FI87877C - Underlag foer jordfri odling med kontrollerad vattenhalt i tjockleksriktningen - Google Patents
Underlag foer jordfri odling med kontrollerad vattenhalt i tjockleksriktningen Download PDFInfo
- Publication number
- FI87877C FI87877C FI884533A FI884533A FI87877C FI 87877 C FI87877 C FI 87877C FI 884533 A FI884533 A FI 884533A FI 884533 A FI884533 A FI 884533A FI 87877 C FI87877 C FI 87877C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- substrate
- water
- fibers
- water retention
- thickness
- Prior art date
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
- A01G24/10—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
- A01G24/18—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material containing inorganic fibres, e.g. mineral wool
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Paper (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
Description
1 87877
Paksuussuuntaiselta vesipitoisuudeltaan säädetty mullaton viljelyalusta
Esillä oleva keksintö koskee mullattomia viljelyalustoja, erityisesti sellaisia alustoja, joissa on säädetty vesipitoisuus paksuussuunnassa.
Kasvien kasvua varten on tärkeää, että alusta sisältää ilmaa ja pystyy absorboimaan ja pidättämään vettä tai ravinne-vesiliuoksia.
Mullatonta viljelyä varten on ehdotettu mineraalikuituihin perustuvia alustoja, kuten vuori- tai lasivillaan perustuvia alustoja, koska näiden alustojen etuna on suuri huokoisuus, kuitujen kattaessa yleensä enintään 5 % alustojen kokonaistilavuudesta. Ne voivat toimia juurien, ilma- ja vesivaraston tai ravinneliuosten alustana. Lisäksi ne ovat kevyitä ja kemiallisesti inerttejä.
Esillä olevassa selityksessä viitataan yksinkertaisuuden vuoksi alustojen syöttämiseen vedellä. Kuitenkin on selvää, että kaikki kasville sopivat ravinnevesiliuokset ovat käyttökelpoisia.
Alustan vedenpitokyky on tärkeä tunnusmerkki kasvienviljelyä hoidettaessa. Kosteusolosuhteet voivat vaihdella eri tekijöistä riippuen, kuten viljeltävien kasvien laadusta, ilmastosta, vuodenajoista, kasvin kehitysvaiheesta. Riippumatta erityiselle alustatyypille toivotuista kosteusolosuhteista on välttämätöntä, että alusta absorboi ja pidättää jossain määrin vettä. Veden ei tule valua pois välittömästi mutta tulee kuitenkin olla kasvin saatavilla. Liian voimakkaasti . alustaan sitoutunut tai liian nopeasti poisvaluva vesi tai liuos ei ole kasvin käytettävissä hyvissä olosuhteissa.
Ominaisuuksiensa ansiosta mineraalikuitupohjaiset alustat antavat tyydyttäviä tuloksia käytettäessä niitä mullatonta 2 87877 viljelyä varten. Niillä on kuitenkin eräs haittapuoli; käytettäessä alustoja ne asetetaan vettä läpäisemättömille alustoille ja syötetään yleensä vedellä suodattamalla. Vesi valuu painovoiman vaikutuksesta pois alustan läpi. Alustan alaosa jää kosketukseen veden kanssa hiushuokoisuutensa vuoksi. Siten alustan alaosa sisältää enemmän vettä kuin yläosa ja vähemmän ilmaa kuin se. Veden/ilman jakautumistun-nusmerkit eivät siis ole samanlaisia alustan koko paksuudelta. Juuret kehittyvät epätasaisesti alustassa kokonaisuudessaan, mikä on haitallista kasville ja vähentää alustan tehokkuutta.
Keksinnön mukaan on siis esitetty uutta alustaa mullatonta viljelyä varten, jolla ei olisi yllämainittua haittaa ja jolla erityisesti on säädetty vesipitoisuus alustan paksuus-suunnassa.
Keksinnön mukainen alusta mullatonta viljelyä varten, jota alustaa käytetään kasvien syöttämiseksi vedellä tai ravinne-liuoksilla, muodostuu mineraalikuituhuovasta, jolle on tunnusomaista heterogeeninen rakenne, jolla on sellainen veden-pidätysgradientti, että tämä vähenee painovoiman suunnan mukaan. Vedenpidätysgradientti korvaa painovoiman vaikutuksen ja mahdollistaa toivotun vesipitoisuuden saavuttamisen alustan paksuussuunnassa sen käytön aikana.
Alustan vedenpidätys vastaa sen veden absorbointi- ja pidä-: tyskykyä.
Alustan pidättämän vesimäärän määrittämiseksi, jota sanotaan vedenpidätykseksi, siihen kohdistetaan sen jälkeen kun se on kyllästetty vedellä imuvoimia ja sen vesipitoisuus määritetään näiden voimien funktiona. Alustaan sisältyvä vesitila-vuus, joka edustaa tiettyä prosenttimäärää alustan tilavuudesta määritetään siten vesisenttimetreinä ilmaistun imuvoi-man vallitessa.
