ES2285920B1 - Elementos de sujecion de plantas agricolas. - Google Patents

Abstract

Elemento de sujeción de plantas agrícolas. Se trata de un film preferentemente concebido en material biodegradable, fundamentalmente colágeno apto para el consumo animal, empleado para sujeción, por ejemplo, por atado de plantas agrícolas, que se configura con forma, alargada y plana, o tubular, que se encuentra plisada y compactada y resulta susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos para ser dispensada en la operación de sujeción de la planta. Asimismo se refiere a las estructuras formadas a base de esos filmes, que pueden consistir en cordones trenzados o mallas.

Description

Elemento de sujeción de plantas agrícolas.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una atadura o elemento de sujeción formado por un material de particular composición, que consiste en un film tubular o plano anudado a una planta o a una parte de la misma, así como también se refiere a elementos flexibles de soporte, confeccionados mediante la conversión de los mencionados films en filamentos o cuerdas (por ejemplo mediante torsión), y su posterior trenzado o tejido para obtener cordones y mallas que se emplean en la agricultura para la sujeción, mediante ataduras como las que aquí se describen, de plantas trepadoras o que han de ser guiadas en su crecimiento, bien para seleccionar una dirección de conveniencia para las posteriores labores agrícolas o bien para sustentar el peso de aquellas especies de tallo frágil con grandes o numerosos frutos.

Uno de los objetos de la invención consiste en que el elemento de sujeción se conforme en un material que cumpla alguno de los siguientes requisitos: a) ser compostable, b) ser 100% biodegradable y c) ser apto para el consumo animal.

Asimismo es objeto de la invención que el elemento de sujeción presente una configuración tal, que no dañe las estructuras vegetales sobre las cuales es aplicado.

Otro importante objeto de la invención es que el material empleado en la sujeción sea al mismo tiempo de suficiente tenacidad y resistencia tensil como para soportar las labores de manipulación, atado y soporte del peso de la planta a la que es aplicado, así como que pueda ser fraccionado de forma manual sin necesidad de herramientas.

Es también objeto de la invención que el material sea capaz de resistir las condiciones ambientales de cultivo, sin sufrir rotura y evitar el crecimiento indeseable de mohos y bacterias que pudieran dañar también a la planta.

Asimismo es objeto de la invención que, cualquiera que sea el material constituyente del elemento de sujeción, éste pueda ser dispensado de una forma cómoda que reduzca y simplifique la labor manual contribuyendo a una mayor eficiencia del proceso y por tanto a una disminución ostensible de los costes.

Antecedentes de la invención

Como es bien sabido, la producción hortofrutícola ha alcanzado elevados grados de tecnificación que permiten hoy en día el cultivo de especies vegetales de gran consumo con la obtención de altos rendimientos durante casi todo el año, sobre todo en los cultivos bajo invernadero, donde las condiciones ambientales se encuentran en su mayor parte monitorizadas y controladas de forma automatizada. Un claro ejemplo del alcance y extensión de estos sistemas de cultivo lo encontramos en las regiones mediterráneas y en concreto en las del Levante español, como Murcia y Almería, que constituyen el mayor referente en Europa del cultivo de tomates, pepinos, pimientos, etc, bajo invernadero.

A pesar de la elevada tecnificación, existen todavía numerosas labores, que constituyen un factor limitante para la competitividad del producto ya que inciden considerablemente en los costes de la producción y que son de difícil substitución o eliminación. Entre esas labores onerosas se encuentran las del atado manual de la planta, y la eliminación de los restos de la plantación una vez terminado el ciclo productivo.

Las plantas, genéticamente seleccionadas, son forzadas a un crecimiento vertical de gran envergadura para obtener su mayor rendimiento en la fructificación así como el mayor aprovechamiento del espacio y de la luz y la mayor ergonomía y eficiencia en la manipulación y cosechado de la planta. A su vez, el crecimiento del fruto y su maduración están técnicamente controlados en todo su ciclo en aras de obtener la mayor sincronía en su desarrollo así como para su perfecta coordinación con las temporadas de recolección según la demanda de los mercados. El tamaño y peso alcanzados por la planta es muy superior al que ésta puede soportar debido a su naturaleza herbácea poco lignificada, por lo que debe ser atada y colgada mediante tirantes que se soportan en un tutor o percha y que hace las funciones de guía y esqueleto de la planta. Estas sujeciones están constituidas por estructuras rígidas (estacas y tutores) o flexibles (cuerdas y mallas). Sin esta sujeción, la planta se rompería o bien tendería a un crecimiento rastrero, apoyándose en el sustrato, lo que reduciría el aprovechamiento del espacio en el cultivo, e impediría una eficiente labor de manipulación y cosechado así como la correcta fructificación, desarrollo y maduración del fruto, haciéndolo también más vulnerable al ataque de las
plagas.

