DK163814B - Dyrkningsmedium uden jord, samt fremgangsmaade til vaekst og ernaering af planter under anvendelse af et saadant dyrkningsmedium - Google Patents

Description

DK 163814 B

Opfindelsen angår et dyrkningsmedium uden jord samt en fremgangsmåde til vækst og ernæring af planter under anvendelse af glasprodukter, der med undtagelse af nitrogen omfatter alle de primære og sekundære mineral-5 ske grundstoffer, der er essentielle for ernæring af planter og som disse gennem deres rodsystem kan optage fra omgivelserne, idet mængderne af og mængdeforholdene mellem ingredienserne i produkterne udvælges, så de nævnte næringsgrundstoffer vil være opløselige og kan 10 optages af planterne.

Det er muligt at benytte et stort antal grundstoffer ved fremstilling af glas, og man kan tænke sig de mest forskellige anvendelser.

valget af sammensætning er stort set et resultat 15 af et kompromis mellem ofte hinanden modsigende krav:

Prisen på de forskellige udgangsmaterialer, kravene stilledt af den ønskede fremstillingsmetode og af den ønskede anvendelse.

På det landbrugstekniske område, og især hvad an-20 går planteernæring, har glasprodukter en særlig anvendelse på grund af deres evne til udveksling af ioner med omgivelserne.

Planter har til deres vækst behov for et stort antal mineralske grundstoffer, som for en stor dels 25 vedkommende kan benyttes som komponenter i glas. Man opdeler disse grundstoffer efter indholdet i planterne i to kategorier: Makrogrundstofferne eller de primære grundstoffer: N, P, K, S, Ca, Mg og oligogrundstofferne eller de sekundære grundstoffer, lige så uundværlige, 30 men i mindre mængde: Fe, Μη, Zn, B, Cu, Mo. Almindeligvis kan planten gennem sine rødder fra jorden udtrække de nødvendige grundstoffer til sin vækst. Men alle jordtyper har ikke passende egenskaber, så planten kan opnå den nødvendige ernæring, visse indeholder for lidt 35 eller mangler helt grundstoffer, der er uundværlige for plantens udvikling. Andre indeholder ganske vist

DK 163814B

2 disse grundstoffer, men deres overførsel til planterne kan ikke foregå på rette vis og i det nødvendige mængdeforhold til opnåelse af en tilfredsstillende vækst.

For at betingelserne for en effektiv overførsel 5 skal være opfyldt, må det nærende grundstof derudover kunne solubiliseres i væskefasen i dyrkningsmediet, idet kun grundstoffer i opløsning kan optages af planter.

Men denne solubilisering skal i lige så høj grad være kontrolleret af, og stå i forhold til plantens absorp-10 tion af de omtalte grundstoffer, altså i forhold til plantens behov. Det kan ske, at grundstoffer, der er frigivet, bliver fjernet ved bortsivning eller reagerer kemisk med jorden, hvorved de ikke bliver optaget af planten.

15 Man har udviklet fremgangsmåder, dels til at be rige jordbunden med grundstoffer, som planter ikke kan undvære, og dels til at forbedre muligheden for, at planter kan optage sådanne grundstoffer.

Man har lige så kraftigt udviklet teknikken med 20 dyrkning uden jord. Ved denne teknik benytter man forskellige medier, som støtter rødderne, og som er tilført en nærende opløsning, som indeholder de grundstoffer, der er nødvendige for plantevæksten. Udvalget af grundstoffer og deres mængdeforhold i opløsningen af-25 hænger af plantens krav. Udvalget af dyrkningsmediet er naturligvis afhængig af dets evne til at ophjælpe dyrkningen. Blandt nødvendige krav kan man nævne at der ikke må forefindes grundstoffer, der er giftige for planterne, at der ikke må findes sygdomsfremkaldende 30 forbindelser, samt en god modstandskraft mod nedbrydning og sammensynkning.

Når det kun er i mediet, at planterødderne skal udvikle sig, må det besidde visse fysiske egenskaber:

Det må i høj grad være i stand til at tilbageholde vand, 35 så man kan regulere vandingen; det må tillade at rødderne kan blive beluftede, dette afhænger af mediets 3

DK 163814 B

densitet. Mediet må i lige så høj grad kunne tillade en ordentlig cirkulering af næringsopløsningen.

Hidtil har man ved dyrkningsmedier uden jord udnyttet naturligt forekommende materialer af forskellig 5 art; naturlige mineralske produkter såsom grus og puz-zolanjord, forarbejdede mineralske produkter såsom ekspanderet perlit eller stenuld eller vegetabilske fiberprodukter såsom tørv.

