NO158521B - Flytende bed for hydroponisk dyrkning av planteskudd. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et flytende bed for hydroponisk dyrkning av planteskudd.

Det er mange kjente fremgangsmåter for dyrking av planteskudd i jordløse media. Hydroponikk er en slik fremgangsmåte i hvilken en plante blir støttet av et bed anbragt på eller over vannoverflaten, valgfritt inneholdende næringsmidler,

hvor plantenes røtter passerer gjennom bedet og strekker seg ned i vannet. Flere bed for hydroponikk har hittil vært fore-slått, såsom (a) formede legemer såsom plater og brett, utformet av syntetiske polymerskummaterialer med lukkede celler, (b) formede legemer utformet ved å støpe en blanding av syntetiske polymerskumpartikler med lukkede celler og et vegetabilsk organisk materiale, (c) plater utformet av en blanding av syntetiske polymerskummaterialer med lukkede celler, syntetiske polymerskumpartikler med åpne celler, syntetiske polymerskumpartikler og strå eller grener, og (d) perforerte ark eller trådnett montert på flytende rammer. Disse hydroponiske bed er imidlertid ikke helt tilfredsstillende i praksis.

Bed av den ovenfor nevnte typen (a) har meget liten mengdetetthet, og flyter av seg selv. Da det flytbart formede legemet i seg selv ikke har noen vanngjennomtrengelighet, er det imidlertid ikke mulig å så frø av en plante direkte på denne for spiring. Det formede legemet blir således behandlet til å utforme forholdsvis store perforeringer eller åpninger i hvilke plantene blir omplantet. Alternativt kan perforerin-gene være dekket med vannabsorberende materialer, såsom grus, sand og myrtorv, i hvilken frøene blir sådd. I hvert tilfelle er det ikke lett å opprettholde et passende fuktig vekstmiljø gjennom hele veksten.

Den annen bedtype, type (b) passer for spiring av risfrø. Siden det vegetabilske organiske materiale, som tjener både som et bindemiddel for de formede legemer og som gjødsel for planten, er oppløselig i vann, blir de brukket under høsting og kan ikke brukes om igjen.

I den hydroponiske plate av typen (c) tjener skumpartik-lene med lukkede celler til å gjøre platen flytbar, mens skum-partiklene med åpne celler gjør platen vannabsorberende. Strå-ene eller grenene funksjonerer i tillegg som gjødsel for plante-veksten. Blandingsforholdet av respektive komponenter er således meget viktig idet at det har stor innflytelse på fuktig-hetsmiljøet som er nødvendig for spiring av frøene og vekst

av de spirede skudd. Selv om tilgjengeligheten av de tre kom-ponentene som avfallsmaterialer er en av fordelene ved bed av typen (c), gjør bruken av avfallsmaterialer det vanskelig å justere blandingsforholdet til et forutbestemt område på grunn av manglende jevnhet i kvaliteten av avfallsmaterialene. Dess-uten, med bed av typen (c) vil røttene av skuddene strekke seg inn i porene i de åpencellede skumpartikler, og de myknede deler som utformes ved at grener eller strå råtner, og tvinne seg sammen med hverandre. Ved høsting blir derfor de modne skuddene kappet nær røttene, og røttene som forblir i bedet må få tid til å råtne før bedet kan brukes igjen. I tillegg, fordi bed av typen (c), som inneholder strå og råtne røtter, kan bli infisert med bakterier, passer de ikke for dyrking av rene planteskudd som i alminnelighet blir spist rå. For de samme hygieniske grunner er bed av typen (c) ikke passende for innendørs bruk, spesielt i hjem.

Bedet av den ovenfor beskrevne typen (d) er slik konstruert , at når den flyter på vannoverflaten, er en pute av per-forert ark eller trådnett plassert like over vannflaten. Frø av eh plante blir spredd over puten for spiring. I dette tilfellet, selv om avstanden mellom puten og vannoverflaten blir holdt i det vesentlige uendret på et tidlig stadium av skuddenes vekst, vil puten bli neddykket når skuddene vokser høyere, dvs. med økning av skuddenes vekt. Det blir derfor nødvendig å løfte bedet på en passende støtteanordning for å holde skuddene i et passende gromiljø.