3 87877
Perinteisesti käytetään kahta viitearvoa alustan vedenpidä-tyksen määrittämiseksi: alustan pidättämän veden tilavuuden prosenttimäärä 10 cm:n veden imuvoimalla ja alustan pidättämän veden tilavuuden prosenttimäärä 20 cm:n veden imuvoimalla. Alustassa on tyydyttävä vedenpidätys kun näiden arvojen välillä uutettu vesivolyymi, joka vastaa käytettävissä olevaa vettä, on suuri.
Todetaan, että alustojen pidättämä veden tilavuuden prosenttimäärä 10 cm:n veden imuvoimalla on korkea ja se on yleensä pieni 20 cm:n veden imuvoimalla. Eri alustojen erottamiseksi vedenpidätyksen suhteen viitataan siten 10 cm:n veden imu-voimalla saavutettuihin tilavuuden prosenttimääriin.
On olemassa eri menetelmiä alustan vedenpidätyksen määrittämiseksi. Esillä olevaa keksintöä varten käytettyä menetelmää kuvataan seuraavassa.
Kuten on yllä mainittu, mineraalikuidusta muodostuvassa alustassa alle 5 % sen tilavuudesta muodostuu kuiduista.
95 % alustan tilavuudesta voi siis olla veden ja ilman täyt-tämä. Yleensä tyydyttävän vedenpidätyksen omaava alusta sisältää vähintään noin 50 % vettä, 10 cm:n veden imuvoiman osalta, ja tämä arvo voi olla erilainen erityisen viljely-- tyypin tapauksessa.
Tavanomaisissa alustoissa vedenjakautuma ei ole pysyvä koko paksuudelta painovoimasta johtuen, mikä on haitallista kasvien hyvälle kasvulle. Kontrolloimalla vedenpidätystä alustan koko paksuudelta keksinnön mukaisesti poistetaan tämä haitta.
Oheisessa piirroksessa, joka esitetään esimerkkinä, kuvio 1 esittää tavanomaisten alustojen vedenpidätyskäyriä, joiden keskitiheys on sama mutta jotka sisältävät keskimääräiseltä halkaisijaltaan erilaisia kuituja.
4 87877
Kuviossa 2 on tavanomaisten alustojen vedenpidätyskäyrät, jotka sisältävät saman keskihalkaisijan mutta eri keskitiheyden omaavia kuituja.
Kuviot 3, 4 ja 5 esittävät keksinnön mukaisten alustojen I, III ja V vedenpidätyskäyriä ja alustojen II, IV ja VI veden-pidätyskäyriä, joiden rakenne on sauna mutta joita käytetään olosuhteissa, jotka eivät vastaa keksintöä.
Kuviossa 6 esitetään laitetta, jolla voidaan määrittää ve-denpidätys.
Vedenpidätys liittyy alustan muodostavan huovan hiushuokoi-suuteen. Hiushuokoisuus riippuu kuitujen halkaisijasta, t.s. niiden paksuudesta, ja näistä kuiduista saadun huovan tiheydestä .
On huomattu, että saman tiheyden osalta huovan vedenpidätys kasvaa kuitujen paksuuden myötä.
Kuviossa 1 esitetään kolmen tavanomaisen alustan A, B ja C vedenpidätyskäyrät (veden tilavuuden prosenttimäärä veden senttimetri-imuvoiman funktiona), jotka eivät vastaa keksintöä, muodostuen 3 paksuudeltaan 75 mm:n ja keskimääräiseltä tiheydeltään 35 kg/m3 huovasta. Nämä alustat sisältävät la-. . sikuituja, joiden keskihalkaisija on erilainen: Alustassa A
kuitujen keskihalkaisija on 4 /im, alustassa B 5,6 /im ja alustassa C 8 μια. Voidaan todeta, että parhaimman vedenpidä-tyksen omaava alusta on se, joka koostuu ohuimmista kuiduista, eli alusta A.
Huovissa, jotka sisältävät saman keskihalkaisijan omaavia kuituja, vedenpidätys vähenee keskimääräisen tiheyden vähetessä.
Kuviossa 2 esitetään alustojen vedenpidätyskäyriä, jotka sisältävät saman keskihalkaisijan 4 μιη mutta eri keskitihey- 5 87877 den omaavia kuituja. Todetaan, että paras vedenpidätys saavutetaan alustalla, jonka keskitiheys on suurin.
Koko paksuudeltaan määrätyn vedenpitoisuuden omaavien alustojen saamiseksi, joissa on mahdollisimman vähän vedenkeräy-tymistä alaosaan painovoiman vaikutuksesta, keksinnön mukaan muodostetaan alusta, jolla on homogeeninen kuiturakenne ja jonka vedenpidätys pienenee painovoiman suunnan mukaan johtuen alustan paksuuden mukaisesta tiheysgradientista.
