FI12369U1 - Tasapotentiaalikasvualusta - Google Patents

Tasapotentiaalikasvualusta Download PDF

Info

Publication number
FI12369U1
FI12369U1 FIU20180151U FIU20180151U FI12369U1 FI 12369 U1 FI12369 U1 FI 12369U1 FI U20180151 U FIU20180151 U FI U20180151U FI U20180151 U FIU20180151 U FI U20180151U FI 12369 U1 FI12369 U1 FI 12369U1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
growth substrate
substrate
substrate according
equipotential
sphagnum
Prior art date
Application number
FIU20180151U
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Antti Sakari Kämäräinen
Original Assignee
Suomen Puistopuutarhurit Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suomen Puistopuutarhurit Oy filed Critical Suomen Puistopuutarhurit Oy
Priority to FIU20180151U priority Critical patent/FI12369U1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI12369U1 publication Critical patent/FI12369U1/fi
Priority to PCT/FI2019/050738 priority patent/WO2020094912A1/en
Priority to EP21181082.5A priority patent/EP3909418A1/en
Priority to FIEP19820814.2T priority patent/FI3876700T3/fi
Priority to EP22154215.2A priority patent/EP4029368A1/en
Priority to EP19820814.2A priority patent/EP3876700B1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • A01G24/44—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure in block, mat or sheet form
    • A01G24/46—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure in block, mat or sheet form multi-layered
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/20—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
    • A01G24/28—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing peat, moss or sphagnum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • A01G24/44—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure in block, mat or sheet form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Description