Man kender glasprodukter, såsom glasfibre og gla-10 spulver, bestemt til landbrugstekniksk anvendelse.

F.eks. beskriver US-patent nr. 2.192.939 glasfibre flettet som en måtte, der anbringes på jorden før den tilsås. De beskrevne fibre indeholder grundstoffer, der er kendt for deres gødende egenskaber, for at de foreligger 15 på letopløselige form, og for at de indføres i passende mængder til berigelse af jorden. Den udvalgte glassammensætning leverer den nødvendige mængde phosphor og kalium. Måden, de tilføres på, er kompliceret og står altid i forbindelse med jorden: Berigelse eller beskyt-20 telse af jordbunden. Man sikrer vækst af planter dels på grund af jordbunden og dels på grund af fibermåtten.

Fra tysk patentpublikation de-AS 1.008.757 kender man glaspulver opnået ved smeltning, pludselig afkøling i vand, tørring og sigtning. Disse glaspulvere kan an-25 vendes dirkte som støtte ved ernæringen og tilfører visse nærende grundstoffer, der er direkte tilgængelige for rødderne. Selv om der findes en eller flere nærende grundstoffer i dette produkt, tilføres det i en opløsning, som selv indeholder en eller flere nærende grund-30 stoffer. Med et sådant system sikres væksten ved en kombination at tilførsel fra materialet og fra den nærende opløsning.

Fra FR patentskrift nr. l 072 587 kender man et glasprodukt på fintsplintret form til indførelse i dyrk-35 ningsjord til berigelse af denne med en række for plantevækst essentielle grundstoffer, især jern. En ønsket 4

DK 163814 B

specifik overflade af et sådant glasprodukt til kontrol af frigivelsen af de indeholdte næringsstoffer nævnes imidlertid ikke. Endvidere støtter et sådant produkt ikke planterødder og er således ikke egnet som et dyrk-5 ningsmedium uden jord.

Opfindelsen skal tilvejebringe et hidtil ukendt nærende dyrkningsmiljø uden jord, dvs. et miljø der både sørger for støtte af planterødder og for ernæring af planterne.

10 I denne sammenhæng skal opfindelsen gøre dyrke rens arbejde simplere. Ved den sædvanlige fremgangsmåde til dyrkning uden jord, som beskrevet tidligere, på et agrikulturelt inert medium, skal de grundstoffer, der er essentielle for planterne, tilføres via en nærings-15 opøsning, som altså må indeholde dem alle.

På grund af mængden af sådanne grundstoffer vil fremstillingen af en sådan opløsning medføre en række tidsrøvende foranstaltninger. Man må, især for at undgå dannelsen af bundfald, adskilt fremstille adskillige op-20 løsninger, der indeholder et begrænset antal grundstoffer og derefter anvende dem umiddelbart. Et af formålene ved opfindelsen er i denne sammenhæng at undgå fremstillingen af en næringsopløsning. Ved tidligere kendt teknik undgår man ikke denne komplikation, idet det al-25 tid er forudsat, at man anvender en næringsopløsning, der er mere eller mindre komplet.

Et andet formål for opfindelsen er en fremgangsmåde til vækst og ernæring af planter i et sådant dyrkningsmiljø uafhængigt af jord, uden tilførsel af andre 30 ydre næringsstoffer end nitrogen. .

Til opfyldelse af diss’e krav er dyrkningsmediet ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at det omfatter en måtte dannet af glasfibre sammenbundet med et organisk bindemiddel, og at sammensætningen af fibrene er: 5

DK 163814 B

Si02 25-65 vægt%, foretrukket 40-55 vægt% P205 1-15 " , " 5-8 K20 5-35 " , " 15-20 "

CaO 11-35 " , " 13-18 5 MgO 1-10 " , " 4-7 S03 0,01-1 " , " 0,1-0,3

Fe203 1-15 " , " 2-5 B203 0,01-2 " , " 0,1-0,3

MnO 0,01-3 " , " 0,1-0,3 10 ZnO 0,01-3 " , " 0,1-0,3

CuO 0,01-2 " , " 0,1-0,2

Mo03 0,01-3 " , " 0,05-0,1

Na20 0-2 " , " 0,1-0,5 og 15 Al203 0-25 " , " <7 " .

Endvidere er fremgangsmåden ifølge opfindelsen til vækst og ernæring af planter ejendommelig ved, at man som glasprodukt anvender et dyrkningsmedium som 20 ovenfor nævnt, og at man tilfører et sådant dyrkningsmedium nitrogen.

Mængdeforholdet mellem de forskellige ingredienser i fibrene er udvalgt, så planterne får tilført de nødvendige grundstoffer i et passende mængdeforhold.