Toinen keksinnön mukainen alusta käsittää heterogeenisen kuiturakenteen, jonka vedenpidätysgradientti saadaan kuitujen alustan paksuuden mukaisella kuitujen paksuusgradientil-la.
Tällainen keksinnön mukainen alusta koostuu esimerkiksi mineraalikuitujen huovasta, joiden keskitiheys on määrätty ja keskihalkaisija kasvaa painovoiman suuntaan.
Keksinnön mukaisissa alustoissa käytettyjen huopien tiheys voi vaihdella suuresti. Se on yleensä välillä 15-60 kg/m3 ja edullisesti välillä 20-30 kg/m3.
Kuitujen keskihalkaisija voi olla mikä tahansa sopiva. Se on yleensä välillä 2-12 μπι ja edullisesti välillä 4-8 μιη. Halkaisijaltaan alle 2 μπι olevat kuidut eivät ole toivottavia, koska saataisiin huopia, joilla on suuri vedenpidätys: ilma-pitoisuus olisi pieni ja aiheuttaisi juurien tukehtumista. Lisäksi näin ohuista kuiduista valmistetuilla huovilla olisi huono mekaanisten rasitusten kestävyys. Halkaisijaltaan yli 12 μπι:η kuidut muodostaisivat huopia, joilla on huono vedenpidätys .
Yllä määritelty vedenpidätysgradientti voidaan myös saada alustan paksuuden mukaisilla tiheys- ja paksuusgradienteil-la.
, 87877
Riippumatta tiheyden ja/tai paksuuden vaihtelusuunnasta keksinnön mukaiset alustat muodostavilla huovilla on oltava vedenpidätys, joka vähenee painovoiman suuntaan. Siten yläpinnan lähellä olevilla kuiduilla on tunnusmerkit, jotka mahdollistavat suuremman vesimäärän pidättämisen kuin alustan pohjassa sijaitsevilla kuiduilla.
Painovoimasta johtuvaa vedenkerääntymistä alustan alaosaan vähennetään siten.
Viljely voi vaatia erikoisalustan käyttöä, jolla on erityinen vedenpidätys, joka johtuu nimenomaan itse kasvista, ilmastosta ja vuodenajoista, kuten yllä mainitaan. Keksinnöllä voidaan saavuttaa alusta, joka sopii jokaiseen viljelyyn vaihtelemalla sopivasti alustan valmistukseen käytetyn huovan kuitujen tiheys- ja halkaisijatunnusmerkkejä.
Keksinnön avulla siis voidaan muodostamalla vedenpidätysgra-dientti alustan muodostavaan huopaan tarkistaa alustan vesi-pitoisuutta, joka pitoisuus voi olla pysyvä tai vaihdella alustan koko paksuudelta käyttötarkoituksen mukaan. Erityisesti saadaan hyviä tuloksia kun vedenpidätys on hyvin suuri alustan yläosassa. Tämä koskee nimenomaan tapausta, jolloin alustan yläosa sisältää keskihalkaisijaltaan hyvin pieniä kuituja, esimerkiksi välillä 2-5 μια, tai niillä on suuri tiheys, esimerkiksi välillä 30-60 kg/m3.
Keksinnön mukaisilla alustoilla voi olla tiheys- ja/tai pak-suusgradientteja vaihtelemalla progressiivisesti kuitujen tiheyttä ja/tai halkaisijaa alustan koko paksuudelta. Alustat voivat myös muodostua useammasta erillisestä kerroksesta, joista kullakin on sopivat kuitujen tiheys- ja paksuus-tunnusmerkit toivotun tuloksen saavuttamiseksi, s.o. vedenpidätys, joka vähenee painovoiman suuntaan.
Alustan muodostavien kuitukerrosten määrittämiseksi viitataan niiden pintapainoon (g/m2) , joka liittyy tiheyteen ja paksuuteen. Kerroksissa voi kussakin olla eri tai sama pin- 7 87877 tapaino, esimerkiksi 300-2500 g/m2. Alustan muodostavien kerrosten määrä voi vaihdella toivotun alustan mukaan. Voidaan käyttää alustoja, joissa on 2-8 kuitukerrosta ja edullisesti vähintään 3 kerrosta. Suurella kerrosmäärällä voidaan hienontaa vedenpidätysgradienttia alustan koko paksuudelle.
Alustan kokonaispaksuus voi vaihdella riippuen käyttötarkoituksesta. Se on useimmiten 70-75 mm:n luokkaa. Alustoilla voi olla pienempi tai suurempi paksuus; kuitenkin paksuuksien on oltava riittävät riittävän juurikehityksen ja kasvien vedellä tai ravinneliuoksilla syöttämisen mahdollistamiseksi .
