DK171388B1 - Dyrkningssystem for planter - Google Patents

Description

DK 171388 B1

DYRKNINGSSYSTEM FOR PLANTER

Ansøgningen angår et dyrkningssystem for planter, der er anbragt i en rende eller i et trug uden anvendelse af orga-5 nisk vækstmedium, men som tilføres en næringsopløsning, og hvor renden eller truget omfatter midler til afdræning af overskydende næringsopløsning og som nærmere angivet i krav 1's indledning.

10 Det har i mange år været kendt at dyrke planter i såkaldte vandkulturer eller hydro-systemer, hvor planterne vokser i et uorganisk vækstmedium som f.eks. stenuld eller lignende materiale, eller hvor planterne vokser helt uden vækstmedium, idet der blot anvendes en holder for plantens rødder. I 15 sådanne vandkultursystemer tilføres planternes rodnet kontinuerligt en næringsopløsning, der sædvanligvis recirkuleres og løbende justeres for indhold af næringsstoffer og ilt, samt renses for urenheder og eventuelle rodafsondringer.

20

Ved kendte systemer af den i krav ls indledning angivne art er renden eller truget anbragt svagt hældende, og næringsopløsningen indføres i trugets ene ende og afdrænes i den anden ende - nemlig den laveste ende, hvorfra det returne-25 res til et rensningsanlæg, hvor næringsopløsningens indhold af næringssalte m.v. justeres, og hvor iltindholdet ligeledes justeres, hvorefter væsken genanvendes. Sådanne systemer har den ulempe at de planter, der er anbragt ved indløbet får bedst vækstvilkår, og de planter, der er anbragt 30 i nærheden af udløbet, får ringere vilkår, bl.a. fordi iltindholdet aftager under næringsopløsningens passage gennem truget, og fordi næringsopløsningens sammensætning kun er helt optimal ved indløbet. Ved sådanne systemer er det desuden vanskeligt at holde alle rødder omskyllet af nærings-35 væsken. Man anvender derfor i nogle systemer tilførsel af næringsvæske fordelt over renden eller trugets længde. Rod- DK 171388 B1 2 afsondringer, såkaldte rodexudater, fra de første planter i strømningsretningen vil i øvrigt viderebringes til planterne senere i strømningsretningen. Rodexudater er en fællesbetegnelse for rodafsondringer omfattende bl.a. vitaminer, 5 mineraler, salte, hormoner, biprodukter fra fotosyntesen i bladene m.v. Rodexudater giver vækstbetingelser for mikroorganismer og patogene stoffer og organismer m.v. og må derfor fjernes løbende.

10 FORDELE VED OPFINDELSEN

Med dyrkningssystemet ifølge opfindelsen opnår man en ensartet vækst, når systemet er udformet som nærmere angivet i krav 1. Med denne udformning får alle planter ensartet 15 vækstbetingelser, fordi de alle modtager frisk og dermed optimal næringsopløsning, uanset hvor i renden eller truget en plante er anbragt. Man får altså en jævn fordeling af næringsopløsningen, således at alle planters rødder be-fugtes ensartet, og derved på ensartet måde får tilført 20 vand, ilt og næringsstoffer, hvilket medvirker til ensartet vækst og dermed til optimal udnyttelse af dyrkningssystemet. Den jævnt fordelte væskestrøm over rodmåtten ved hver vækstmediumblok, hvor den friske næringsopløsning med vand, ilt og næring ledes ud over rodmåtten, der således kontinu-25 erligt befugtes, sikrer, at alle rodexudater hurtigt fjernes og via drænrenderne føres med returvæsken til rensnings- og regeneringsanlægget og kun i meget beskedent omfang ledes videre til næste plante. Udformningen ifølge opfindelsen medfører desuden, at der ingen steder i truget 30 eller renden er stillestående væske, der ellers giver mulighed for forgiftning af planter, der har rødder i stillestående næringsvæske.

Hvis dyrkningssystemet ifølge opfindelsen udformes som an-35 givet i krav 2's kendetegnende del opnår man udover en ensartet fordeling af næringsvæsken, at planternes rodområde 3 DK 171388 B1 bliver placeret: i afstand fra renden eller trugets underlag, så eventuel kuldeindtrængen fra koldt underlag kan forhindres.