25 Til vejledning har man erindret sig indholdet af mineralske grundstoffer i planter: Nitrogen, phosphor, kalium, calcium og magnesium er almindeligvis til stede i planter i mængder større end 1 mg per gram tørstof.

Per 100 dele tørstof finder man 1-5 dele nitrogen og 30 kalium, 1-4 dele calcium; svovl, magnesium og phosphor findes med et indhold på mindre end 1 del. Hvad angår sekundære grundstoffer eller oligogrundstoffer: jern, bor og mangan repræsenterer de nogle 100 mg (ppm) zink og kobber nogle tital mg, og molybdæn findes 35 normalt i mængder på mindre end 1 mg.

Sammensætningen kan bestemmes ved kemisk analyse af glasset.

DK 163814B

6

Det er derudover konstateret, at det er muligt ved tilsætning af aluminium at kontrollere kinetikken for opløsning af de nærende grundstoffer i vand, så de bliver nyttige for planter. Denne ingrediens, som ikke 5 er essentiel ved planteernæring, er ved en foretrukket udførelsesform af opfindelsen til stede med et indhold på mindre end 7 vægt%.

Visse planter optager natrium, men dets nøjagtige rolle er endnu ikke kendt. Produkterne ifølge opfindel-10 sen indeholder foretrukket Na20. Denne ingrediens har desuden en fordelagtig indflydelse på bearbejdelsen af glasset.

Til anvendelse i glasfibermåtterne i dyrkningsmediet ifølge opfindelsen kan man fabrikere glasfibrene 15 ved en hvilken som helst kendt fremgangsmåde til fremstilling af glasfibre. Ved en sædvanlig fremstillingsmetode danner man fibrene, idet man lader det smeltede glas passere en centrifuge, der er forsynet med huller.

Det må dog bemærkes, at de sammensætninger af glas, der 20 benyttes ifølge opfindelsen, kræver en meget høj temperatur til fiberdannelsen i størrelsesordenen 1400°C. En særlig fordelagtig fremstillingsmetode er f.eks. beskrevet i fransk patent nr. 2.374.440. Ifølge denne fremgangsmåde opnår man fibrene udfra ubevægelige dyser, 25 hvorfra udtrækning af fibrene sker hjulpet af gasstrømme, som vekselvirker under dannelse af regelmæssige hvirvler.

En af fordelene ved anvendelse af glasfibre i dyrkningsmediet ifølge opfindelsen ligger i muligheden 30 for at kunne bestemme over dimensionerne af fibrene, så man kan opnå en passende størrelse af den specifikke overflade. Man ved, at kemiske angreb på glas foregår hurtigere, når glasset er på en form med størst mulig specifik overflade. Hastigheden, hvormed grundstofferne 35 går i opløsning, kan således kontrolleres herved.

ved fibre vil man på grund af fremstillingsmetoden både opnå en homogen overflade over hele fiberen og

DK 163814B

7 et mål for størrelsen af den specifikke overflade ud fra fiberens diameter. Idet fibrene almindeligvis tilvejebringes ved hjælp af et dysesystem, kan man ved indstilling af dette på forhånd fastsætte diameteren af de 5 fremstillede fibre. Det er altså lettere at styre plan-teernæring ved hjælp af fibre end ved hjælp af pulver.

Opretholdelse af planternes rodsystem er lettere ved fibre. Når man benytter glasblandinger som fibre, kan man opnå, at rødderne filtrer ind i fibrene.

10 Fibrene har også en større kapacitet med hensyn til tilbageholdelse af vand end pulver, som anvendes ifølge kendt teknik.

De anvendte fibre har foretrukket en diameter mellem 3-9 ym, hvad der svarer til en specifik overflade 15 omkring 0,3 m2/g. Den specifikke overflade S kan beregnes ud fra fiberdiameteren d ved følgende formel: S=4/pd hvilket, idet vægtfylden er 2500 kg/m3 giver formlen S=l,6/pd, hvor d er udtrykt i ym. Det er meget vanskeligere at udregne og forudbestemme værdien af den speci-20 fikke overflade for glaspulver.

Sammenbinding af glasfibrene foretages som nævnt ved hjælp af organiske bindemidler, fortrinsvis phenol-harpikser eller aminharpikser. Tilstedeværelsen af et organisk bindemiddel forøger den mekaniske stabilitet af 25 fibrene og forhindrer, at de synker sammen især under indflydelse af vand, hvorved deres virkning i henseende til støtte af planterødder ophjælpes. Indholdet af bindemiddel (phenolharpikser og/eller aminharpikser) er foretrukket på 2-15, især 3-6 vægt% af fibervægten. I det-30 te mængdeforhold har harpikserne ingen påviselig indflydelse på plantekulturerne.