Keksinnön mukaiset alustat muodostuvat mineraalikuituhuovas-ta. Voidaan käyttää vuorivillaa, joka valmistetaan sellaisista aineista kuin basalttikivi, masuunikuona, jne. Huokoisuutensa ansiosta tätä vuorivillaa voidaan käyttää keksinnön mukaisten alustojen muodostamiseksi. Kuitenkin valmistusmenetelmästä johtuen saadussa huovassa on melko suuri prosenttimäärä kuidutonta ainesta. Nämä ovat hiukkasia, joiden halkaisija on suurempi kuin varsinaisten kuitujen ja jotka hyvin rajoitetusti vaikuttavat kapillaarisen verkoston muodostumiseen ja siten vedenpidätysominaisuuksiin.
Keksinnön mukaisia alustoja varten voidaan myös käyttää lasivillaa. Ominaisuuksiensa ansiosta tämä villa on erityisen sopiva mullattomille viljelyalustoille. Lasikuitujen nykyisten valmistusmenetelmien, esimerkiksi sellaisen, jossa kuidut valmistetaan kuljettamalla sula aine keskipakosuulakkeen läpi, etuna on homogeenisen rakenteen omaavien huopien saaminen. Näistä kuiduista saadut huovat eivät sisällä kuidutonta ainesta, ja ovat siis kevyempiä kuin vuorivillahuovat, ja niillä on parempi vedenpidätyskyky. Lisäksi lasikuitu-huovilla on huomattavia etuja sikäli, että ne ovat hyvin ·-- kokoonpuristuvia ja niiden paksuus palautuu puristuksen lo puttua, jotka tunnusmerkit mahdollistavat paremman pakkauksen ja varastoinnin.
8 87877
Alustan vedenvastaanottokyvyn parantamiseksi voidaan lisätä kostutusainetta alustan muodostavaan mineraalikuituhuopaan. Kostutusainetta voidaan lisätä huovan valmistuksen aikana tai milloin tahansa myöhempänä ajankohtana. Lisäys voidaan suorittaa millä tahansa sopivalla menetelmällä kuten ruiskutuksella tai upottamisella.
Seuraavat esimerkit esitetään viitteellisesti keksinnön havainnollistamiseksi.
Ilman erityistä mainintaa esimerkkien alustat muodostuvat lasikuituhuovista, jotka on valmistettu tunnetulla keskipa-kosuulaketta käyttävällä menetelmällä. Tämän menetelmän mukaan kuidut muodostetaan kuljettamalla sulaa ainetta keski-pakosuulakkeen reikien läpi. Sen jälkeen niitä venyttää voimakas kaasuvirtaus, joka vie ne liikkuvalle ja kaasuvirtauk-sen läpäisevälle vastaanottomatolle. Alustan käsittäessä useampia kerroksia nämä saadaan asettamalla liikkuvalle vastaanottomatolle peräkkäisistä keskipakosuulakkeista tulevia kuituja.
Alustojen vedenpidätys määritellään seuraavalla menetelmällä (vrt. kuvio 6): käytetään säiliötä 1, joka sisältää huokoista ainetta 2 kuten vedellä kyllästettyä hiekkaa. Säiliön . . pohja on yhteydessä joustavan putken 3 kautta vettä sisältä vään astiaan 4. Veden korkeus pysyy samana ylijuoksujärjestelmällä 5. Astian 4 asentoa voidaan säätää toivon mukaan pystysuoralla alustalla. "Pysyvää tasoa" säädetään, jotta vedenkorkeus hiekkasäiliössä sijaitsee 37,5 mm hiekan ylätason yläpuolella (eli puolet näytteiden korkeudesta, joka on yhtä kuin 75 mm).
Mineraalikuituhuovasta leikataan 10 cm x 10 cm x 7,5 cm:n kokoisia näytteitä. Näytteet punnitaan ja upotetaan vedellä täytettyyn säiliöön 24 tunnin ajaksi.
Sen jälkeen sijoitetaan näytteet 6 hiekalle 2. Sitten laske taan pysyvää pintaa tietty määrä imuvoiman kohdistamiseksi 9 87877 alustaan. Tason lasku tai imuvoima d mitataan käyttämällä näytteen puolikorkeutta vertailuna. Kunkin imuvoimavaikutuk-sen jälkeen punnitaan näyte 24 tunnin jälkeen vesitasapainon saavuttamiseksi, sitten ne sijoitetaan takaisin hiekalle ja pysyvä taso lasketaan uudelleen veden imuvoiman lisäämiseksi .
Siten saadaan alustan pidättämä vesipaino ja siten veden tilavuuden prosenttimäärä suhteessa alustan kokonaistilavuuteen käytettyjen imuvoimien funktiona.
Esimerkki 1
Valmistetaan keksinnön mukainen alusta I, jonka tiheys on 25 kg/m3 sisältäen lasikuituja, joiden kuituhalkaisijan mukaan määritelty paksuus kasvaa painovoiman suuntaan.