Las labores de atado se llevan a cabo mediante el uso de cuerdas o rafia, de diversos materiales, normalmente sintéticos y no biodegradables que son de costosa y difícil eliminación tras el final del ciclo productivo de la planta. Estas cuerdas tienen el inconveniente de ser por lo general poco elásticas y de bajo grosor, lo que puede producir e inducir daños en la planta por estrangulamiento vascular y/o erosión superficial debido al propio peso de la planta, al crecimiento y engrosamiento de las partes sujetas y a los movimientos de las mismas. Las cuerdas se dispensan en rollos, pesados y de incómoda manipulación. El operario debe cortar segmentos de diverso tamaño, a fin de usarlos como atadura, para lo que debe llevar consigo una herramienta de corte, como una tijera o una navaja. Todo ello influye negativamente en la eficiencia de las tareas.

Tras el proceso productivo, el agricultor se encuentra con una gran cantidad de residuos sólidos formados por los restos de las plantas y las cuerdas y rafias empleadas en las ataduras. Además, cuando se han empleado sujeciones flexibles como cordones o mallas, éstas también han de ser retiradas de forma onerosa, ya que han quedado integradas en el entramado de la planta. La eliminación de dichos residuos supone un importante costo económico y medioambiental. Alternativamente, en la actualidad se prefiere su reutilización, como comida para el ganado o su transformación en compost. En tales casos, es necesario realizar una operación, también costosa, de separación de las cuerdas y rafias, hechas en material sintético, de los restos de las plantas. Dicha separación debe ser completa, ya que por un lado la ingesta de rafia por parte del ganado puede provocarle graves afecciones e incluso la muerte, mientras que por otro lado el compostaje no admite la inclusión de materiales no orgánicos y/o no biodegradables. Tras la separación se obtiene la planta por un lado, que puede utilizarse directamente como forraje, o se realiza con ella un compostaje, y por otro los restos de cuerdas y rafias, que todavía quedan pendientes de eliminación. Es conocido un sistema de eliminación directa de las cuerdas como paso previo al compostaje de las plantas, pero este proceso excluye su utilización alternativa como forraje.

A fin de solucionar todos los problemas mencionados, sería ventajoso el empleo de una sujeción capaz de abrazar el tallo, la rama o el racimo de la planta sin producir rozadura o hendiduras sobre su superficie debido al propio peso, permitiendo al mismo tiempo el crecimiento y engrosamiento de esos órganos sin estrangularla. El material de esta sujeción debería ser también de resistencia suficiente para soportar la operación de atado y el peso creciente de la planta, pero permitiendo que a su vez pudiera ser segmentado con la mano, sin necesidad de cuchillos o tijeras; también debería ser de más fácil y cómoda dispensación que por medio de bobinas o rollos, de forma que pudiera ser extraído o desplegado de un modo más rápido sin acarrear gran esfuerzo al operario. Junto a todo lo anterior, el material debería ser al menos compostable, aunque sería más ventajoso que fuera también 100% biodegradable e incluso apto para consumo animal y que no necesitara por tanto ser retirado y eliminado en la fase final del cultivo, sino que pudiera ser incorporado al sustrato, triturado con los despojos vegetales para su posterior compostaje, o administrado a los animales como forraje.

Descripción de la invención

El elemento de sujeción de plantas agrícolas que constituye el objeto de la presente invención propone como posible solución a los problemas descritos el empleo de un film constituido fundamentalmente por colágeno fibroso.

El elemento de sujeción que se propone consiste en al menos un film, flexible, alargado y plano, o tubular, de colágeno fibroso, para la sujeción, por atado por ejemplo, de plantas en horticultura, que puede concebirse con diversos anchos, calibres o diámetros de tubo, diversos espesores de pared, y diversos grados de curación, y que dada su conformación no dañan o estrangulan el tallo de la planta. Sorprendentemente, el material es de suficiente resistencia, tanto en el eje longitudinal como transversal, como para soportar un nudo bien apretado así como para aguantar el peso del ramal que se pretende sujetar al soporte o tutor, y de resistir a la intemperie durante todo el proceso productivo de la planta.