Ved den omhandlede fremgangsmåde til fremme af vækst og ernæring af planter tilfører man som nævnt sammen med nitrogen et dyrkningsmedium ifølge opfindelsen.

35 Man kan tilføre nitrogen ved hjælp af forskellige meto der. En særlig egnet teknik benævnes subirrigation. Ved 8

DK 163814 B

denne teknik lader man en vandig nitrogenindholdig opløsning gennemfugte dyrkningsmediet og ved hjælp af kapillarkræfter. En sådan fremgangsmåde er særlig egnet til dyrkning af unge planter. I dette tilfælde skal til-5 førslen af mineralske grundstoffer være hurtig og tilstrækkelig. Man må her i hvert fald undgå, at den store opløselighed af grundstofferne sammen med en ikke kontrolleret udsivning, af vand fører til tab af de vigtigste grundstoffer. Man har fastslået, at denne ulempe kan 10 undgås, når man benytter subirrigation.

Samtidig med, at dyrkningsmediet frigiver de nærende grundstoffer, vil omgivelserne have en tendens til at blive alkaliske, og en for stærk alkalisering vil være ubekvem. Man anvender derfor foretrukken en vandig 15 nitrogenholdig opløsning, hvor værdien af pH er i det sure område, foretrukken mellem 2-4, så man derved kan opretholde pH i dyrkningsmediet på en værdi under 7.

Man kan tilføje surhed ved hjælp af stærke syrer, blandt hvilke man kan nævne svovlsyre og salpetersyre. Svovl-20 syre er fordelagtig, når man ønsker samtidig at tilføre en vis mængde svovl. Salpetersyre er tilsvarende for-delagig ved sin surhed og ved sit indhold af nitrogen.

Andre fordele og karakteristiske træk ved opfindelsen vil fremgå af de følgende udførelseseksempler.

25 Eksemplerne benytter glasfibre fremstillet ifølge den fremgangsmåde, der er beskrevet i fransk patent nr. 2.374.440, nævnt ovenfor. Fibrene har en diameter på ca.

6 ym, hvad der svarer til en specifik overflade på 0,26 m2/g.

30 Til bekræftelse af de således fremstillede glas fibres evne til at ernære planter har man udviklet en analyseteknik på grundstoffer opsamlet af planterne.

I tabel 1 efter beskrivelsen angives de sammensætninger, der benyttes i eksemplerne. Indholdet af de 35 forskellige grundstoffer angives i vægt%.

Hvad angår eksemplerne 1 og 2 har man derudover foretaget en række dyrkningsforsøg, hvorved man direkte

DK 163814B

9 kunne påvise, at planterne assimilerede de essentielle mineralske grundstoffer.

Resultaterne herved kan sammenlignes med resultaterne af et sammenligningseksempel, hvor dyrkningsmediet 5 bestod af sand.

Sammenligninqseksempel 1: Man tilfører 2,5 kg sand en fuldstændig næringsopløsning, dvs. en opløsning, der indeholder alle de grundstoffer, der er nødvendig for planteudvikling. Kornstørrelsen af sandet er ca.

10 1-2 mm. Man anbringer sandet i en urtepotte af rivieratype, hvor det konstant er i kontakt med 2 cm næringsopløsning anbragt i underskålen og fyldt op efter behov.

Man udfører forsøget med en plante som er meget 15 benyttet ved dyrkning uden jord; agurken. Agurkevariant-en "vert long des maraichers" benyttes. Man starter kulturen med agurkefrø og følger vejledningen hertil fra frøproducenterne, nemlig indtil der er ca. 6 veludviklede blade.

20 Man går frem på følgende måde; Man sår 3 frø og afbryder eksperimentet efter ca. 36 dage, idet man her omtrent har nået en planteudvikling som angivet af frøproducenten .

Næringsopløsningen er sammensat på følgende måde, 25 1 me svarer til 1 ml af en normal opløsning:

Kaliumnitrat 3 mækv/1

Kaliumphosphat 2 mækv/1

Calciumnitrat 8 mækv/1

Magnesiumphosphat 2 mækv/1 30 Calciumnitrat 8 mækv/1

Magnesiumsulfat 2 mækv/1

Salpetersyre 4 ml/1

Fe 800 jjg/1

Mn 200 fjg/1 35 Zn 200 pg/1 B 100 pg/1 10

DK 163814 B

Cu 50 ]ig/l

Mo 50 yg/l

Resultaterne, der er opnået, kan udtrykkes dels 5 ved plantens udvikling og dels ved dens mineralske sammensætning .