Alustan kokonaispaksuus on 75 mm ja se muodostuu kolmesta kerroksesta, joista kunkin pintapaino on 600 g/m2. Nämä kerrokset jakautuvat seuraavassa järjestyksessä ylhäältä alas, s.o. painovoiman suuntaan: ensimmäinen kerros käsittää kes-kihalkaisijaltaan 4 μιη:η lasikuituja, toinen kerros keski-halkaisijaltaan 5,6 /xm-.n kuituja ja viimeinen kerros keski -halkaisijaltaan 8 /im:n kuituja.
. . Määritetään alustan I vedenpidätys imuvoimien mukaan yllä- ; esitetyllä menetelmällä. Se esitetään käyrällä I kuvassa 3.
Todetaan, että 10 cm:n veden imuvoiman osalta alustan pidät tämä vesimäärä edustaa hieman yli 50 % alustan kokonaistilavuudesta .
Saimaa näytettä käytetään vastakkaiseen suuntaan, s.o. alustan I ylin kerros, joka sisältää ohuempia kuituja, muodostaa alustan alakerroksen (alustan II).
Siten saadaan alusta II, jossa kuitujen paksuus vähenee painovoiman suuntaan.
10 87 877
Kuvion 3 käyrä II esittää alustan II vedenpidätyksen. Todetaan, että 10 cm:n veden imuvoiman osalta alustan pidättämä vesitilavuus on alle 40 %. Siten alusta II, jossa ohuemmat kuidut sijaitsevat alaosassa ja paksummat kuidut pinnalla, pidättää vähemmän vettä kuin alusta I, jonka rakenne on sama mutta päinvastainen.
Esimerkki 2
Alusta III, jonka tiheys on 25 kg/m3, kokonaispaksuus 75 mm, käsittää 3 lasikuitukerrosta, jotka jakautuvat seuraavassa järjestyksessä ylhäältä alaspäin: ensimmäinen kerros, jolla on pintapaino 300 g/m2 ja sisältää keskihalkaisijaltaan 4 μιη:η kuituja; toinen kerros, jonka pintapaino on 900 g/m2 sisältäen keskihalkaisij altaan 5,6 μιη:η kuituja, ja kerros, jonka pintapaino on 600 g/m2 sisältäen keskihalkaisijaltaan 8 μπΐ:η kuituja. Alustan III vedenpidätyskäyrä esitetään kuviossa 4 (käyrä III). Todetaan, että 10 cm:n veden imuvoiman osalta alustan pidättämä vesitilavuus edustaa n. 45 % alustan tilavuudesta.
Saman alustan III näytteessä, jota käytetään vastakkaiseen suuntaan, ensimmäisessä ohuiden keskihalkaisij altaan 4 μπ\:η kuitujen kerroksessa alustan alaosassa (alusta IV) on veden-pidätys (n. 35 % vettä 10 cm:n veden imuvoiman osalta), joka on pienempi kuin alustan II vedenpidätys, jonka rakenne on samanlainen mutta päinvastainen.
Esimerkki 3
Valmistetaan kuten edellisissä esimerkeissä alusta I, joka muodostuu tiheydeltään 25 kg/m3 lasikuiduista. Alustan kokonaispaksuus on 75 mm. Se käsittää 2 seuraavasti jakautunutta kerrosta ylhäältä alaspäin: kerros, jonka pintapaino on 600 g/m2 sisältäen keskihalkaisij altaan 4 μπΐ:η lasikuituja, ja kerros, jonka pintapaino on 1200 g/m2 sisältäen keskihal-kaisijaltaan 5,6 μπ\:η lasikuituja.
Rakenteeltaan samanlaisten mutta päinvastaisten alustan V ja alustan VI vedenpidätyskäyrät esitetään kuviossa 5. Tode- 11 87877 taan, että 10 cm:n veden imuvoiman osalta alustan V pidättäviä vesi edustaa yli 60 % alustan tilavuudesta ja alustan VI pidättämä vesi edustaa yli 45 %.
Huomataan, että ohuimpien kerrosten sijaitessa huovan yläosassa alustan vedenpidätys on suurempi.
Yllämainittujen käyrien tutkimisen jälkeen voidaan todeta, että suuremman vedenpidätyksen saavuttamiseksi on edullista, että kuitujen keskihalkaisija kasvaa painovoiman suuntaan (käyrät I, II ja V).
Edellisissä esimerkeissä ilmoitettiin koko alustaan pidätetyn veden tilavuusprosenttimäärä.
Seuraavassa esimerkissä määritetään kunkin alustan muodostavan kuitukerroksen pidättämän veden tilavuusprosenttimäärä, jotta voidaan osoittaa, että keksinnön mukaan säädetään alustan vesipitoisuus ja saadaan pysyvä vedenpidätys sen koko paksuudelta muodostamalla sen paksuuteen vedenpidätys-gradientti.
Esimerkki 4 Alusta A : näyte
Valmistetaan kokonaispaksuudeltaan 100 mm:n alusta A asettamalla päällekkäin neljä lasikuitukerrosta, joiden paksuus on 25 mm ja tiheys läheinen. Neljä kerrosta sisältää keskihal-kaisijaltaan samoja, 8 μπι:η kuituja.
