DE69511502T2

DE69511502T2 - Kohärentes Zuchtsubstrat

Info

Publication number: DE69511502T2
Application number: DE69511502T
Authority: DE
Inventors: Jacob Frank De Groot
Original assignee: Rockwool Grodan BV
Current assignee: Rockwool BV
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2015-11-08
Also published as: US6042630A; ATE183358T1; CZ288839B6; ES2135003T3; DE69511502D1; SK281420B6; CA2162218A1; FI955344A0; PL180920B1; CA2162218C; EP0710437B1; FI955344A; DK0710437T3; SK138895A3; NO954456D0; CZ290495A3; NO954456L; JPH08242685A; PL311264A1; EP0710437A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kohärentes Zuchtsubstrat. Die Erfindung betrifft spezieller ein kohärentes Zuchtsubstrat, das eine spezifische Menge an Ton und einen Feuchtigkeitsgehalt enthält, der mit der spezifischen Matrix und dem Ton bei einem spezifischen Saugdruck in Beziehung steht.
Aus der DE-A-31 21 277 ist ein Zuchtsubstrat für Pflanzen bekannt, welches aus einer nicht-kohärenten Mischung von gebranntem und geblähtem Ton und von Mineralfasern besteht.
Die EP-A-0 350 132 beschreibt ein kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis von Mineralwolle und Ton, das mehr als 50 Gewichts-% Ton enthält, eine Dichte von mehr als 200 kg/m³ aufweist und weiter einen Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 15 Volumen-% bei pF = 2 aufweist.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei kleineren Mengen Ton und einem niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt bei pF = 2 ein kohärentes Zuchtsubstrat bereitgestellt werden kann, das eine optimale Zuchtentwicklung ermöglicht und eine beträchtliche Steigerung des Produktertrages zur Folge hat.
Die zugesetzte Tonmenge soll nicht so sehr den Feuchtigkeitsgehalt bei einem Saugdruck von pF = 2 erhöhen, sondern es wird gefunden, daß sie eine Signalwirkung aufweist, wodurch eine vorübergehende Abnahme des Feuchtigkeitsgehalts unter einen minimalen Wert keinen schädlichen Auswirkungen auf die Pflanze hat. Der Ton, der vorhanden ist, liefert der Pflanze offensichtlich ein Signal eines nahe bevorstehenden zu niedrigen Feuchtigkeitsgehalts.
Zusätzlich sorgt die kleinere Menge an Ton nichtsdestoweniger für einen ausreichenden Kationenaustauschkomplex für die Adsorption von Haupt- und Spurenelementen, wodurch bei suboptimalen Bedingungen eine Ergänzung dieser Elemente zu der Nährstofflösung im Substrat möglich ist.
Diese geringe Tonmenge besitzt weiter eine bereits optimale Wirkung auf die Entwicklung der Mikroflora und -fauna in dem Zuchtsubstrat während der Kultur.
Weiter funktioniert diese geringere Tonmenge bereits als Adsorbens für "phyto"- toxische Substanzen.
Das erfindungsgemäße kohärente Zuchtsubstrat auf der Basis einer synthetischen Matrix ist deshalb dadurch gekennzeichnet, daß es Ton in einer Menge von 0,1 bis 25 Gewichts-% derart enthält, daß bei einem Saugdruck von pF = 2 der Feuchtigkeitsgehalt niederiger als 15 Volumen-% ist.
Die Verbesserung beim Pflanzenwachstum und Produktertrag ist beträchtlich und beläuft sich, abhängig von der Fruchtpflanze, der Matrix und den Kulturbedingungen, auf 5 bis 20 Gewichts-%, wobei eine durchschnittliche Ertragsverbesserung von bis zu 15% möglich ist. Man findet, daß der verbesserte Produktertrag insbesondere verwirklicht wird, wenn die Pflanzenkultur über einen längeren Zeitraum unter weniger als optimalen Bedingungen vonstatten geht.
Im allgemeinen kann die gleiche Tonart wie in der EP-A-0 350 132 verwendet werden, wobei der Ton allgemein als anorganische Erdeart bezeichnet werden kann. Der Ton umfaßt hydrophile Teilchen mit einer Teilchengröße unterhalb von 20 um, welche zu der Klasse von erodierten Mineralien gehören, wie beispielsweise Tonen, Mischungen von Tonen mit Silt und Sand, worin die Tonfraktion mindestens etwa 20% beträgt. Diese anorganische Erdeart umfaßt weiter Bentonit, Kaolin und dergleichen.