5 Ved at udforme dyrkningssystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 3's kendetegnende del opnår man en afdræning, som er effektiv, og som fungerer ensartet også selvom renden eller truget ikke er placeret tilstrækkeligt vandret i tværgående retning.

10

Ved at udforme dyrkningssystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 4's kendetegnende del opnår man en helt optimalt og ensartet fordeling af næringsopløsningen.

15 Udformes dyrkningssystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 51 s kendetegnende del, kan man på en enkel, men særdeles effektiv måde få fordelt næringsopløsningen helt uden anvendelse af andre fordelingsmidler end et par langsgående ribber, som samtidig kan medvirke til at sikre, at planter-20 ne placeres korrekt i dyrkningssystemet.

Dyrkningssystemet ifølge opfindelsen er fortrinsvis udviklet til anvendelse i forbindelse med dyrkning af planter, hvor hver plante er anbragt i en selvstændig lille 25 blok af uorganisk vækstmedium, f.eks. en blok af stenuld eller lignende, eller hvor hver plante er anbragt i en potte eller lignende beholder med uorganisk vækstmedium. Anvendes der firkantede blokke af uorganisk vækstmedium kan disse anbringes enten på den i krav 6 angivne måde eller på 30 den i krav 7 angivne måde. Anbringelsen afhænger bl.a. af hvilken plante, der er tale om. Denne indretning af dyrkningssystemet medfører, at man, uanset hvilken afgrøde, der skal dyrkes i vækstsystemet, får en sikker og god afdræning af næringsopløsningen og rod-afsondringer, og man undgår 35 anærob bakterieaktivitet i rodzonen. Anvendes den anviste udforming, får man mulighed for tilførsel af luft og frisk 4 DK 171388 B1 næringsopløsning til vækstmedieblokkens underside, hvilket både muliggør øget iltoptagelse i rodzonen og nedsat u-ønsket bakteriologisk aktivitet i rodzonen.

5 Ved at udforme dyrkningssystemet ifølge opfindelsen som angivet i krav 8’s kendetegnende del får man en meget optimal fordeling af næringsopløsning under planternes opvækst og medens rodmåtten dannes og udvikles.

10 Krav 9 og 10 angiver yderligere fordelagtige udformninger af dyrkningssystemet ifølge opfindelsen, hvormed fordelingen af næringsopløsningen yderligere kan forbedres og gøres mere ensartet, og hvormed man får et dyrkningssystem, der kan produceres på en effektiv og dermed på en prismæssig 15 konkurrencedygtig måde, uden det går uden over kvaliteten, hvad angår systemets egenskaber.

TEGNINGEN

20 Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, idet fig. 1 viser et vækstsystem ifølge opfindelsen, idet truget er vist overskåret og låget delvist fjernet, 25 så man kan se ind i vækstsystemet fig. 2 viser et plant snit II - II i fig. 1, fig. 3 viser et snit svarende til fig. 2, men i forbin- 30 delse med en anden anvendelse af vækstsystemet, og fig. 4 viser et plant snit svarende til fig. 2 og 3, men i en forbedret udførelsesform.

35 5 DK 171388 B1

BESKRIVELSE AF UDFØRELSESFORMER

På fig. 1 ses en del af et aflangt væksttrug eller -rende 1 med låg 2. Et dyrkningssystem for planter omfatter et an-5 tal, ofte et meget stort antal, af sådanne væksttrug, hvori planterne kontinuerligt forsynes med en næringsopløsning, og hvor overskydende næringsopløsning kontinuerligt afdræ-nes og bortledes via drænrenderne 3 og udløbsrøret 12.

10 Næringsopløsningen cirkulerer og behandles på kendt måde i et rensningsanlæg, hvor næringsopløsningen regenereres, hvad angår iltindhold, pH og næringsindhold, og rodexudater fjernes, så der altid tilføres frisk, optimal næringsopløsning til væksttrugene.

15 Væksttrugene er anbragt på et underlag 13, således at der er et svagt fald af størrelsesordenen 0,4-2 %. Faldet er markeret med pilen 16 ned mod afløbet 12, f.eks. et fald på 0,4%. Væksttrugene er ofte lange, fra 6 til 12 m.