El elemento de sujeción puede consistir también en aquellos soportes flexibles, sustitutivos de un tutor rígido, confeccionados bajo la forma de cordones trenzados y mallas utilizando los mismos films de colágeno fibroso destinados a las ataduras previa conversión los mismos, por torsión, en filamentos. Estos cordones y mallas pueden constituirse en soportes para el crecimiento de plantas trepadoras en producción hortofrutícola, solucionando buena parte de los inconvenientes derivados de la separación de estos materiales previa a la reutilización o reciclado de los despojos vegetales.

El colágeno fibroso es una proteína con una elevada capacidad de absorción de agua, cuya consecuencia es el hinchamiento de sus fibras y, en el caso de un film como el que se propone se modifican sus propiedades mecánicas, adquiriendo mayor elasticidad. Las condiciones de humedad existentes en el interior de los invernaderos, favorecen la toma de agua por parte de estas ligaduras, lo que las hace más flexibles. La resistencia en estas condiciones depende del espesor de la pared y del grado de curación del colágeno. Por ello, es posible utilizar cintas de colágeno de diversos anchos o tubos de colágeno de diversos calibres y grados de curación, en función del tamaño de la planta y del peso que debe soportar cada ligadura. Al finalizar su uso, las ataduras pueden ser arrastradas junto con la planta y acompañarla en cualquier proceso de reciclado o compostaje. El hecho de que los filmes planos o tubulares de colágeno, los cordones y las mallas se compongan mayoritariamente de proteína, hace que sean una fuente extra de nitrógeno, lo que aumenta el valor nutricional de los restos de las plantas y acelera, y por tanto reduce el tiempo y coste, de la operación de compostaje.

El resto de las ventajas de esta aplicación se obtiene por el modo en que se dispensa el filme cuando éste es utilizado. Para obtener un modo cómodo y rápido de dispensación, el filme plano o tubular ha sido plisado y/o compactado en una forma regular o irregular, de manera que una multiplicidad de metros de este material quedan comprimidos pero no enredados, en un volumen discreto, dejando libres sus extremos. De esta forma es posible disponer a demanda y en continuo, de cualquier cantidad de material hasta agotar la totalidad del paquete, simplemente con tirar manualmente de uno de los extremos libres. El desplisado del material no implica la traslación o rotación del paquete, como sería el caso de una bobina o madeja, por lo que durante su uso, el paquete puede ser transportado por el operario en un pequeño bolso lateral o mediante cualquier tipo de embalaje portátil. No obstante el material bobinado también puede utilizarse como sistema de dispensación, en especial cuando la bobina puede portarse colgada del propio eje, sobre el cual rota libremente.

Un modo apropiado de plisado es, en el caso de un film tubular, el mismo que el utilizado en tripas artificiales para la embutición de salchichas y otros productos cárnicos. El film tubular de colágeno que ha sido plisado (mediante máquinas bien conocidas por los expertos en la industria de las tripas para embutidos) en la misma dirección que su eje longitudinal, permite comprimir en unos pocos centímetros, varios metros de film, generando una estructura tubular de relativa rigidez. Esta estructura hueca puede ser desplisada gradualmente y en continuo por cualquiera de sus extremos, con solo tirar suavemente de los mismos.

Estos tubos de colágeno son ligeros de peso y pueden agruparse en un mazo de varias unidades para multiplicar el número de metros, que pueden ir embalados en el interior de una pequeña bolsa o "blister" colgada de un cinturón a modo de dispensador. El operario puede ir extrayendo el material a demanda de una forma cómoda rápida y eficiente, con el simple hecho de tirar del extremo libre para desplisar un segmento, que puede cortar fácilmente con los dedos con un simple movimiento de rasgado.

Otro modo de plisado regular que es apropiado para filmes tanto planos como tubulares es el plisado en zig-zag, que permite aumentar el número de metros en continuo por unidad de volumen y puede ser transportado por el operario en un embalaje ligero.

Alternativamente el film plano o tubular puede disponerse de tal forma que quede fuertemente compactado, creando un paquete de forma tridimensional embalado en un "blister" desde el cuál dicho material es fácilmente extraíble a demanda por tracción manual de uno de los extremos libres.

El film de colágeno está constituido por colágeno fibroso reconstituido, procedente de cualquier fuente animal, pero preferentemente del corium de las pieles de mamíferos domésticos destinados a la alimentación como el ganado bovino, ovino o porcino. Los procesos de extracción, purificación y reconstitución del colágeno son bien conocidos en la técnica de la fabricación de envolturas cárnicas y no forman parte del objeto de esta invención. La composición preferente de estos filmes planos o tubulares a base de colágeno fibroso reconstituido, en cuanto a los materiales distintos al agua, es de un 50-80% de colágeno, y con respecto al peso de éste, un 2-25% de plastificantes como el glicerol, un 0,2-1% de sustancias croslincantes como los aldehídos, un 0-30% de materiales de relleno como la celulosa u otras proteínas no colagénicas, un 0% a un 10% de sustancias colorantes y otros.