Es ist möglich, die Tonteilchen zu Tongranula mit einer Teilchengröße von mehr als 50 um, vorzugsweise 100 um - 10 mm, wie 1 - 5 mm, zu agglomerieren. Die Verwendung der größeren Tongranula besitzt den Vorteil, daß die Tonteilchen nicht voll von Bindemittel und Benetzungsmittel, die möglicherweise zur Bildung des kohärenten Zuchtsubstrats notwendig sind, eingehüllt werden, wodurch eine optimale Wirkung des Tons sichergestellt wird. Weiter muß der Ton nicht fein und homogen in dem ganzen Zuchtsubstrat verteilt sein. Es erscheint möglich, daß lediglich eine geringe Anzahl von Tongranula innerhalb des Zuchtsubstrats vorliegen muß, um die beabsichtigte Wirkung gemäß der Erfindung zu erhalten. In einem Zuchtblock (10 · 10 · 6,5 cm) sind beispielsweise 2 - 20 Tongranula (2 - 5 mm) bereits ausreichend.
Die Tonmenge, die in dem Zuchtsubstrat vorliegt, beläuft sich im allgemeinen auf 1 - 20 Gewichts-%, beispielsweise 2-10 Gewichts-% bei Zuchtblöcken und 5 - 20 Gewichts-% bei Zuchtplatten (10 · 100 · 7,5 cm). Es ist jedoch offensichtlich, daß andere Tonmengen ohne eine dabei für die Größe des Zuchtsubstrats geltende Beschränkung möglich sind. Was wichtig ist, ist, daß der Ton seine Signalfunktion und seine Funktion als Kationenaustauschkomplex ausüben kann, während die Entwicklung der Mikroflora und -fauna und die Adsorption von toxischen Substanzen für das Wachstum ausreichend sind.
In einem anderen Aspekt ist die Tonmenge derart, daß bei einem Saugdruck von pF = 2 der Feuchtigkeitsgehalt kleiner oder gleich 10 Volumen-% ist. Die Tonmenge ist im allgemeinen derart, daß der Feuchtigkeitsgehalt im Prinzip bei pF = 2 des Zuchtsubstrats nicht oder kaum verändert wird.
Die Dichte des Zuchtsubstrats variiert gemäß der Art des Zuchtsubstrats. Bei Mineralwolle, wie Steinwolle, Glaswolle und Schlackenwolle, kann sich die Dichte des Substrats auf 30 - 200 kg/m³, vorzugsweise 40 - 100 kg/m³, belaufen. Für andere Matrizes, wie Kunststoffe, insbesondere Schaumstoffe, und gebrannten und möglicherweise geblähten Ton gelten die gleichen oder niedrigere Dichten.
Da das erfindungsgemäße kohärente Zuchtsubstrat seine Hauptanwendung bei der Langzeit-Kultur von Pflanzen findet, wird das Zuchtsubstrat hauptsächlich als Zuchtblock oder Zuchtplatte verwendet.
Um ein kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis der synthetischen Matrix und des Tons zu erhalten, wird gewöhnlich empfohlen, ein Bindemittel zu verwenden, um eine kohärente Masse zu erhalten. Die bekannten Bindemittel können im allgemeinen verwendet werden, wie Phenol-Formaldehyde, Silicate und dergleichen. Für eine optimale Pflanzenkultur, insbesondere, um eine rasche Befeuchtung des Zuchtsubstrats zu Beginn der Verwendung zu ermöglichen, wird weiter empfohlen, dem Zuchtsubstrat ein Netzmittel zuzusetzen. Bekannte Netzmittel, wie Tenside, können verwendet werden.
Die Tonteilchen können dem Zuchtsubstrat zugesetzt werden, bevor die synthetische Matrix zu einer kohärenten Matrix gebildet wird, aber es ist gleichermaßen möglich, den Ton der bereits kohärenten Matrix zuzusetzen. Wenn Tonteilchen mit einer Größe von weniger als 100 um verwendet werden, besteht die Möglichkeit, daß die Tonteilchen ihre Wirksamkeit verlieren, wenn ein Bindemittel und/oder Netzmittel verwendet werden. In diesem Fall ist es möglich, die Tonteilchen nach der Bildung der kohärenten Matrix zuzusetzen oder sie in Form einer Dispersion zuzusetzen.
Die erwähnten und andere Merkmale des Zuchtsubstrats gemäß der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf einige Beispiele weiter erläutert, welche lediglich beispielhaft ohne die Absicht der Beschränkung der Erfindung auf dieselben angegeben werden.

