NL194027C

NL194027C - Growth system for plants.

Info

Publication number: NL194027C
Application number: NL9420014A
Authority: NL
Inventors: Leif Liebmann Pedersen
Original assignee: Leif Liebmann Pedersen
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1994-01-12
Publication date: 2001-05-03
Also published as: NL9420014A; NL194027B; AU5880294A; WO1994015451A1; DK9300032U3

Description

1 1940271 194027

Groeisysteem voor plantenGrowth system for plants

De uitvinding heeft betrekking op een groeisysteem voor planten in groeimediumblokken, die zijn geplaatst op in met een neerwaartse helling verlopende lange kanalen of troggen aangebrachte in lengterichting van 5 de kanalen of troggen verlopende platforms en die worden voorzien van een water of voedingsmiddeloplossing, waarbij het kanaal of de trog middelen omvat voor afvoer van overmaat water of voedingsmiddel-oplossing, en het systeem voor de toevoer en verdeling van vers water of voedingsmiddeloplossing in een aantal in lengterichting van het kanaal of de trog verdeelde plaatsen is voorzien van opwaarts gerichte leidingen met uitstroming boven of bij de bovenzijde van de wortelmat, die in samenhang met de groei van 10 de plant wordt gevormd.The invention relates to a growing system for plants in growing medium blocks, which are placed on downwardly extending long channels or troughs arranged longitudinally of the channels or troughs and provided with a water or nutrient solution, wherein the channel whether the trough comprises means for discharging excess water or nutrient solution, and the system for supplying and distributing fresh water or nutrient solution in a number of locations distributed longitudinally of the channel or trough is provided with upwardly directed conduits with outflow above or at the top of the root mat, which is formed in conjunction with the growth of the plant.

Een dergelijk groeisysteem is te ontnemen uit de Europese octrooiaanvrage 0.201.426. Bij dit bekend groeisysteem zijn de groeimediumblokken geplaatst op een substraatmat, die bestemd is om nabij de bovenzijde in de groeimediumblokken toegevoerd water of voedingsmiddeloplossing in een bepaalde mate vast te houden. Hierbij zullen wortelafscheidingen, waaronder vitaminen, mineralen, zouten, hormonen, 15 bijproducten uit de fotosynthese in de bladen, enz. in de substraatmat kunnen worden vastgehouden en eventueel van de ene plan naar de andere plant kunnen stromen. Dergelijke afscheidingen verschaffen groeiomstandigheden voor micro-organismen en pathogenische agens en dergelijke, hetgeen schadelijk kan zijn voor de beoogde groei van de plant.Such a growth system can be taken from European patent application 0201.426. In this known growth system, the growth medium blocks are placed on a substrate mat, which is intended to retain to a certain extent water or nutrient solution supplied in the growth medium blocks near the top. Hereby, root secretions, including vitamins, minerals, salts, hormones, by-products from photosynthesis in the leaves, etc. can be retained in the substrate mat and possibly flow from one plan to another plant. Such secretions provide growth conditions for microorganisms and pathogenic agents and the like, which can be detrimental to the intended growth of the plant.

Volgens de uitvinding bestaan nu de leidingen voor de toevoer van water of voedingsmiddeloplossing uit 20 in hoofdzaak verticale toevoerpijpen, bij voorkeur achter ieder groeimediumblok, terwijl nabij iedere zijkant van het platform op het platform ten minste een in lengterichting verlopende rib is aangebracht voor gelijkmatige verdeling van het water of voedingsmiddel naar de wortels van de plant en in het kanaal of de trog.According to the invention, the pipes for the supply of water or nutrient solution consist of 20 substantially vertical supply pipes, preferably behind each growth medium block, while at least one longitudinal rib is arranged on the platform near each side of the platform for even distribution of the water or nutrient to the roots of the plant and into the channel or trough.

Bij toepassing van het groeisysteem volgens de uitvinding wordt aan alle groeimediumblokken afzonder-25 lijk vers water of voedingsmiddeloplossing toegevoerd onder het handhaven van een gelijkmatige door de als overstroommiddel werkende rib tot stand gebrachte verdeling van het water of voedingsmiddeloplossing, waarbij tevens een snelle afvoer van wortelafscheidingen kan worden gerealiseerd. Daarbij is een transport van dergelijke wortelafscheidingen van de ene plant naar de andere plant praktisch verwaarloosbaar.When the growth system according to the invention is used, fresh growth medium or nutrient solution is supplied separately to all growth medium blocks while maintaining an even distribution of the water or nutrient solution effected by the overflowing rib, while also providing rapid removal of root secretions. can be realized. In addition, a transport of such root secretions from one plant to another is practically negligible.