Siten saadaan alusta, jonka rakenne vastaa tavanomaisia alustoja, s. o. joilla ei ole tiheysgradienttia eikä kuitu-j en paksuusgradient t ia.
Upotetaan alusta A veteen ja annetaan veden valua pois luonnollisesti 10 min ajan.
Kuhunkin kerrokseen sisältyvän veden tilavuusprosenttimäärät esitetään seuraavassa taulukossa.
12 87877
Alusta Kerroksia Kuitujen halkaisija Vedenpidätys (%) AI 8 μπι 36,6 2 8 μπι 77,8 3 S μία 96,8 4 8 μπι 98,2
Huomataan, että kuitujen keskihalkaisijan ollessa sama koko alustassa, vedenpidätys on voimakkaampaa alakerroksissa.
Alusta B
Valmistetaan alusta B, joka vastaa alustaa A mutta jossa ensimmäinen kerros (kerros 1) sisältää keskihalkaisijaltaan 4 μπι:n kuituja.
Alustan B pidättämät veden tilavuusprosenttimäärät esitetään seuraavassa taulukossa:
Alusta Kerroksia Kuitujen halkaisija Vedenpidätys (%) B 1 4 μπι 99 2 8 μπι 57 3 8 μιη 97,6 4 8 μπι 99,5
Alustan B kolme viimeistä kerrosta 2, 3 ja 4, joiden tiheys on läheinen ja sisältävät halkaisijaltaan samoja kuituja, muodostavat alustan osan, jossa ei ole tiheys- eikä paksuus-gradienttia ja jonka rakenne siis vastaa tavanomaisia alustoja. Sillä on myös niiden haittapuolet sikäli, että vesi kerääntyy painovoiman vaikutuksesta alakerroksiin, jotka sisältävät enemmän vettä kuin yläkerrokset.
Kerros 1, joka sisältää ohuempia kuituja (4 μπι) , mahdollistaa hyvän vedenpidätyksen omaavan kerroksen muodostamisen pintaan.
13 87877
Alusta C
Verrataan alustaa B alustaan C, jonka kokonaispaksuus on 100 mm asettamalla päällekkäin neljä 25 mmm paksuista lasikui-tukerrosta, jotka jakautuvat seuraavassa järjestyksessä ylhäältä alaspäin:
Kerros 1 käsittää keskihalkaisijaltaan 4 μχα:η kuituja.
Kerros 2 sisältää keskihalkaisijaltaan 5,6 /im:n kuituja. Kerrokset 3 ja 4 sisältävät keskihalkaisijaltaan 8 μπΐ:η kuituja.
Kuten alustan B osalta, arvioidaan alustan C kuhunkin kerrokseen sisältyvän veden tilavuusprosenttimäärät 10 min luonnollisen vedenpoiston jälkeen. Tulokset annetaan seuraavassa taulukossa:
Alusta Kerroksia Kuitujen halkaisija Vedenpidätys (%) C 1 4 /un 97,7 2 5,6 μια 92,4 3 8 I® 93,5 4 8 /im 97,6
Voidaan todeta, että alusta C poikkeaa alustasta B sikäli, että se käsittää kerroksessa 2 halkaisijaltaan pienempiä kuituja (5,6 /im 8 μπι:η sijasta alustassa B) . Alustassa C kuitujen keskihalkaisija kasvaa painovoiman suuntaan keksinnön mukaisesti. Todetaan, että käytettäessä tällaista alustaa saadaan vedenpidätys, joka on suunnilleen pysyvä alustan koko paksuudelta.
Claims (12)
1. Mullaton viljelyalusta, joka muodostuu mineraalikuitu-huovasta, jota voidaan käyttää veden ja ravinnevesiliuoksen antamiseen kasveille, tunnettu siitä, että siinä on heterogeeninen kuiturakenne, jolla on sellainen vedenpidätysgra-dientti, joka vähenee painovoiman suuntaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alusta, tunnettu siitä, että vedenpidätysgradientti saadaan mineraalikuituhuovan paksuuden mukaisella tiheysgradientilla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alusta, tunnettu siitä, että vedenpidätysgradientti saadaan mineraalikuituhuovan paksuuden mukaisella kuitujen paksuusgradientilla.
4. Patenttivaatimuksen l mukainen alusta, tunnettu siitä, että vedenpidätysgradientti saadaan mineraalikuituhuovan paksuuden mukaisella tiheys- ja paksuusgradientilla.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen alusta, tunnettu siitä, että kuitujen halkaisija kasvaa painovoiman suuntaan.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen alusta, tunnettu siitä, että kuitujen keskihalkaisija on välillä 2 ja .. . 12 /xm.
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen alusta, tunnettu siitä, että tiheys vähenee painovoiman suuntaan.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 2, 4 tai 7 mukainen alusta, tunnettu siitä, että tiheys on välillä 15 ja 60 kg/m3.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen alusta, tunnettu siitä, että se sisältää yläosassaan kuituja, joiden keskihalkaisija on välillä 2 ja 5 μπι.