Con el fin de proveer de una mayor durabilidad al producto, bien sea de colágeno o de cualquier otro tipo de material biodegradable, que va a ser utilizado bajo las extremas condiciones ambientales de humedad y temperatura del invernadero y con el fin de evitar el crecimiento indeseable de mohos o bacterias que pudieran degenerar su estructura o bien contaminar a la propia planta, el filme, cordón o malla puede incorporar en su composición diversas sustancias conservantes, fungicidas o bactericidas que prolongarán la vida útil del producto pero que no serán inconvenientes a la hora de la eliminación o reciclado de los residuos. El material puede incorporar colores apropiados para la actividad como el verde clorofila o el marrón caramelo, pero también cualquier otro color que pretenda crear una distinción bajo cualquier concepto.

El uso en horticultura de estas formas descritas de dispensación basadas en la presentación plisada del producto, alcanza también dentro del contexto de esta invención a cualesquiera otros materiales, que pueden ser biodegradables o no, compostables o no, y, aptos o no para el consumo animal pues por sí misma aporta ya ventajas operativas y económicas, frente al uso de bobinas o rollos de materiales para ataduras.

De modo general el elemento de sujeción puede concebirse en films de sustancias seleccionadas entre biodegradables, compostables y aptas para el consumo animal o una combinación de las mismas.

Mas concretamente entre las aptas para el consumo animal caben citar sustancias poliméricas en general y otras distintas al colágeno entre las que hay que destacar otras proteínas, bien sean de origen animal o vegetal o mezclas de ambas, incluso las mezclas de aquellas con colágeno. Asimismo se puede mencionar también los films a base de poli-hidroxi polímeros naturales del tipo polisacárido, aceptados para el consumo animal, como el alginato, los carragenatos, agar, gomas naturales, glucomananos, galactomananos, carboximetilcelulosa, almidón nativo y modificado, que además son biodegradables y biocompostables. Tanto los films de proteínas como los de polisacáridos pueden ir reforzados con fibras naturales y en ese caso aunque pueden perder su condición de aptos para el consumo animal continúan siendo biodegradables y biocompostables.

Entre las sustancias biodegradables y/o compostables caben citar las sustancias poliméricas en general, destacando los films de celulosa o derivados, incluso los reforzados con fibras naturales. También son de aplicación otros filmes plásticos considerados biodegradables y/o biocompostables entre los que a modo de ejemplo mencionaremos los almidones termoplásticos y los poliésteres bacterianos pertenecientes a las familias del PLA (homopolímero del ácido poliláctico) y PLLA (copolímero del poliláctido); PHA (por ejemplo el polihidroxibutirato PHB y el copolímero polihidroxibutirato-hidroxivaletrato PHBV) y la policaprolactona PCL; así como sus mezclas; el acetato y alcohol polivinílicos y sus copolímeros así como sus mezclas con otros polímeros biodegradables. Asimismo la presente se pueden emplear otros filmes plásticos no biodegradables.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del elemento de sujeción formado por un film, de configuración tubular y plisada, en la que se observa con una flecha como se dispensa por uno de sus extremos.

Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del elemento de sujeción formado por un film o tubo de configuración plana y alargada plisado en zig-zag, en la que se aprecia como se produce el desplisado por uno de sus extremos.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva en la que se aprecia un cordón trenzado de filamentos o filmes.

Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de una malla de filamentos.

Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva en la que se observa un cuerpo conformado por el film compactado, de configuración parcialmente esférica, listo para ser dispensado.

Realización preferente de la invención

Con referencia a las figuras se describe a continuación un modo de realización preferente del elemento de sujeción de plantas agrícolas que constituye el objeto de esta invención.

En las figuras 1 y 2 se aprecia el elemento de sujeción formado por el film que es fundamentalmente de colágeno aunque puede ser de un material seleccionado entre biodegradable o compostable o apto para el consumo animal o una combinación de los mismos.

En la figura 1 se observa que el film es de configuración tubular, plisada y compactada en dirección de su eje longitudinal y resulta susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos para ser dispensado a medida que se va necesitando longitud del mismo para sujetar las plantas.