Door aan iedere zijde van het platform een in lengterichting verlopende groef aan te brengen In 30 samenwerking met een afvoerpijp terwijl het kanaal of de trog is opgesteld met neerwaartse helling naar de afvoerpijp wordt een effectieve afvoer van water of dergelijke gewaarborgd.By providing a longitudinal groove on each side of the platform In conjunction with a drain pipe while the channel or trough is disposed with downward slope to the drain pipe, effective drainage of water or the like is ensured.

Een optimale en gelijkmatige verdeling van het water of de voedingsmiddeloplossing bij een doelmatige opbouw kan worden verkregen doordat eenzich in de lengterichting van het platform uitstrekkend en een deel van het platform uitmakend kanaal voor toevoer van water of voedingsmiddeloplossing is aangebracht 35 in welk kanaal de ondereinden van de toevoerpijpen uitmonden.An optimal and even distribution of the water or nutrient solution in an efficient build-up can be obtained by having a longitudinal platform extending from the platform and part of the platform for supplying water or nutrient solution, in which channel the lower ends of the platform are arranged. open the supply pipes.

Door de ribben onder voor verdeling van water of voedingsmiddeloplossing te gebruiken voor het ondersteunen van het groeimediumblok kan een effectieve plaatsing van de groeimediumblokken tot stand worden gebracht.By using the ribs at the bottom for water or nutrient solution distribution to support the growth medium block, effective placement of the growth medium blocks can be achieved.

Een optimale verdeling van het water of de voedingsmiddeloplossing gedurende de groei van de planten 40 en gedurende het tot stand brengen en ontwikkelen van de wortels wordt verkregen doordat de langsribben zich over verschillende hoogtes boven het platform uitstrekken.Optimal distribution of the water or nutrient solution during the growth of the plants 40 and during the establishment and development of the roots is achieved by the longitudinal ribs extending above the platform at different heights.

Daarbij is een effectieve opbouw van de trog te bewerkstelligen indien aan weerszijden van de pijp voor de toevoer van water of voedingsmiddeloplossing het platform ten minste een langsholte, bij voorkeur in een lenterichting van het kanaal of trof verlopende holte bedekt.Thereby, an effective construction of the trough can be achieved if the platform covers at least one longitudinal cavity, preferably in a spring direction of the channel or cavity, on either side of the pipe for the supply of water or nutrient solution.

4545

De uitvinding zal hierna worden uiteengezet met verwijzing naar de tekeningen, waarin: figuur 1 een doorsnede-aanzicht is van het groeisysteem waarbij de afdekking gedeeltelijk is weggebroken om de binnenzijde van het groeisysteem te openbaren, figuur 2 een vlak doorsnede-aanzicht is langs de lijn ll-ll van figuur 1, 50 figuur 3 een doorsnede-aanzicht is overeenkomend met dat van figuur 2, echter in samenhang met een andere toepassing van het groeisysteem, en figuur 4 een vlak doorsnede-aanzicht is, overeenkomend met dat van figuren 2 en 3, echter in verbeterd uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained below with reference to the drawings, in which: Figure 1 is a cross-sectional view of the growth system with the cover partially broken away to reveal the interior of the growth system, Figure 2 is a flat cross-sectional view along the line 11-1 of Figure 1, Figure 3 is a sectional view similar to that of Figure 2, however, in conjunction with another application of the growth system, and Figure 4 is a flat sectional view similar to that of Figures 2 and 3, however in an improved embodiment.

55 in figuur 1 is een gedeelte weergegeven van een langgestrekte groeitrof of groeikanaal 1 met afdekking 2.55 in figure 1 shows a part of an elongated growth trough or growth channel 1 with cover 2.

Een groeisysteem voor planten omvat een aantal, gebruikelijk een groot aantal, van dergelijke groeitroggen, waarin de planten doorlopend worden voorzien van een voedingsmiddeloplossing en waarin overmaat 194027 2 voedingsmiddeloplossing doorlopend wordt afgevoerd door middel van de afvoergroeven 3 en de afvoerpijp 12.A plant growth system comprises a number, usually a large number, of such growth troughs, in which the plants are continuously supplied with a nutrient solution and in which excess 194027 2 nutrient solution is continuously discharged by means of the discharge grooves 3 and the discharge pipe 12.