10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen alusta, tunnettu siitä, että sen yläosan tiheys on välillä 30 ja 60 kg/m3. is 87877
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen alusta, tunnettu siitä, että se käsittää useampia kuitukerroksia.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen alusta, tunnettu siitä, että se käsittää lasikuituja.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8713625 | 1987-10-02 | ||
FR8713625A FR2621218B1 (fr) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Substrat pour culture hors sol a teneur en eau controlee dans son epaisseur |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI884533A0 FI884533A0 (fi) | 1988-09-30 |
FI884533A FI884533A (fi) | 1989-04-03 |
FI87877B FI87877B (fi) | 1992-11-30 |
FI87877C true FI87877C (fi) | 1993-03-10 |
Family
ID=9355453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI884533A FI87877C (fi) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Underlag foer jordfri odling med kontrollerad vattenhalt i tjockleksriktningen |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5009030A (fi) |
EP (1) | EP0310501B2 (fi) |
JP (1) | JPH01108924A (fi) |
AT (1) | ATE74252T1 (fi) |
AU (1) | AU617363B2 (fi) |
CA (1) | CA1327451C (fi) |
DE (1) | DE3869716D1 (fi) |
DK (1) | DK170034B2 (fi) |
ES (1) | ES2032042T5 (fi) |
FI (1) | FI87877C (fi) |
FR (1) | FR2621218B1 (fi) |
MA (1) | MA21388A1 (fi) |
NO (1) | NO165782C (fi) |
NZ (1) | NZ226330A (fi) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2644321B1 (fr) * | 1989-03-15 | 1992-04-24 | Saint Gobain Isover | Substrat pour culture hors-sol a structure macroscopiquement isotrope |
FR2648985B1 (fr) * | 1989-07-03 | 1991-10-11 | Saint Gobain Isover | Element de culture hors-sol |
DK619889D0 (da) * | 1989-12-08 | 1989-12-08 | Rockwool Int | Mineralfiberholdigt plantedyrkningsmedium |
US5471786A (en) * | 1989-12-08 | 1995-12-05 | Rockwool International A/S | Plant growing medium containing mineral fibers |
FR2709919A1 (fr) * | 1993-08-10 | 1995-03-24 | Saint Gobain Isover | Substrat de culture hors-sol. |
EP1064436A1 (en) * | 1998-03-19 | 2001-01-03 | Rockwool International A/S | Method and apparatus for preparation of mineral fibre based growth medium, a plant growth medium and use of it |
WO1999051535A1 (en) † | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibre batts and their production |
ATE397382T1 (de) | 1999-03-19 | 2008-06-15 | Saint Gobain Cultilene B V | Substrat für erdlose kultur |
DE19935712C2 (de) * | 1999-07-29 | 2002-01-10 | Sandler C H Gmbh | Pflanzsubstrat |
EP1880601A1 (en) | 2006-07-20 | 2008-01-23 | Rockwool International A/S | Growth substrates, their production and their use |
EP1880598A1 (en) | 2006-07-20 | 2008-01-23 | Rockwool International A/S | Growth substrates, their production and their use |
EP1880597A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-23 | Rockwool International A/S | Growth substrates, their production and their use |
EP1880599A1 (en) | 2006-07-20 | 2008-01-23 | Rockwool International A/S | Growth substrates, their production and their use |
EP1961291A1 (en) * | 2007-07-23 | 2008-08-27 | Rockwool International A/S | Mineral wool growth substrate and its use |
EP2080431A1 (en) | 2008-01-18 | 2009-07-22 | Rockwool International A/S | Method of growing plants |
FR2964012B1 (fr) | 2010-08-31 | 2017-07-21 | Rockwool Int | Culture de plantes dans un substrat a base de laine minerale comprenant un liant |
EP2709440B1 (en) * | 2011-05-17 | 2018-05-02 | Rockwool International A/S | Growth substrate products and their use |
EP2760277B1 (en) | 2011-12-22 | 2015-04-15 | Rockwool International A/S | Plant growth system |
WO2013093081A1 (en) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Rockwool International A/S | Plant growth method |
US12104033B2 (en) * | 2015-08-26 | 2024-10-01 | Growpito International Company, Llc | Plant growth system and medium |
FI12369U1 (fi) * | 2018-11-09 | 2019-05-15 | Suomen Puistopuutarhurit Oy | Tasapotentiaalikasvualusta |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1161021A1 (ru) * | 1983-11-09 | 1985-06-15 | Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского | Субстрат дл выращивани растений |