Planteudvikling:

Sml. Total- Tør- Vægt Vægt Antal Total 10 eks. 1 vægt stof af af blade længde blade stængel cm _g_g_g_g_g_ 43,19 3,72 21,01 22,18 9,3 41,35 15

Mineralanalyse:

Analysen skal give indholdet af primære grundstoffer: K, Ca, Mg, P, udtrykt som procent af tørstof, og indholdet af sekundære grundstoffer Fe, Zn, Μη, B, 20 Cu, Mo udtrykt som milliontedele (ppm).

En bestemmelse af indholdet af forskellige grundstoffer i planteprøven kræver, at man homogeniserer denne for at opnå et passende sammenligningsgrundlag fra et eksempel til et andet. Man går frem på følgende måde: 25 Man vejer planteprøven frisk, hvorefter man tørrer den hurtigt med infrarødt lys ved en temperatur i området 80-90°C for at undgå en hvilken som helst udvikling af ustabile forbindelser. Man fortsætter tørringen ved lavere temperatur, ca. 70°C, indtil man opnår konstant 30 vægt. Derefter homogeniserer man planten ved finmaling. Sønderdelingen skal være så fin som mulig, så man er sikker på at få en repræsentativ homogen prøve af planten.

Man udfører analysen af grundstofferne på det 35 tørrede plantepulver. Præparation af analyseprøven foregår på følgende vis: Man afvejer nøjagtigt 0,5, 1 eller 11

DK 163814 B

2 gram af plantepulveret, calcinerer det i en muffelovn ved 500-550°C i en kvartsdigel eller i en platindigel, når man skal analysere for oligogrundstoffer. Man tilsætter 500 ml ren saltsyre, hvorefter man opheder på 5 sandbad indtil man har opnået et tørt produkt. Derefter tilsætter man 5 ml demineraliseret vand og opheder igen på sandbad til tørhed. Man lader analysen blive 1 time på sandbadet og tilsætter 5 ml af en vandig opløsning af 10% HC1, og filtrerer umiddelbart over i en målekolbe på 10 100 ml'. Man skyller med varmt vand og fylder målekolben op med vand til 100 ml efter afkøling.

Man analyserer for alle grundstofferne i denne analyseprøve. K og Na bestemmes ved flammefotometri,

Ca og Mg ved atomabsorption, P205 ved kolorimetri med 15 vanadat, eventuelt efter hydrolyse, Fe, Mn og cu bestemmes ved kolorimetri eller ved atomabsorption.

Resultaterne fra sammenligningseksemplerne 1 og 2, samt sammenligningseksempel 1A og 2A er angivet i tabel 2 efter beskrivelsen.

20

Sammenligningseksempel ia Dyrkningsmediet består denne gang af 1500 g sand opblandet med 10 g fibre, hvis sammensætning er givet i tabel 1 efter beskrivelsen: 25 Man tilfører ved subirrigation en vandig opløs ning af salpetersyre med en pH-værdi på ca. 2. Denne opløsning er fordelagtig, idet den ved hjælp af en enkelt forbindelse både tilfører nødvendige surhed og den nødvendige mængde nitrogen. Når grundstofferne går i op-30 løsning har omgivelserne ellers en tendens til at blive alkaliske. Analysen af agurkebladene viser, at alle de grundstoffer, der findes i fibrene, og som er nødvendige for planten, effektivt er blevet opsamlede. Imidlertid er visse grundstoffer, med reference til sammenlignings-35 eksempel 1, blevet opsamlet i for høj grad, hvorved de kan risikere at være giftige for agurken.

12

DK 163814 B

Hvad angår sammenligningseksempel 1 bemærker man især et overskud af molybdæn, bor og mangan.

Planteudvikling: 5

Total- Tør- Vægt Vægt Antal Total

Eks. 1 vægt stof af af blade længde blade stængel cm _2_2_2_2_2_ 10 9,12 0,86 4,49 4,63 5,6 17,87

Agurkeplanten har altså udviklet sig godt, selv under ikke optimale betingelser.

15

Sammenligningseksempel 2 og eks. 2A.

Mineralanalyserne ved skmmenligningseksempel 2 og 2A (se tabel 2) er udført på kulturer af italiensk strålegræs. Denne prøveplante er en stedsegrøn græsart, 20 og udviklingen af succesive skud tillader, at man kan følge tidsforløbet af optagelsen af de relevante grundstoffer. Man benytter 1 g frø af strålegræs (ca. 340 enheder) og spreder dem over en overflade på 156 cm2. Man vander med demineraliseret vand indtil spiring. Når 25 dyrkningen er slut, foretager man mineralanalyse af planten. Mellem udsåningen og spiringen går det 9 dage, og kulturen afsluttes ca. 3 mdr. efter spiringen.