KEKSINNÖN NIMITYS
Tasapotentiaalikasvualusta
KEKSINNÖN ALA
Keksinnön kohteena on rahkasammal (Sp/zagnnmj-kuidun käyttö kasvinviljelyn kasvualustana.
KEKSINNÖN TAUSTA
Puutarha-alalla pyritään vähentämään hitaasti uusiutuvana luonnonvarana pidetyn kasvuturpeen käyttöä. Huoli kosteikkojen katoamisesta ja kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymisestä on ohjannut puutarhatutkijoita etsimään kasvuturpeelle kestävän kehityksen mukaisia vaihtoehtoja, jotka myös täyttäisivät kasvualustojen ja kasvualustatuotannon laatuvaatimukset (esim. Gaudig ym. 2008, Pouliot ym. 2015, Gaudig ym. 2018).
Erilajiset rahkasammalet (Sphagnum spp.) vaikuttavat fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksiensa puolesta sopivan vaalean turpeen korvaajaksi kasvintuotannossa (Jobin ym. 2014, Gaudig ym.2018). Kuitenkin rahkasammalbiomassan vedenpidätyskykyjä sen mekanismit eroavat merkittävästi vaalean kasvuturpeen vastaavista tarjoten näin mahdollisuuksia uudentyyppisten sovellusten synnylle perinteisempien menetelmien rinnalle.
Rahkasammalbiomassassa veden kuljetukseen sekä sen varastoimiseen erikoistuneet kaksi huokosmatriisia toimivat rinnakkain synnyttäen suuret määrät vedenpidätysenergiaa (Kämäräinen ym. 2018). Ilmiö on tehty tunnetuksi hieman aiemmin myös kotimaassa lyhyesti suomeksi Puutarha & Kauppa julkaisussa kesäkuussa 2018.
Suomessa kasvualustakäyttöön ja kuluttajille myydään jo kotimaista, koneellisesti nostettua sammalta (Biolan, kasvusammal). Kekkilä OYJ myy ainakin 10% maatumatonta rahkasammalta sisältävää turvepohjaista kasvualustaa ammattiviljelijöille. Rahkasammelta voidaan käyttää myös perliitin tai vermikuliitin sijaan lisäämällä sitä turvepohjaisiin kasvualustasekoituksiin. Näin käyttäen yksittäisiä kuituja tai löyhää biomassaa voidaan vaikuttaa lisäävästi kasvualustan ilmanvaihto-ominaisuuksiin (Äube ym. 2015). Lähteet:
Aubé, M., Quenum, M. & Ranasinghe, L. L. 2015. Characteristics of Eastern Canadian cultivated Sphagnum and potential use as a substitute for perlite and vermiculite in peatbased horticultural substrates. Mires and Peat 16 (3): 1-18.
Emmel, M. 2008. Growing ornamental plants in Sphagnum biomass. Acta Horticulturae 779: 173-178.
Gaudig, G., Joosten, H. & Kamermann, D. 2008. Growing growing media: Promises of Sphagnum biomass. Acta Horticulturae 779: 165-171.
Gaudig, G., Krebs, M., Prager, A., Wichmann, S. and 30 others (2018): Sphagnum farming from species selection to the production of growing media: a review. Mires and Peat, 20(13), 1-30. (Online: http://www.mires-and-peat.net/pages/volumes/map20/map2013.php); 10.19189/MaP.2018.OMB.34
Jobin, P., Caron, J. & Rochefort, L. 2014. Developing new potting mixes with Sphagnum fibres. Canadian Journal of Soil Science 94: 585-593. Kämäräinen, A., Simojoki, A., Lindén, L., Jokinen, K. & Silvan, N. (2018): Physical growing media characteristics of Sphagnum biomass dominated by Sphagnum fuscum (Schimp.) Klinggr. Mires and Peat, 21(17), 1-16. (Online: http://www.mires-and-peat.net/pages/volumes/map21/map2117.php); 10.19189/MaP.2017.OMB.278
KEKSINNÖN TARKOITUS
Keksinnön avulla parannetaan kasvien koriste- tai satopotentiaalia mahdollistamalla niiden viljely entistä paremmissa fysikaalis-kemiallisissa juuristo-olosuhteissa, joko täysin tai osittain rahkasammalkuituja sisältävissä kasvualustoissa. Keksintö tarjoaa ratkaisun tunnettuun ja yleiseen ongelmaan, jossa kasvin viljelyssä käytettyjen kasvualustojen alaosan vesipitoisuus muodostuu viljelynaikana huomattavasti sen ylempiä osia korkeammaksi. Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudentyyppinen irtotiheysperusteinen rakenne entistä tuottavampien kasvualustojen mahdollistamiseksi alkutuotannossa.
KEKSINNÖN SELOSTUS
Keksinnön mukaiselle tasapotentiaalikasvualustan rakenteelle sekä sille tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan suojavaatimuksiin 1-5
Tasapotentiaalikasvualustan idea perustuu havaintoon rahkasammalbiomassan vedenpidätyskyvyn lisääntymisestä systemaattisesti sen kasvavan irtotiheyden myötä. Eli käytännössä tiiviimpi sammalrakenne pidättää löyhempää enemmän vettä. Koostamalla yhtenäisen sammalrakenteen jokin osa sen muuta rakennetta tiiviimmäksi voidaan merkittävästi vaikuttaa veden liikkeisiin rakenteessa.
Liian korkea vesipitoisuus rajoittaa usein kasvien juurten hapensaantia. Tämä kasvualustassa ilmentyvä, yleensä maan vetovoiman välillisesti aikaansaama ilmiö, perustuu vesikalvojen diffuusiota hidastavaan vaikutukseen, jonka seurauksena kasvien juurien aktiiviseen ravinteidenottoon sekä hengitykseen tarvittava hapensaanti vaikeutuu.