FR2581503B1 (fr) * | 1985-05-07 | 1988-09-16 | Saint Gobain Isover | Substrat pour culture hors-sol |
NL8502103A (nl) * | 1985-07-22 | 1987-02-16 | Rockwool Lapinus Bv | Waterabsorberend poreus produkt voor het kweken van planten alsmede werkwijze voor het kweken van planten met behulp van een waterabsorberend produkt. |
US4777763A (en) * | 1986-06-17 | 1988-10-18 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Plant growing medium |
JPH0448689Y2 (fi) * | 1987-03-31 | 1992-11-17 | ||
NL8701589A (nl) * | 1987-07-06 | 1989-02-01 | Rockwool Lapinus Bv | Werkwijze en inrichting voor de minerale-wol-teelt van planten met zuigspanningsregeling. |
WO1989001736A1 (fr) * | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Isover Saint Gobain | Substrats de culture a base de laine minerale |
-
1987
- 1987-10-02 FR FR8713625A patent/FR2621218B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-09-26 NZ NZ226330A patent/NZ226330A/en unknown
- 1988-09-27 AU AU22858/88A patent/AU617363B2/en not_active Ceased
- 1988-09-28 EP EP88402448A patent/EP0310501B2/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-28 DE DE8888402448T patent/DE3869716D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-28 AT AT88402448T patent/ATE74252T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-09-28 ES ES88402448T patent/ES2032042T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-29 CA CA000578878A patent/CA1327451C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-30 DK DK198805458A patent/DK170034B2/da not_active IP Right Cessation
- 1988-09-30 NO NO884352A patent/NO165782C/no not_active IP Right Cessation
- 1988-09-30 FI FI884533A patent/FI87877C/fi active IP Right Grant
- 1988-09-30 MA MA21633A patent/MA21388A1/fr unknown
- 1988-10-03 US US07/251,831 patent/US5009030A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-03 JP JP63247549A patent/JPH01108924A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO165782B (no) | 1991-01-02 |
NO165782C (no) | 1991-04-10 |
DK545888D0 (da) | 1988-09-30 |
ATE74252T1 (de) | 1992-04-15 |
FR2621218A1 (fr) | 1989-04-07 |
FI884533A (fi) | 1989-04-03 |
DE3869716D1 (de) | 1992-05-07 |
DK170034B2 (da) | 2007-01-08 |
FI884533A0 (fi) | 1988-09-30 |
EP0310501A1 (fr) | 1989-04-05 |
NZ226330A (en) | 1990-03-27 |
DK170034B1 (da) | 1995-05-08 |
NO884352D0 (no) | 1988-09-30 |
JPH01108924A (ja) | 1989-04-26 |
ES2032042T3 (es) | 1993-01-01 |
ES2032042T5 (es) | 2004-06-16 |
NO884352L (no) | 1989-04-03 |
FR2621218B1 (fr) | 1989-12-08 |
MA21388A1 (fr) | 1989-04-01 |
US5009030A (en) | 1991-04-23 |
AU2285888A (en) | 1989-04-06 |
EP0310501B2 (fr) | 2003-10-08 |
DK545888A (da) | 1989-04-03 |
FI87877B (fi) | 1992-11-30 |
EP0310501B1 (fr) | 1992-04-01 |
CA1327451C (fr) | 1994-03-08 |
AU617363B2 (en) | 1991-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI87877C (fi) | Underlag foer jordfri odling med kontrollerad vattenhalt i tjockleksriktningen | |
US4879172A (en) | Subtratum for soil-free cultivation | |
FI92455B (fi) | Substraatti maattomaan viljelyyn | |
WO1999003325B1 (en) | Houseplant maintenance device and method | |
JP2011515103A (ja) | 活性化された炭素繊維及び/又は炭化された繊維の基質を用いた水耕による植物育成システム | |
EA005427B1 (ru) | Способ и устройство для выращивания растений | |
CN208691765U (zh) | 一种水力传播的湿地植物种子捕获装置 | |
AU670183B2 (en) | Absorbent article for collecting non-aqueous liquids and a method for manufacturing the absorbent article | |
CN217060212U (zh) | 一种干湿循环试验过程中土样加湿装置 | |
CN108377723A (zh) | 一种水力传播的湿地植物种子捕获装置及方法 | |
EP0403346B1 (fr) | Nappe de subirrigation | |
GB2036523A (en) | Substrates for plant cultivation | |
FR2678140A1 (fr) | Materiaux composites fibreux a base de fibres minerales pour la culture hors-sol. | |
JPH0339024Y2 (fi) | ||
JPH0530871A (ja) | 丈高成形培地 | |
JPH08154507A (ja) | 植物栽培装置 | |
JPH06189640A (ja) | 糸状または紐状の繊維を用いた植物の栽培方法 | |
JP2006158336A (ja) | 土壌埋込用通気・通水・保水部材及び土壌改良方法 | |
JPH02299523A (ja) | 水耕栽培装置 | |
JPS6424697A (en) | Manufacture of diaphragm for speaker | |
JPH02163014A (ja) | 栽培装置およびその栽培方法 | |
JP2000050727A (ja) | いちご栽培装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: ISOVER SAINT-GOBAIN |