Man anvender kiselsand (der er fattigt på calciumforbindelser) med runde korn med diameter 1-3 mm og 30 med ringe evne til at tilbageholde vand.

Sammenligningseksempel 2.

Man benytter 2,5 kg sand og tilfører en fuldstændig næringsopløsning ved følgende sammensætning: 35 - kaliumnitrat 3 mækv/1 (1 me svarer til 1 ml af en normalt opløsning af saltet) - calciumnitrat 8 mækv/1 13

DK 163814 B

- kaliumphosphat 2 mækv/1 - magnesiumsulfat 2 mækv/1 samt en opløsning af oligogrundstoffer, så man opnår 800 yg/1 jern, 200 yg/1 mangan, 200 yg/1 zink, 100 yg/1 5 bor, 50 yg/1 kobber og 50 yg/l molybdæn.

Sammenligningseksempel 2A Dyrkningsmiljøet fremstilles ved 7,5 g fibre per 2,5 kg sand. Sammensætningen af fibrene er vist i tab.

10 1 efter beskrivelsen.

Den anvendte vandige opløsning er en opløsning af ammoniumnitrat på 5,5 mækv/1, der er gjort sur.

Den vigtigste forskel i sammensætning af fibrene mellem dette eksempel og eksempel 1 består i et højere 15 indhold af aluminium og et mindre indhold af visse oligogrundstoffer, især molybdæn. Dette eksempel skal belyse indflydelsen af aluminiumindholdet på plantens kapacitet for assimilering af kalium og phosphor; sammenlignet med sammenligningseksempel 2 (se tab. 2) viser 20 sammenligningseksempel 2A et mindre indhold af disse to grundstoffer i planten. Denne nedgang kan ikke iagttages, når man sammenligner sammenligningseksemplerne 1 og 1A.

25 Eksempel 1

Dyrkningsmiljøet består denne gang af en kasseformet blok af fibre, hvis sammensætning er givet i tab.

1 efter beskrivelsen. Fibrene er sammenbundet ved hjælp af phenolharpiks, 4 vægt% af fibervægten, og de har en 30 diameter på 6 ym. Kassen har en tæthed på 32 kg/m3 og følgende dimensioner: 100 mm x 100 mm x 60 mm.

I dette eksempel og i det to følgende eksempler, sår man agurkefrøene under samme betingelser som i sammenli gning s s empel 1A. Til dyrkningsmediet tilfører man 35 et opløsning af salpetersyre med pH=2. Man har studeret planternes kapacitet for at assimilere nærende grund- 14

DK 163814 B

stoffer, hvor man ved en fremgangsmåde opfundet her, ekstraherer med ammoniumacetat, hvorefter man udfører en kemisk analyse.

Analysen udføres på følgende måde: Man ryster 5 1 g produkt med 50 ml ammoniumacetat, pH 7, i varierende tidsperioder, 6x1 time og derefter 1x6 timer. De akkumulerede værdier for indholdet af primære grund stoffer der er blevet ekstraheret, vises i følgende tabel: 10--7 7 __g/kg_mg/kg__

pa 1 P2C5 1 K20 1 CaO i MåO i F&2O3 1 SfrO

8,02 I i~~8 I lT91 I 4,73 i 0,63 ! 20,5 ] 9,2

I II!! I

15 Sammensætningen (jf. tab. 1) er speciel ved at indeholde meget lidt aluminium, hvilket er forbundet med, at de forskellige grundstoffer meget hurtigt eks-traheres sammenlignet med, hvad man finder i de følgende eksempler. En hurtig ekstraktion, som ophjælper en hur-20 tig assimilering af grundstofferne i planterne, er særlig fordelagtig hvor der ikke er risiko for tab ved udsivning. Dette er især tilfælde når man benytter subir-rigationsteknik til at vande et dyrkningsmedium.

25 Eksempel 2 I sammenligning med eksempel l er fibrene i dette eksempel ejendommelige ved et stort indhold af aluminium. Resultatet af denne forskel kan ses i følgende tabel over analysen efter ekstraktion.