20

Hvert væksttrug 1 er sædvanligvis fremstillet i plast ved støbning eller ekstrudering, således at truget 1 fremstilles i store længder, der afskæres efter behov og påsættes passende endestykker. Væksttruget omfatter en platform el-25 ler forhøjning 4, som er hævet lidt over understøtningen 13, således at eventuel kulde fra understøtningen 13 ikke direkte kan føres op til planterødderne. Forhøjningen 4 muliggør også anbringelse af varmerør eller lignende i kanaler eller områder 17, for termisk forbedring af vækstbe-30 tingeiserne. Centralt i forhøjningen 4 er anbragt en rørledning 7, f.eks. som vist på tegningen i form af et integreret rør, men der kan selvfølgelig også anvendes et selvstændigt rør. Rørledningen 7 anvendes for tilføring af næringsopløsning. Næringsopløsningen ledes fra rørledningen 7 35 gennem huller eller tilførselsrør 8, f.eks. som vist udført ved en tophætte, så væsken passende fordeles under udled- 6 DK 171388 B1 ningen. Forhøjningen 4 omfatter i øvrigt i hver side en langsgående ribbe 9, således at der oven på forhøjningen fremkommer et langsgående område for fordeling af næringsopløsningen. Ribberne 9 har en forholdsvis lav højde, såle-5 des at overskydende næringsopløsning kan forlade området mellem ribberne, enten ved at løbe over ribberne eller ved at forlade området ved en af enderne. Overskydende næringsvæske vil via drænrenderne 3 i hver side ledes til udløbet 12. Tilførselsrørene er så høje som muligt for låget 2, så 10 den friske næringsvæske altid sprøjtes eller ledes ud over rodmåtten, selv når en forholdsvis kompakt rodmåtte er dannet. Hver plante 6, dvs. hvert tilførselsrør 8, tilføres af størrelsesordenen 4-10 1 væske pr. time.

15 I området mellem ribberne 9 er anbragt vækstmedieblokke 5, f.eks. mineraluldsblokke, en blok for hver plante 10.

4 På fig. 2, som viser et tværsnit i fig. 1, ses hvordan en vækstblok 5, f.eks. en rektangulær vækstblok, er anbragt og 20 positioneret under en åbning 6 i låget for hver vækstmedieblok. På fig. 2. ses hvordan vækstmedieblokken 5 er anbragt mellem ribberne 9. På figuren ses at blokken er lidt mindre end afstanden mellem ribberne, så næringsopløsningen frit kan passere og fordeles jævnt. Der er dog intet til hinder 25 for, at blokken 5 udfylder området mellem ribberne 9. Efter kort tids vækst kommer rødderne 14 ud gennem blokken 5 som vist på tegningen.

På tegningens fig. 3 ses et snit svarende til fig. 2, men 30 hvor vækstblokken 5' er drejet ca. 90° i forhold til dens position i fig. 2, hvorved vækstblokken hviler oven på ribberne 9. Herved fremkommer der et område eller mellemrum 11 under vækstmedieblokken, hvilket medvirker til forøget mulighed for tilgang af ilt og luft til plantens 10 rodzone.

35 Rodexudater fra rødder 15 under vækstblokken 5' kan nu også fjernes. Vækstblokken 5 drejes til position 5’, når rodmåt- 7 DK 171388 B1 ten uden for blokken er begyndt at dannes.

Selvom der i det viste tilfælde på fig. 2 og 3 anvendes vandfordelingsribber 9 til at hæve vækstblokken over plat-5 formen 4's flade, kan der selvfølgelig anvendes andre former for afstandsmidler, f.eks. plastemner, der anbringes under blokkene og udformet således, at der stadig er frit løb for næringsvæsken samt plads til rødderne 15.

10 Selvom opfindelsen er forklaret i forbindelse med planter, der vokser i en vækstmedieblok 5, er der intet til hinder for, at der i stedet for kunne anvendes andre former for planteholdere, potter og lignende.

15 Fig. 4 viser et plant snit svarende til fig. 2 og 3, men i en forbedret udførelsesform, nemlig en udførelsesform, hvor der er to sæt langsgående ribber 9 og 9'. Det inderste sæt ribber 9 er højere end det yderste sæt ribber 9', se fig.

