser gelöste Nährstoffe
durch die Pflanzen verbraucht werden, deren Konzentrationen in dem
Wasser im Tank 12 gemessen werden, wobei die Nährstoffe
wieder aufgefüllt
werden durch Hinzufügen
derselben zu dem Wasser im Tank, wenn erforderlich.
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Wohingegen
obenstehende Darlegung die Basisanwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
darstellt, wird eine Vielzahl von diesbezüglichen Verbesserungen in Betracht
gezogen. Somit können,
wie oben dargelegt, die pflanzentragenden Säulen mit daran wachsenden Pflanzen
von dem Rest der Anordnung entfernt und zu kühleren Bedingungen transportiert
werden, wie beispielsweise ein kühlerer
geographischer Ort bzw. ein Kühlraum,
so dass ein Blühen
und eine Fruchtbildung außerhalb der
Jahreszeit bewirkt werden, indem die Pflanzen kühleren Temperaturen ausgesetzt
werden, Erdbeeren beispielsweise werden zum Blühen gebracht, indem diese auf –0,5°C gekühlt werden.
Ferner kann ein Erwärmen
und Kühlen
von Pflanzen bewirkt werden durch Zirkulieren von warmer bzw. kalter
Luft entlang des Kreises der Anordnung, entlang dem Inneren der
Säulen 56.
Dies belüftet
nicht nur das Verwurzelungsmedium 68 bzw. reichert dieses
nicht nur mit Sauerstoff an, sondern entfernt gasförmige Respirations-Nebenprodukte
davon, wobei die Entfernung derselben wünschenswert ist. Wenn erwünscht, kann
Kohlendioxid durch die Verwurzelungs-Raumabteile 72 in
Zirkulation gebracht werden, um ein Pflanzenwachstum zu regulieren
bzw. zu stimulieren.
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In
geeigneter Weise werden Gase in die Raumabteile 72 in der
umgekehrten Richtung in bezug auf das Bewässerungswasser eingeführt, wobei diese
die Rohre 64 der Säulen 56 hochgesogen
und durch die Löcher 84 in
die Raumabteile 72 und aus den Schlitzen in die Umgebungsluft
geleitet werden. Ferner können
Temperaturen in den Raumabteilen nach Wunsch geregelt werden, sowohl
zum Fördern des
Wachstums als auch zum Fördern
des Blühens und
der Fruchtbildung beispielsweise durch Aufrechterhalten von Temperaturen
von 10–18°C, geeignet zum
Ziehen von Erdbeeren, welche, gemeinsam mit bestimmten anderen Pflanzen,
oberhalb von 18°C nicht
blühen
und unterhalb von 10°C
langsam wachsen, falls überhaupt.
Dieses Erwärmen
und/oder Kühlen
kann die Wurzeln der Pflanzen in den Raumabteilen 72 und
das Pflanzenblattwerk außerhalb
der Raumabteile 72 betreffen, wobei Luft aus den Schlitzen
und über
das Blattwerk austritt. Wenn erwünscht, kann
ein elektrisches Widerstandsheizkabel um die Rohre 64 in
den Raum abteilen 72 gewunden werden zum elektrischen Widerstandsheizen
des Verwurzelungsmediums 68.
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Von
Zeit zu Zeit können,
wenn gewünscht, der
Kreis und insbesondere die Verwurzelungs-Raumabteile der Anordnung
begast werden, beispielsweise mittels Methylbromid, welches entlang
des Kreises geblasen wird, wobei die Schlitze in den Raumabteilen
mittels Band oder Ähnlichem
gedichtet sind.
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Eine
Bewässerung
kann mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgen, dass ein inakzeptabler Aufbau
von Salz in dem Verwurzelungsmedium 68 verhindert wird,
ohne wesentlichen Wasserverlust, und von Zeit zu Zeit kann zu diesem
Zwecke, falls erwünscht,
Reinwasser verwendet werden.