En la figura 2 se observa otra realización en la que el film presenta una forma plana y alargada y muestra una configuración en zig-zag compactada, que resulta igualmente susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos.

En las figura 5 se observa otra disposición compactada del film configurando un cuerpo desde el que se dispensa el film.

Los filmes representados en las figuras 1 y 2 pueden combinarse por separado con otros filmes para formar una estructura que puede consistir en un cordón trenzado por ejemplo, representado en la figura 3, el cual a su vez, en combinación con otros cordones, puede constituir otra estructura, tal como una malla empleada para soportar la planta agrícola, tal y como se observa en la figura 4.

Se contempla asimismo la posibilidad de que los elementos para la sujeción de plantas agrícolas representados en las figuras 1 y 2 no sean de colágeno y tampoco se correspondan con materiales seleccionados entre biodegradables, compostables o aptos para el consumo animal, pero que presentan la particularidad de que se dispensan a partir una estructuración compacta plisada.

Claims (29)

1. Elemento de sujeción de plantas agrícolas caracterizado porque consiste en al menos un film que comprende sustancias seleccionadas entre:

biodegradables, compostables y aptas para el consumo animal o una combinación de las mismas, preferiblemente colágeno.

2. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 1 caracterizado porque el film comprende adicionalmente sustancias preventivas del crecimiento de hongos, bacterias y otros microorganismos.

3. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el film comprende adicionalmente conservantes.

4. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el film comprende adicionalmente antioxidantes.

5. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el film comprende adicionalmente sustancias colorantes.

6. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 2 caracterizado porque las sustancias preventivas se seleccionan entre fungicidas y bactericidas.

7. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 1 caracterizado porque las sustancias aptas para el consumo animal consisten en sustancias poliméricas.

8. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 7 caracterizado porque las sustancias poliméricas consisten en proteínas animales.

9. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 8 caracterizado porque las proteínas animales consisten en colágeno.

10. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 9 caracterizado porque el colágeno ha sido sometido a diversos grados de curación.

11. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 7 caracterizado porque las sustancias poliméricas consisten en proteínas vegetales o proteínas vegetales mezcladas con proteínas animales.

12. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 7 caracterizado porque las sustancias poliméricas consisten en polisacáridos.

13. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 12 caracterizado porque los polisacáridos se seleccionan entre el grupo formado por alginatos, carragenatos, agar, glucomananos, galactomananos, otras gomas polisacáridas, almidón nativo, almidones modificados, o una mezcla de los mismos.

14. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 1 caracterizado porque las sustancias biodegradables y/o compostables consisten en sustancias poliméricas.

15. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 14 caracterizado porque las sustancias poliméricas consisten en celulosa o polímeros derivados de la celulosa o mezclas de los mismos.

16. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 14 caracterizado porque las sustancias poliméricas consisten en almidones termoplásticos y poliésteres bacterianos seleccionados entre las familias de los PLA, PLLA, PCL, PHB, PHBV; acetato de polivinilo y alcohol polivinílico y sus copolímeros; así como mezclas de los mismos.

17. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 1 caracterizado porque el film es de configuración tubular.

18. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 1 caracterizado porque el film es de configuración plana y alargada.

19. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 17 caracterizado porque el film tubular se encuentra plisado y compactado en dirección de su eje longitudinal, susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos.

20. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones 17 o 18 caracterizado porque el film se encuentra plisado en zig-zag y compactado, susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos.

21. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones 17 o 18 caracterizado porque el film está compactado configurando un cuerpo tridimensional susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos.

22. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicaciones 17 o 18 caracterizado porque el film se encuentra torsionado dando lugar a un filamento o cuerda.

23. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 22 caracterizado porque consiste en un cordón trenzado confeccionado con filamentos o cuerdas.

24. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 22 caracterizado porque consiste en una malla confeccionada con filamentos o cuerdas.

25. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 23 porque consiste en una malla confeccionada con cordones.

26. Elemento de sujeción de plantas agrícolas conformado en un material seleccionado entre no biodegradable o no compostable o no apto para el consumo animal caracterizado porque consiste en un film plisado y compactado, susceptible de extenderse por tracción de uno de sus extremos.

27. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 26 caracterizado porque el film es de configuración tubular y se encuentra plisado en dirección de su eje longitudinal.

28. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 26 caracterizado porque el film es de configuración plana y alargada y se encuentra plisado en zig-zag.

29. Elemento de sujeción de plantas agrícolas según reivindicación 26 caracterizado porque el film se encuentra plisado y compactado en un cuerpo tridimensional.