4. Dette giver mulighed for endnu mere præcis og jævn vand-20 fordeling. Man kan f.eks. tilpasse afstanden mellem ribberne og ribbernes højde således, at det langsgående kar, der dannes mellem det inderste par ribber 9, kan rumme den samme væskemængde som de to langsgående kar på hver side mellem ribberne 9 og 9' kan rumme tilsammen. Hvis man herud-25 over dimensionerer drænrenderne 3 i hver side, så der heri er rigelig plads til at borttransportere næringsvæsken, også når rodmåtten er veludviklet, får man mulighed for en helt optimal vandfordeling og en hurtig vandudskiftning, selv med et lavt fald på truget eller renden.

30 I ansøgningen er det anvist, at der nedstrøms efter hver vækstmediumblok 5 er anbragt et tilførselsrør 8 for næringsvæske, der vander den pågældende bloks rodmåtte samt dele af den i strømningsretningen efterfølgende bloks rod-35 måtte, idet en række forsøg har vist, at der på denne måde fås bedst mulig fordeling af næringsvæsken over rodmåtten.

8 DK 171388 B1

Herudover forbedrer vandfordelingsribberne 9, 9' fordelingen af næringsopløsningen. For dog at sikre den første blok i rækken, er der for den første vækstmediumblok i strømningsretningen anbragt et ekstra tilførselsrør 8 foran den-5 ne blok, så også denne vækstmediumblok vandes fra begge sider.

Claims (10)

1. Dyrkningssystem for planter (10) i vækstmediumblokke (5, 5'), der er anbragt i lange render eller trug (1) med lavt 5 fald (16) og som tilføres en næringsopløsning og hvor ren den eller truget omfatter midler (3, 12) til afdræning af overskydende næringsopløsning, hvilket system omfatter midler (7, 8) til udledning og fordeling af frisk næringsopløsning et antal steder fordelt over renden eller trugets 10 længde, kendetegnet ved, at vandudledningsmidlerne (7, 8) er anbragt mellem vækstmediumblokkene og nedstrøms herfor, fortrinsvis efter hver vækstmediumblok (5, 5'), 15 at vandudledningsmidlerne omfatter i det væsentlige lodrette rørstykker med udløb over eller i toppen af den rodmåtte, der dannes i forbindelse med planternes vækst, samt 20 at der er midler (9, 9') til jævn fordeling af næringsopløsningen til alle planternes rodsystemer i renden eller truget. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2. Dyrkningssystem ifølge krav 1, kendetegnet 2 ved, at vækstmediumblokkene (5) er anbragt på en langsgåen 3 de forhøjning (4) i renden eller truget (1), hvilken for 4 højning også omfatter vandudledningsmidlerne (8) samt vand 5 fordelingsmidlerne (9, 9')· 6 7

3. Dyrkningssystem ifølge krav 1 eller 2, kende 8 tegnet ved, at der på hver side af forhøjningen er en langsgående rende (3) i forbindelse med et afløb (12) og 10 at renden eller truget (1) er anbragt med fald (16) mod af- 11 løbet for den brugte næringsopløsning, fortrinsvis et fald på 0,4-2 %. DK 171388 B1

4. Dyrkningssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at forhøjningen (4) omfatter en ledning (7) for næringsopløsning samt et antal 5 udløbsrør (8) fordelt over renden eller trugets længde.

5. Dyrkningssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at vandfordelingsmidlerne består af mindst én langsgående ribbe (9, 9') i hver si- 10 de af forhøjningen (4) og anbragt oven på denne.

6. Dyrkningssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter midler til at hæve hver vækstmediumblok (5) et stykke 15 over forhøjningen (4) i renden eller truget (1), hvor de er anbragt.

7. Dyrkningssystem ifølge krav 6, kendetegnet ved, at midlerne til hævning af hver vækstmediumblok (5) 20 udgøres af vandfordelingsmidlerne (9, 9')·

8. Dyrkningssystem ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de langsgående ribber ikke alle har samme højde over forhøjningen (4). 25

9. Dyrkningssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at hver plante er anbragt i hver sin blok af vækstmedium (5), og at hver blok er så stor og er anbragt således, at den hviler oven på 30 vandfordelingsribberne (9).

10. Dyrkningssystem ifølge et hvilket som helst af kravene 1-9, kendetegnet ved, at forhøjningen (4) har en i det væsentlige plan overflade, som dækker over mindst 35 ét langsgående hulrum (17), fortrinsvis et langsgående hulrum på hver side af ledningen (7) for tilførsel af frisk