Uusi tasapotentiaalikasvualusta koostuu yksinkertaisimmillaan kahdesta tai yleensä useammasta, eriasteisesti tiivistetyistä kerroksista sammalkuituja. Nämä kerrokset on koottu kasvualustaksi siten, että pienimmän irtotiheyden omaava kerros on alimmaisena. Näin irtotiheys lisääntyy sammalen korkeusprofiilissa ylöspäin siirryttäessä. Tämä yksinkertainen keksintö ottaa aiempaa teknologiaa paremmin huomioon kasvualustan veden kokonaispotentiaaliin merkittävästi vaikuttavan gravitaatiopotentiaalin muutokset korkeusakselilla. Toisin sanoen suuremman vedenpidätyskyvyn aikaansaaminen kasvualustan ylempiin osiin mahdollistaa tasaisempien viljelyolosuhteiden ylläpitämisen.
Eräässä keksinnön sovelluksessa eriasteiset määrät vedenpidätysenergiaa tuottavat kerrokset valmistetaan erilajisista rahkasammalista. Tällöin esimerkiksi punarahkasammal, (S.magellanicum/media) karkeampana kuituna voisi olla alimpana kerroksena, S.riparium keskellä, ja ylhäällä joko S fuscum tai S.capillifolium
Erässä keksinnön sovelluksessa kasvualustan lisääntynyt leikkauskestävyys valmistusprosessissa hyödynnetään käyttämällä rakennetta ilman ympäröivää ja sivuilta sekä pohjasta kaasujenvaihtoa hidastavaa suojaruukkua. Tällöin keksinnönmukaisen kasvualustan yläreunaan on samasta materiaalista tehty kastelua helpottava reunus.
Eräässä keksinnön sovelluksessa irtotiheyden ja vedenpidätysominaisuuksien gradientit luodaan puristamalla saman lajin sammalia yhteen siten, että puristettavat osat ovat tosistaan eroavissa vesipitoisuuksissa. Vesipitoisuus vaikuttaa rahkasammalen puristumiseen sekä sen jälkeiseen palautumiseen kohti alkuperäistä tilavuutta
Eräässä keksinnön sovelluksessa keksinnölle tunnusomaista, vertikaaliakselilla muuttuvaa vedenpidätysgradienttia korostetaan käyttämällä yläosassa pidempää, sammalkuitua (suurempi gravimetrinen vedenpidätyskyky) kuin tuotteen alimmissa kerroksissa.
Eräässä keksinnön sovelluksessa vaikutus saadaan aikaan lisäämään erilaisiin irtotiheyksiin puristettua biomassaa löyhemmän sammalen sekaan eritavoin muotoiluissa pienemmissä erissä nk. haudattuina satelliitteina.
Keksintö parantaa veden jakautumista ja edistää tätä kautta myös kasviravinteiden jakautumista tasapotentiaalikasvualustassa. Lisäksi tasaisemman vedenpidätyskyvyn ansiosta tasaisemmin kasvualustan läpi ulottuva ilmahuokosten verkko varmistaa tunnettuja sovelluksia paremmin aerobiset juuristo olosuhteet viljelyn aikana. Erilaisten irtotiheyksien systemaattisen käyttämisen kautta samassa kasvualustassa voidaan entistä paremmin säätää juuristoalueen kasvuolosuhteet ja varmistaa sadontuotolle edulliset aerobiset olosuhteet myös kasvualustojen alempiin osiin
KUVALUETTELO
Alla keksintöä selostetaan viittaamalla kuviin. Kuva 1 esittää S. fuscum -kuidusta valmistettua ja kuva 2 S. magellanicum/media -kuidusta valmistettua kasvien kasvualustaa, joissa molemmissa on keksinnön mukainen rakenne.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Kuvassa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen kasvualustarakenne
Kasvualustan keskivaiheelle korkeussuunnassa piirretyn lävistäjän (1) yläpuolelle jäävien kasvualustan osien (2) irtotiheyden keskiarvo poikkeaa vähintään 8 %:n erolla alempien osien (3) yli lasketusta irtotiheyden keskiarvosta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että ala-ja yläosien kuivat irtotiheydet olisivat esimerkiksi 55g dm-3 ja 65g dm-3, samassa järjestyksessä. Nämä vaakasuuntaisen lävistäjän jakamat puoliskot voivat siis koostua myös useista samoin tai tosistaan eroavin menetelmien mukaan tiivistetyistä kerroksista rahkasammalta, jotka yhdessä muodostavat tuotteelle tunnusomaisen korkeus suuntaan lisääntyvän tiheyden ja siitä seuraavan vedenpidätysgradientin. Tämä gradientti voidaan todentaa pystyakselin keskikohdalta tehdyn leikkauksen (1) jakaman puoliskojen vedenpidätyskykyä vertaamalla (matriisi-imun pisteessä -lOhPa). Irtotiheyden gradientti kasvualustassa voidaan helposti todentaa kuivaamalla puoliskot (esim 65°C 24h) ja punnitsemalla ne.
Kuva 2 esittää keksinnönmukaista tasapotentiaalikasvualustaa toteutettuna punarahkasammalesta (Sphagnum magellanicum/Media). Erilaiset vedenpidätyskyvyt ala-sekä yläosan välillä voidaan havaita alaosan uloimpien kuitujen kuivempana ja vaaleampana pintana.
Keksintöä ei rajata vain edellä esitettyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan muunnokset ovat mahdollisia.