-- ' ' J_g/kg __nc/ka

1 pH 1 Ρν05 1 K5O 1 CaO 1 MgO 1 FegOg 1 MaO

I 7,37 1 0,55 I 0,91 i 3,79 I 0,35 | 19,9 \ 7,7 j 1 1 1 1 ΐ I 1 35 Der ses en betragtelig forsinkelse i ekstraktio nen, især for kalium og for phosphor. Ved sådanne egen-

DK 163814B

15 skaber kan man benytte et sådant materiale på en speciel måde: Det kan benyttes som gødning med forsinket frigivelse, idet man der udnytter den ringe opløselighed. Materialerne er tungtopløselige og ionerne bliver først 5 efterhånden frigjort og planterne kan udnytte dem efterhånden, som de får behov for dem. Ved sådanne anvendelser vil materialerne nødvendigvis anvendes sammen med jordtyper eller dyrkningsmedier, der ikke indeholder mange nærende grundstoffer, og som de skal forsyne med 10 disse. Ved en sådan anvendelse risikerer man at medierne bliver underkastet ikke kontroleret sammensynkning af mere eller mindre alvorlig grad. Den ringe opløselighed af grundstofferne vil i denne forbindelse være en fordel, da man herved kan undgå for store tab af vigtige 15 grundstoffer. I modsætning til den vigtigste udførelsesform ifølge opfindelsen, nemlig en anvendelse af glasprodukter som næringssubstrat, vælger man her med fordel et meget lille indhold af aluminium.

20 Eksempel 3

Materialet er her karakteriseret ved et indhold af aluminium, der ligger mellem indholdet ved eksempel 1 og indholdet ved eksempel 2. Ekstraktionen med ammoniumacetat giver følgende resultater: __g Ag_1_mg Ag

pH 1 P205 1 K20 1 CcQ 1 MgO 1 Fe203 1 MnO

i 7,95 I 3,50 I 1,29 | 4,05 I 0,45 l 22,9 I 5,0 I I 1 I I I 11 30 Disse resultater bekræfter aluminiums rolle som regulator for plantens kapacitet for assimilering af primære nærende grundstoffer. Med det angivne indhold af aluminium opnår man en optagelse af planten som er passende, når man skal anvende materialet som nærings-35 substrat.

Man har udført et supplerende eksempel 4, som viser, at glasprodukterne anvendt i dyrkningsmedier

DK 163814B

16 ifølge opfindelsen ikke virker phytotoxiske, selv om de indeholder en forhøjet andel af oligogrundstoffer.

I dette eksempel har glasfibrene følgende sammensætning: 5

Si02 37,5 % Fe203 6,0 % P205 4,0 % B203 0,52% .

K20 11,1 % MnO 1,4 %

CaO 13,1 % ZnO 2,0 % 10 MgO 2,9 % CuO 0,99% S03 0,1 % Mo03 0,5 %

Na20 2,0 %

Al203 15,3 % 15 Man dyrkede tomater på en blanding af 5 g fibre og 1500 fint inert sand, hvor kornenes diameter var mindre end ca. l mm.

Dyrkningsmiljøet suppleres ved subirrigation med en fuldstændig næringsopløsning som beskrevet ved sam-20 menligningseksempel 2. Man går frem på denne måde for at forstærke en eventuel phytotoxisk effekt af glasproduktet. De dyrkede tomater er en væksthybridtype, der kaldes LUCA. Dyrkningen foregår fra udsåning til udplantningstrinnet (blomster fra første blomstring 25 tydelige), hvilket er 3 eller 4 dage før den første blomst folder sig ud.

De følgende resultater angår planteudvikling for det nævnte eksempel, og til sammenligning et eksempel, hvor man kun benyttede 1,5 kg sand.

DK 163814B

17

Antal Højde Totalvægt Tørstof _blade cm_g_g_

Eks. 6 10,6 46,3 76,3 5,7 5 Sand 11,0 47.3 84,9 6,3

Det ses heraf, at glasprodukterne anvendt i et dyrkningsmedium ifølge opfindelsen ikke besidder 10 phytotoxisk katakter. Med andre ord vil et stort indhold af oligogrundstoffer i mediet ikke i sig selv behøve at være phytotoxisk virkende.

18

DK 163814 B

} <? o 2 2 o § .? Ί lo o o I < Cl" ·~< i____________ I o ! 03 N LO O i r; I S I O O O " I o I S i C O O o i = !__!__;______'__ ! "! r- I r- in ί n . n : s i = ;2 i9 \ 9. : “ I 2 !o ic i e ,= .c ;--;--!--:--; — —i--1 i ! c i N j c I o i o j 5 j Ί I" "i | Ί °- ! o ! o | o o o o --j----------- ! tn I re es «η O <N ί N n n w C * i * * · » 6Q O j c o o o CN | r-v ^ ^

I g ! Oi i CJ rH rH

i £ i o ί o o o o » i----1--------

-P I n O I O -< N M

Cn j £ 9 I 9 'i Ί - ^ ! p c I o o o o > i i I ^^ __ ! _ __ __ ..... _ -— __

Ti o o o o o o N * * · * ·> a r-ί m . fe .O' __i__________

•h j n ; R iS S 2 j S

'Ti fi i S ; o ! o o' o,o (D -P I I f I i λ η i---i— - <ΰω ic iois SIS!® B S * j V | *ϊ -i ·* ·* 2 ! o I o o o o 5 O I " 01 m ro m 5 ! i lo in in lo __ i i___ ______ O i o S ts o Si *s in in r·* r-* \£? j ^ *"4 r* «“t I » i I_____i__i- -1- -1-- LO ; O ί O O O o CJ1 c i o i ro oe lo c