De voedingsmiddeloplossing circuleert en wordt op een bekende wijze behandeld in een reinigings-installatie, waar de voedingsmiddeloplossing wordt geregenereerd wat betreft het gehalte zuurstof, pH, en 5 de inhoud van voedingsmiddelen, en waar worteluitzwetingen worden verwijderd om te waarborgen, dat de groeitroggen altijd worden voorzien van een verse optimale voedingsmiddeloplossing.The nutrient solution circulates and is treated in a known manner in a cleaning installation, where the nutrient solution is regenerated in oxygen content, pH, and food content, and where root bleeds are removed to ensure that the growth troughs are always provided with a fresh optimal nutrient solution.

De groeitroggen zijn op een zodanige wijze op een steun 13 geplaatst, dat een flauwe neerwaartse helling van de afmeting 0,4-2% tot stand is gebracht. De neerwaartse helling wordt aangeduid door de pijl 16 naar de afvoerpijp 12, bijvoorbeeld een neerwaartse helling van 0,4%. De groeitroggen zijn vaak van 6 10 tot 12 m lang.The growth troughs are placed on a support 13 in such a way that a slight downward slope of the size 0.4-2% is achieved. The downward slope is indicated by the arrow 16 towards the discharge pipe 12, for example a downward slope of 0.4%. The growing troughs are often from 6 to 12 m long.

Iedere groeitrog 1 is gebruikelijk vervaardigd uit kunststof door gieten of extrusie, zodat de trog 1 wordt geproduceerd in grote lengtes, die, zoals vereist, worden afgesneden en uitgerust worden met geschikte eindstukken. De groeitrof omvat een platform 4, dat enigszins omhoog is bewogen boven de steun 13, zodat alle kou van de steun 13 niet rechtstreeks naar de wortels van de planten kan worden geleid. Door 15 middel van het platform 4 is het mogelijk verwarmingspijpen of dergelijke te plaatsen in kanalen of gebieden 17 ten einde een thermische verbetering van de groei-omstandigheden te verkrijgen. In het midden van het platform 4 is een pijp 7 aangebracht, bijvoorbeeld in de vorm van een integrale pijp, zoals afgebeeld in de tekening, maar uiteraard kan even goed een onafhankelijke pijp worden aangebracht. De pijp 7 is aangebracht voor de toevoer van voedingsmiddeloplossing. De voedingsmiddeloplossing wordt vanaf de pijp 7 20 geleid door gaten of toevoerpijpen 8, bijvoorbeeld zoals weergegeven door een bovenste afdekking, zodat de vloeistof geschikt wordt verdeeld gedurende de toevoer. Bij iedere zijde omvat het platform 4 een langsrib 9, zodat bovenop het platform een in lengterichting verlopend gebied verschijnt voor de verdeling van de voedingsmiddeloplossing. De ribben 9 zijn verhoudingsgewijs laag, zodat overmaat voedingsmiddel-oplossing in staat is het gebied tussen de ribben te verlaten, hetzij door over de ribben te stromen of door 25 het gebied bij een van de einden te verlaten. Overmaat voedingsmiddeloplossing zal worden geleid naar de afvoerpijp 12 via de afvoergroeven 3 aan iedere zijkant. De toevoerpijpen zijn zo hoog als mogelijk met betrekking tot de afdekking 2, zodat de verse voedingsmiddeloplossing altijd wordt gesproeid of geleid op de wortels, zelfs indien een verhoudingsgewijs compacte wortelmat tot stand is gebracht. Iedere plant 10, dat wil zeggen toevoerpijp 8 wordt voorzien van vloeistof in de orde van 4-10 liter per uur.Each growth trough 1 is usually made of plastic by molding or extrusion, so that the trough 1 is produced in great lengths which, as required, are cut and equipped with suitable end pieces. The growth trough includes a platform 4, which is raised slightly above the support 13, so that all cold from the support 13 cannot be led directly to the roots of the plants. By means of the platform 4 it is possible to place heating pipes or the like in channels or regions 17 in order to obtain a thermal improvement of the growing conditions. A pipe 7 is arranged in the center of the platform 4, for example in the form of an integral pipe, as shown in the drawing, but of course an independent pipe can equally well be arranged. The pipe 7 is provided for the supply of nutrient solution. The nutrient solution is passed from the pipe 7 through holes or supply pipes 8, for example as shown by an upper cover, so that the liquid is appropriately distributed during the supply. At each side the platform 4 comprises a longitudinal rib 9, so that a longitudinal area for the distribution of the nutrient solution appears on top of the platform. The ribs 9 are relatively low, so that excess food solution is able to leave the area between the ribs, either by flowing over the ribs or by leaving the area at either end. Excess nutrient solution will be passed to the drain pipe 12 through the drain grooves 3 on each side. The feed pipes are as high as possible with respect to the cover 2, so that the fresh nutrient solution is always sprayed or guided on the roots, even if a relatively compact root mat has been established. Each plant 10, i.e. supply pipe 8, is supplied with liquid on the order of 4-10 liters per hour.