Claims (5)

SUOJAVAATIMUKSET
1. Tasapotentiaalikasvualusta, tunnettu siitä, että on yhteenpuristettu tai muuten teknisesti koostettu vähintään kahdesta erilaisiin tiiviyksiin puristetusta päällekkäisistä osista (2 ja 3) rahkasammalbiomassaa.
2. Suojavaatimuksen 1 mukainen tasapotentiaalikasvualusta, tunnettu siitä, että sen osat voivat olla eritavoin esikäsiteltyä, saman Sphagnum -lajin biomassaa tai edustaa eri Sphagnum -lajeja.
3. Suojavaatimusten 1 ja 2 mukainen tasapotentiaalikasvualusta, tunnettu siitä, että kasvualustan keskelle korkeussuunnassa piirretyn lävistäjän (1) yläpuolelle jäävien kasvualustan osien (2) irtotiheyden keskiarvo poikkeaa vähintään 8 %:n erolla alempien osien (3) yli lasketusta irtotiheyden keskiarvosta.
4. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tasapotentiaalikasvualusta, tunnettu siitä, että sen puristamalla aikaansaatu leikkauskestävyys mahdollistaa kasvin viljelyn ilman ympäröivää suojaruukkua.
5. Jonkin edellisen suojavaatimuksen mukainen tasapotentiaalikasvualusta, tunnettu siitä, että ilman suojaruukkua käytettävän kasvualustan yläosaa reunustavaa nk. kastelua helpottava, sammalmassasta muotoiltu reunus, jonka korkeus on alle 20 mm, edullisesti 5-19
FIU20180151U 2018-11-09 2018-11-09 Tasapotentiaalikasvualusta FI12369U1 (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20180151U FI12369U1 (fi) 2018-11-09 2018-11-09 Tasapotentiaalikasvualusta
PCT/FI2019/050738 WO2020094912A1 (en) 2018-11-09 2019-10-16 Moss growth substrate
EP21181082.5A EP3909418A1 (en) 2018-11-09 2019-10-16 Moss growth substrate
FIEP19820814.2T FI3876700T3 (fi) 2018-11-09 2019-10-16 Sammalkasvualusta
EP22154215.2A EP4029368A1 (en) 2018-11-09 2019-10-16 Moss growth substrate
EP19820814.2A EP3876700B1 (en) 2018-11-09 2019-10-16 Moss growth substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20180151U FI12369U1 (fi) 2018-11-09 2018-11-09 Tasapotentiaalikasvualusta

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI12369U1 true FI12369U1 (fi) 2019-05-15

Family

ID=66474544

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20180151U FI12369U1 (fi) 2018-11-09 2018-11-09 Tasapotentiaalikasvualusta
FIEP19820814.2T FI3876700T3 (fi) 2018-11-09 2019-10-16 Sammalkasvualusta

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIEP19820814.2T FI3876700T3 (fi) 2018-11-09 2019-10-16 Sammalkasvualusta

Country Status (3)

Country Link
EP (3) EP3909418A1 (fi)
FI (2) FI12369U1 (fi)
WO (1) WO2020094912A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000031382A1 (it) 2020-12-18 2022-06-18 Arte Vivente S R L Tappeto di crescita per la coltivazione di piante