£* J 'Γ I \® o vO O -H

__j__j________ σ' ! o I o o o i o ^ Μ , n , r- - ! Ί c X I to LO O O i O 03 tt i -o m LO <r I «r £

__!__!______ί--E

I ·-—; CD

it: “ 1 o 1 1 Ό i · c , ·· S i fE I CM i- CM ΓΛ in M j in ! 1/5 ·

DK 163814 B

19

i r-~ ί I

! . Si ^ n ri j s « p * C;

! P! ^ <£ CO

|--|--------«—

i S ® ^ Ό CS

---j —----αχ “---Tyr τη· é υ 6 % g £ 0 | CO rH " “P -Ξ J ΙΛ CO « * (0 c CJ r> « £ ^ tP s EJ CS ·-< c f* r1__i — .—--— —----—---

u j J r- „ ', S

Λ I fi S n ^ s β

S — I PI

-o z c*j o j o)--[ — -s---rr----ΤΓ--t---1 > i ; LD r* «Λ ^ !

Id "? s. °i i 5 i id^ ! Σ I ^ o____o__j _C__j >i 1 ~T "Hl d r & i j ^ <$· -C Ol^i $ | * *> <n O N η, ; >i j in m ^ j (d ; —CVi *-11! ~ “ ’ T T T-J "" · i—i C -r|.| rt -Jol* -p R1 § S co, i 3 S I S S ' s r .i_Jj__JJ__1__ (U i i”

H ! (U 1 I I I

! -P i m 0) 0) 0) W

; £ ^ jg <d is ω .πω dp i 5 si a *8 a g s I s & i ft+Jj ϊ 3 j?j__jj ___S__ Γΐί~» ? ^ - ΐ»<

! fj c .y tf —i —j i—I E ^ C

^ ^ _ LO QJ CM

Claims (9)

1. Dyrkningsmedium uden jord, kendetegnet ved, at det omfatter en måtte dannet af glasfibre sammenbundet med et organisk bindemiddel, og at sammensætningen af fibrene er:

2. Medium ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indholdet af Al203 deri er under 7 vægt%.

3. Medium ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at glasfibrenes specifikke overflade er ca. 25 0,3 m2/g, og at deres middeldiameter er 3-9 ym.

4. Medium ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at det organiske bindemiddel er phe-nolharpiks og/eller aminharpiks.

5. Medium ifølge et af kravene 1-4, kende-30 t e g n e t ved, at indholdet af bindemiddel udgør 2-15, fortrinsvis 3-6 vægt% af fibervægten.

5 Si02 25-65 vægt%, foretrukket 40-55 vægt% P205 1-15 " , " 5-8 K20 5-35 " , " 15-20 CaO 11-35 " , " 13-18 MgO 1-10 " , " 4-7

10 S03 0,01-1 " , " 0,1-0,3 Fe203 1-15 " , " 2-5 B203 0,01-2 " , " 0,1-0,3 Mno 0,01-3 " , !' 0,1-0,3 ZnO 0,01-3 " , h 0,1-0,3

15 CuO 0,01-2 " , " 0,1-0,2 Mo03 0,01-3 " , " 0,05-0,1 Na20 0-2 " , " 0,1-0,5 " og A1203 0-25 " , <7 " .

6. Fremgangsmåde til vækst og ernæring af planter under anvendelse af glasprodukter, der med undtagelse af DK 163814B nitrogen omfatter alle de primære og sekundære mineralske grundstoffer, der er essentielle for ernæring af planter og som disse gennem deres rodsystem kan optage fra omgivelserne, idet mængderne af og mængdeforholdene 5 mellem ingredienserne i produkterne udvælges, så de nævnte næringsgrundstoffer vil være opløselige og kan optages af planterne, kendetegnet ved, at man som glasprodukt anvender et dyrkningsmedium ifølge krav 1-5, og at man tilfører et sådant dyrkningsmedium nitro-10 gen.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegne t ved, at tilførslen af nitrogen foretages ved sub-irrigation med en vandig nitrogenholdig opløsning, fortrinsvis med en værdi af pH i området 2-4.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendeteg net ved, at man ved indstilling af pH for opløsningen benytter svovlsyre.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at man som nitrogenholdig opløsning benytter 20 en salpetersyreopløsning.