Beispiel 1

Ein kohärentes Zuchtsubstrat in Form von Zuchtblöcken (10 · 10 · 6,5 cm) wurde aus einer kohärenten Matrix von Mineralwolle hergestellt, der auf übliche Weise ein Bindemittel und ein Netzmittel zugesetzt wurden. Vor der Durchleitung durch den Warmbehandlungsofen wurde auch Ton in einer Menge von 5 Gewichts-% (Teilchengröße 2-5 mm) der Matrix zugesetzt, welche sich in diesem Augenblick bildete und noch nicht kohärent war. Die Dichte des kohärenten Zuchtsubstrats belief sich auf 80 kg/m³. Bei einem Saugdruck von pF = 2 belief sich der Feuchtigkeitsgehalt auf lediglich 5 Volumen-%.
Dieses kohärente Zuchtsubstrat wurde bei der Kultur von Früchten, wie Gurken und Tomaten, verwendet, wobei man fand, daß eine durchschnittliche Ertragsverbesserung von etwa 15%, verglichen mit einem ähnlichen kohärenten Zuchtsubstrat ohne die Zugabe von 5 Gewichts-% Ton, stattfand.

Beispiel 2

Ein kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis von Mineralwolle wurde hergestellt, wobei Ton mit einer Teilchengröße von 100 um auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 in einer Menge von 10 oder 20 Gewichts-% zugesetzt wurde. Die Dichte der Zuchtplatte belief sich auf 55 kg/m³. Bei einem Saugdruck von pF = 2 betrug der Feuchtigkeitsgehalt lediglich 5 Volumen-%. Subtests produzierten einen durchschnittlichen Produktertrag in der gleichen Größenordnung, wie er in den erfindungsgemäßen Zuchtblöcken, die in Beispiel 1 verwendet wurden, erhalten worden war.

Beispiel 3

Ein kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis von Polyurethanschaum (Möbelindustrie-Abfall) wurde unter Verwendung eines herkömmlichen Bindemittels hergestellt, während 10 Gewichts-% Ton (Teilchengröße 20 um) der Matrix zugesetzt wurden.
Die Dichte belief sich auf lediglich 80 kg/m³, und bei einem Saugdruck von pF = 2 belief sich der Feuchtigkeitsgehalt auf lediglich 2 Volumen-%.

Beispiel 4

Auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 1 - 3 war es möglich, ein kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis von gebrannten und geblähten Tongranula und 10 Gewichts-% Ton (2 - 5 mm) herzustellen. Unter Verwendung eines herkömmlichen Bindemittels wurde eine kohärente Matrix hergestellt.

Claims

1. Kohärentes Zuchtsubstrat auf der Basis einer synthetischen Matrix, die Ton in einer Menge von 0,1-25 Gewichts-% derart enthält, daß der Feuchtigkeitsgehalt bei einem Saugdruck von pF = 2 niedriger als 15 Volumen-% ist.

2. Zuchtsubstrat nach Anspruch 1, das Ton in einer Menge von 1-20 Gewichts-%, vorzugsweise 2-10 Gewichts-% oder 5 - 20 Gewichts-%, enthält.

3. Zuchtsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, in welchem der Feuchtigkeitsgehalt bei einem Saugdruck von pF = 2 niedriger als oder gleich 10 Volumen-% ist.

4. Zuchtsubstrat nach den Ansprüchen 1 - 3, in welchem die Teilchengröße des Tons größer als 50 um, vorzugsweise 100 um - 10 mm, ist.

5. Zuchtsubstrat nach den Ansprüchen 1 - 4, in welchem die Dichte des Substrats 30 - 200 kg/m³, vorzugsweise 40-100 kg/m³, beträgt.

6. Zuchtsubstrat nach den Ansprüchen 1 - 5, in welchem die synthetische Matrix Mineralwolle, Kunststoff, geblähten Ton und Mischungen derselben umfaßt.

7. Zuchtsubstrat nach den Ansprüchen 1 - 6 zur Verwendung als Zuchtblock.

8. Zuchtsubstrat nach den Ansprüchen 1 - 6 zur Verwendung als Zuchtplatte.