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6352821A (ja) * 1986-08-22 1988-03-07 雪印種苗株式会社 ピ−ト育苗板の製法
FR2621218B1 (fr) * 1987-10-02 1989-12-08 Saint Gobain Isover Substrat pour culture hors sol a teneur en eau controlee dans son epaisseur
DK281388D0 (da) * 1988-05-24 1988-05-24 Pedersen Johannes Bindemiddel til vaekstsubstratblokke og tilsvarende briket- eller pillelegeme
DK619889D0 (da) * 1989-12-08 1989-12-08 Rockwool Int Mineralfiberholdigt plantedyrkningsmedium
JPH06327348A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Meitaku Ko 園芸用圧縮ミズゴケ栽培材料及びそれを用いた栽培方法
JP2000004668A (ja) * 1998-06-29 2000-01-11 Iseki & Co Ltd 圧縮成形培地
PL352460A1 (en) * 1999-07-06 2003-08-25 Kekkila Oyj Plant cultivation bed and method of making blocks of such bed
JP2002272265A (ja) * 2001-03-22 2002-09-24 Michinori Suzuki 観葉植物の乾燥圧縮簡易交換水苔
CA2511896A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-22 Mitsuharu Shimura Growth medium for sphagnum moss
WO2012156483A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Rockwool International A/S Growth substrate products and their use
CA2856199C (en) * 2011-12-22 2019-10-01 Rockwool International A/S Plant growth method
FI125943B (fi) 2013-09-26 2016-04-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Rahkasammaleeseen perustuvat kasvualustarakenteet ja menetelmä niiden valmistamiseksi
WO2018009944A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Local Urban Vegetables, Lllp Dual-media horticultural plug

Also Published As

Publication number Publication date
FI3876700T3 (fi) 2023-01-31
EP3876700B1 (en) 2023-01-11
EP3909418A1 (en) 2021-11-17
EP4029368A1 (en) 2022-07-20
WO2020094912A1 (en) 2020-05-14
EP3876700A1 (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bitterlich et al. Arbuscular mycorrhiza alleviates restrictions to substrate water flow and delays transpiration limitation to stronger drought in tomato
US9260352B2 (en) Plant growth medium
Depardieu et al. Sawdust and bark-based substrates for soilless strawberry production: Irrigation and electrical conductivity management
Dhanapal et al. Efficient water management in sugarcane with composted coir pith and sugarcane trash under tropical Indian conditions
CN101863557B (zh) 筛网式生态浮床的制作及使用方法
FI12369U1 (fi) Tasapotentiaalikasvualusta
Sharda et al. Paddy and maize straw-based media as an alternative for cocopeat in soilless cultivation
Beeks et al. Growth of cyclamen in biocontainers on an ebb-and-flood subirrigation system
Choi et al. Analysis of the changes in medium moisture content according to a crop irrigation strategy and the medium properties for precise moisture content control in rock wool
Li et al. Nitrogen rate, irrigation frequency, and container type affect plant growth and nutrient uptake of Encore azalea ‘Chiffon’
Beeson Response of evapotranspiration of Viburnum odoratissimum to canopy closure and the implications for water conservation during production and in landscapes
Huebner et al. New approaches: Use of assisted natural succession in revegetation of inhabited arid drylands as alternative to large-scale afforestation
Bartz et al. Yield of greenhouse-grown tomato in substrates containing coir and parboiled rice or burnt rice hulls
Mohammadi-Ghehsareh Effect of plant growth on some physical properties of potting culture media
CN111096173B (zh) 通过调节环境因子促进笔筒树发育的方法
CN106305389B (zh) 一种可降解的锦竹草生态毡及其快速繁殖成坪方法
Dessureault-Rompré et al. Growth and water-use characteristics of Romaine lettuce cultivated in Histosol as affected by irrigation management, compaction, and seeding type
Murphy et al. Improving Conservation through Cultivation: Nine Container Substrates Influence Growth of a Rare Cycad, Zamia pumila L.
KR200309856Y1 (ko) 실내외 원예조경용 식물재배상
Radoglou et al. Forest regeneration material: state of the art and a new European approach for pre-cultivated planting stock production
Paganová Sorbus domestica L. in urban context and in landscape
Torres-Quezada et al. Soilless Media and Containers for Bell Pepper Production
Fulcher et al. Relationship between photosynthesis and substrate moisture for container-grown Hibiscus and Cornus
Fare Propagation container and timing of propagation affects growth of oak seedlings
Potanin et al. Examine the feasibility of a more productive walnut seedlings walnut for industrial plants South

Legal Events

Date Code Title Description
FGU Utility model registered

Ref document number: 12369

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: U1