30 In het gebied tussen de ribben 9 zijn groeimediumblokken 5 geplaatst, bijvoorbeeld blokken uit minerale wol, een blok voor iedere plant 10.Growing medium blocks 5 are placed in the area between the ribs 9, for example mineral wool blocks, one block for each plant 10.

In figuur 2, welke een doorsnede-aanzicht van figuur 1 is, is afgebeeld hoe een groeimediumblok 5, bijvoorbeeld een rechthoekig groeiblok, wordt geplaatst en opgesteld onder een opening 6 in de afdekking voor ieder groeimediumblok. In figuur 2 is weergegeven hoe het groeimediumblok 5 wordt geplaatst tussen 35 de ribben 9. De figuur toont dat het blok een weinig kleiner is dan de afstand tussen de ribben, zodat de voedingsmiddeloplossing gemakkelijk kan bewegen en gelijkmatig wordt verdeeld. Er is niets om te verhinderen, dat het blok 5 zich vult in het gebied tussen de ribben. Na een korte groeiperiode groeien de wortels 14 door het blok 5, zoals in de tekening weergegeven.Figure 2, which is a cross-sectional view of Figure 1, shows how a growth medium block 5, for example a rectangular growth block, is placed and arranged under an opening 6 in the cover for each growth medium block. Figure 2 shows how the growth medium block 5 is placed between the ribs 9. The figure shows that the block is slightly smaller than the distance between the ribs, so that the nutrient solution can move easily and is evenly distributed. There is nothing to prevent the block 5 from filling in the area between the ribs. After a short growth period, the roots 14 grow through the block 5, as shown in the drawing.

In figuur 3 is een doorsnede-aanzicht weergegeven, overeenkomend met dat van figuur 2, echter is in 40 figuur 3 het groeiblok ongeveer 90° verdraaid ten opzichte van zijn stand in figuur 2, waarbij het groeiblok op de ribben 9 rust. Een gebied of ruimte verschijnt onder het groeimediumblok, hetgeen bijdraaht tot het vergroten van de mogelijkheid van de toevoer van zuurstof en lucht aan de wortelzone van de plant 10. Wortel-uitzwetingen vanuit wortels 15 onder het groeiblok 5' kunnen nu ook worden verwijderd. Het groeiblok wordt naar positie 5' gedraaid indien de wortelmat buiten het blok zijn vorming begint.Figure 3 shows a sectional view, similar to that of figure 2, however in figure 3 the growth block is rotated approximately 90 ° relative to its position in figure 2, the growth block resting on the ribs 9. An area or space appears under the growth medium block, which helps to increase the possibility of the supply of oxygen and air to the root zone of the plant 10. Root exudations from roots 15 under the growth block 5 'can now also be removed. The growth block is turned to position 5 'when the root mat starts to form outside the block.

45 Ofschoon waterverdelingsribben 9 zijn aangebracht in figuren 2 en 3 om het groeiblok boven het oppervlak van het platform 4' omhoog te bewegen is het uiteraard mogelijk andere soorten afstandsorganen te gebruiken, bijvoorbeeld kunststof voorwerpen, die onder de blokken worden geplaatst en op zodanige wijze zijn gevormd, dat de stroom van de voedingsmiddelvloeïstof nog steeds ongestoord is en ruimte voor de wortels 15 verschaft.45 Although water distribution ribs 9 are provided in Figures 2 and 3 to raise the growth block above the surface of the platform 4 ', it is of course possible to use other types of spacers, for example plastic objects, which are placed under the blocks and are in such a way formed, that the flow of the nutrient liquid is still undisturbed and provides space for the roots.