-
Die
Erfindung, insbesondere gemäß der Darstellung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung, weist eine Vielzahl von Vorteilen
auf, welche wie folgt lauten:
- – Es wird
eine gute Flächennutzung
erreicht, indem die Pflanzen in einem dreidimensionalen Volumen
gezogen werden, wobei Erdbeerpflanzendichten von bis zu 400000 oder
mehr Pflanzen/Hektar erreicht werden können;
- – Erdbeerpflanzen,
welche an den Säulen
vom Boden nach oben geführt
werden, sind den Pflückern
leicht zugänglich
und können
unter vermindertem Bücken
der Pflücker
geerntet werden;
- – die
Verwendung von schwarzer und weißer PVC-Folie verbessert die
Lichtnutzung, den Lichteintritt und die Lichtintensität für eine gute
Fruchtbildung und für
ein gutes Fruchtwachstum und verringert das Algenwachstum;
- – durch
das Lagern der Verwurzelungs-Raumabteile oberhalb des Bodens werden
niedrige Niveaus in bezug auf Krankheit und Parasitenbefall und
hohe Niveaus in bezug auf Hygiene gefördert;
- – eine
Schädlingskontrolle
wird vereinfacht, indem die Pflanzen oberhalb des Bodens gehalten
werden, und indem ein effektives Besprühen mit Insektiziden gefördert wird,
durch hohe Konzentrationen von Pflanzen pro Flächeneinheit;
- – ein
Anbau kann mit Einschränkungen
in hohem Maße
unabhängig
sein vom Klima und von den Bodenbedingungen;
- – es
wird eine effektive Bewässerung,
welche sich zur Automatisierung eignet, zusammen mit einer guten
Belüftung/Anreicherung
mit Sauerstoff des Bodens für
eine gute Wurzelentwicklung in hochwertigen Verwurzelungs-Medien,
welche einer Wasseraufnahme standhalten, gefördert;
- – ein
Erwärmen
und/oder Kühlen
von Pflanzen zum Unterbrechen eines Ruhezustands und zum Fördern der
Blüten-
und Fruchtbildung wird ermöglicht,
während
ein Erwärmen
kraffstoffsparend durchgeführt
wird, indem eine Konzentration auf die Pflanzen erfolgt;
- – Arbeitsanforderungen
können
verringert werden, sowohl für
die Bewässerung
als auch für
das Ernten und/oder Jäten/Säubern.
- – komplexe
und aufwendige Gitterwerk-Superstrukturen zum Aufhängen eines
Wachstumsmediums in Beuteln von oben werden vermieden durch Anordnung
des Gitters von Ablaufrohren auf dem Boden unter Verwenden desselben
zum Tragen der pflanzentragenden Säulen in aufrechtem Zustand;
- – eine
Sedimentation und die Notwendigkeit eines Spülens können verringert bzw. vermieden
werden, und die Verwurzelungs-Raumabteile können, falls erforderlich, mit
Wasser gespült
werden, welches in den Tank abgeleitet wird und nicht verloren geht;
- – die
Bewässerung
individueller Pflanzen wird vereinfacht, da das Verfahren verhältnismäßig unempfindlich
ist gegen die Höhe
bzw. die Erhöhung der
individuellen Verwurzelungs-Raumabteile, wobei jedem Raumabteil
die gleiche Menge Wasser durch den jeweils eigenen Bewässerungsschlauch
zugeführt
wird;
- – eine
gute Bewässerung
individueller Pflanzen wird ferner vereinfacht, da die Raumabteile
parallel und nicht in Reihe angeordnet sind, was den Wasserfluss
anbelangt, so dass keine Pflanzen in keinem Raumabteil übermäßig begünstigt werden im
Vergleich zu den Pflanzen anderer Raumabteile, und so dass kein
Raumabteil in irgendein anderes Raumabteil abläuft;
- – da
die Verwurzelungs-Raumabteile parallel bewässert werden, neigen sie dazu, über ähnliche Zeitspannen
feucht bzw. trocken zu bleiben, was eine gleichmäßige Kontrolle der Pflanzenbewässerung
und Respiration vereinfacht, und ebenso die Entfernung ungewünschter
Nebenprodukte vereinfacht, was eine gleichmäßige Verwurzelungsmedium-Zersetzungsrate
in den Verwurzelungs-Raumabteilen fördert;
- – die
Anwendung gasförmiger
Substanzen zur Pflanzenbehandlung, wie beispielsweise Kohlendioxid
bzw. Methylbromid, durch ein Aufwärtsblasen von Gasen im Säuleninneren,
wird vereinfacht; und
- – ein
Bewegen der Pflanzen von einem Ort zum anderen durch ein Bewegen
der pflanzentragenden Säulen
wird vereinfacht; und
- – jede
Säule trägt individuelle
Pflanzen, welche in den jeweiligen Raumabteilen oberhalb des Bodens
verwurzelt sind, in zuverlässiger
Weise.
-
Schließlich werden,
obwohl das Verfahren und die Vorrichtung bzw. Anordnung und die
Abmessungen davon speziell unter Bezugnahme auf den Anbau von Erdbeeren
beschrieben wurden, die Abmessungen selbstverständlich, wenn angemessen, für andere
Pflanzen abgeändert,
ebenso wie die spezifischen Details des Anbauverfahrens.