50 Figuur 4 toont een vlak doorsnede-aanzicht, overeenkomend met dat van figuren 2 en 3, echter in een verbeterde uitvoeringsvorm, waar twee stellen in lengterichting verlopende ribben 9 en 9' zijn aangebracht. Het binnenste stel ribben 9 is hoger dan het buitenste stel ribben 9' overeenkomstig figuur 4. Dit verschaft de mogelijkheid van een nog nauwkeurigere en gelijkmatigere verdeling van water. Het is bijvoorbeeld mogelijk de afstand tussen de ribben en de hoogtes van de ribben op zodanige wijze af te stellen, dat het in 55 lengterichting verlopende vat, dat tot stand wordt gebracht tussen het binnenste paar ribben 9 dezelfde vloeistof kan bevatten als de twee in lengterichting verlopende vaten aan iedere zijde tussen de ribben 9 en 9' samen kunnen bevatten. Indien behalve dit de aftapgroeven 3 bij iedere zijde in zodanige mate zijnFigure 4 shows a flat cross-sectional view, similar to that of Figures 2 and 3, however in an improved embodiment, where two sets of longitudinal ribs 9 and 9 'are provided. The inner set of ribs 9 is higher than the outer set of ribs 9 'according to figure 4. This provides the possibility of an even more precise and even distribution of water. For example, it is possible to adjust the distance between the ribs and the heights of the ribs in such a way that the 55 longitudinal vessel created between the inner pair of ribs 9 can contain the same liquid as the two longitudinal ones. barrels on each side between ribs 9 and 9 'together. If, in addition to this, the bleed grooves 3 are to such an extent on each side

Claims

3 194027 dimension, that they have enough space to drain the nutrient liquid, even if the root mat is well developed, it is possible to obtain an optimal distribution of water and a rapid change of water, even with a small downward slope of the hit or channel. The current application shows how a feed pipe 8 for the nutrient solution is arranged downstream 5 behind each growth medium block 5, which feed pipe waters the roots of the respective block as well as part of the root mat of the subsequent block in the flow direction, since a number of tests have proven that the best possible distribution of the nutrient solution over the root mat is achieved in this way. In addition to this, the water distribution ribs 9, 9 'improve the distribution of the nutrient solution. However, in order to secure the first block of the row, an additional feed pipe 8 is provided in the flow direction for the first growth medium block, so that this block is watered from both sides. 15

Growing system for plants in growing medium blocks, which are placed on downwardly inclined long channels or troughs arranged longitudinally of the channels or troughs and provided with a water or nutrient solution, the channel or trough comprising means for draining excess water or nutrient solution, and the system for supplying and distributing fresh water or nutrient solution in a number of locations distributed longitudinally of the channel or trough is provided with upwardly directed conduits with outflow above or at the top of the root mat formed in conjunction with the growth of the plant, characterized in that the pipes (7, 8) for the supply of water or nutrient solution from substantially vertical supply pipes (8), which are placed between growing medium blocks and downstream, preferably 25 behind each growth medium block (5), while near each side from the platform (4) at least one longitudinal rib (9) is provided on the platform for even distribution of the water or nutrient to the roots of the plant and in the channel or trough.

Growth system according to claim 1, characterized in that a longitudinal groove (3) is arranged on each side of the platform in connection with a discharge pipe (12) and in that the channel 30 or the trough (1) is arranged with downward slope (16) to the discharge pipe for the water or nutrient solution, preferably a downward slope of 0.4-2%.

Growth system according to claim 1 or 2, characterized in that a channel (7) extending in the longitudinal direction of the platform (4) and forming part of the platform (4) for supplying water or food is arranged in which channel (7) open the lower ends of the supply pipes (8).

Growth system according to any of the preceding claims, characterized in that the growth system further comprises means for supporting each growth medium block (5) at some distance above the platform (4) in the channel or trough (1).

Growth system according to claim 4, characterized in that the means for supporting the growth medium block (5) are formed by the ribs (9, θ ') for distribution of water or nutrients. Growth system according to any of the preceding claims, characterized in that the longitudinal ribs (9) extend over different heights above the platform (4).

Growth system according to any of the preceding claims, wherein each plant is placed in a separate block of growth medium, characterized in that each block of growth medium (5) is of such size and arrangement that it rests on the distribution ribs (9).

Growth system according to claim 3 or any of claims 4-7 insofar as dependent on claim 3, wherein the platform has a substantially flat surface, characterized in that on either side of the pipe (7) for the supply of water or nutrient solution the platform (4) covers at least one longitudinal cavity (17), preferably a cavity extending longitudinally of the channel or trough. Hereby 3 sheets drawing