Patentskrift 1 333 173 beskriver en fremgangsmåte og anordning for fremdriving av plantefeltemner hvor det flytende substrat benyttes. I britisk patentsøknad GB 2 014 836 er en anordning med flytende bed beskrevet som omfatter en bæreplate for det egentlige substratet som henger ned over kantene av hver bæreplate og dermed suger opp væske. Norsk patentskrift 131858 beskriver en potte for vekstkulturer med demonterbar bunn, hvor mellomrommet mellom bunnens krave og potteveggen tjener som passasje for oppsugning av vann når potten anbringes i en beholder med vann.

Hensikten med denne oppfinnelse er å tilveiebringe et flytende bed for hydroponisk dyrkning av planteskudd som er fri for ulempene ved de konvensjonelle bed. Det flytende bed ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at det omfatter en flytbar plate av et hovedsakelig hydroponisk materiale og utført med et antall parallelle gjennomgående passasjer som i bruk strekker seg hovedsakelig perpendikulært mellom platens motsatte sider og danner vekstgjennomløp for planter, og hvor passasjer har en slik størrelse at de virker som kapillarkanaler for vannet eller næringsvæsken slik at passasjene kan kontinuerlig holde på vann mens bedet flyter.

Platen kan være utformet av syntetisk materiale med lukkede celler. De gjennomgående passasjer kan være sylindriske hull eller parallelle slisser.

Ved en utførelse av oppfinnelsen omfatter platen flere parallelle plateelementer som hver i sin ene side har en forsenket del som danner en slisse sammen med den tilstøtende side av naboplateelementet.

Platen kan også være utført slik at et antall stort sett sylindriske staver son. tangerer hverandre og er integralt forbundet med hverandre og danner mellomrom mellom seg som passasjer for planterøttene.

Vann, på hvilket bedet flyter, kan oppvarmes til omkring 40* C for å akselerere spriringen av frøene og voksing av skuddene.

Videre kan vannet vare forsynt med luftstrømming, slik at veksten av røttene blir akselerert.

En solskinnslampe kan også bli brukt for å akselerere veksten av plantene, uansett dag eller natt.

Andre formål, trekk og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå fra den detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelser av oppfinnelsen som følger, under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss, delvis i snitt, som skjematisk viser en utførelse av det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse;

fig. 2(a) til 2(d) er tverrsnittsriss som skjematisk viser fremgangsmåten ved hvilken det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse blir brukt for å plassere frøene av

planten, spiring av frøene og dyrking av planteskuddene til modenhet;

fig. 3(a) og 3(b) er perspektivriss som viser en annen

utførelse av bedet ifølge den foreliggende oppfinnelse; og

fig. 4 er et perspektivriss som skjematisk viser en alternativ utførelse av puten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 1 viser en utførelse av det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse, i hvilket henvisningstallet 1 beteg-ner en pute utformet av et syntetisk polymerskummateriale med lukkede celler, såsom skummet polystyren eller skummet poly-ety.len, og som har topp- og bunnsider i det vesentlig parallelle med hverandre. Tykkelsen av puten kan variere i henhold til flytbarheten av skummaterialet og typen av planter som skal dyrkes.

Puten 1 er utstyrt med ett eller flere gjennomgående hull 2 med en diameter slik at hvert hull kan tiltrekke seg vann ved kapillar virksomhet. Diameteren av hvert gjennomgående hull er generelt i området 0,5 til 3 mm. Antallet av gjennomgående hull 2 kan variere i henhold til typen av plante og formålet med dyrkingen. Når det flytende bed f.eks. blir brukt for utdannelsesformål og ikke til forbruk av den modne plante, kan antallet.av, hull være meget lite. For dyrking av japanske redikkskudd, er puten generelt utstyrt med omkring 500 til 1000 gjennomgående hull med en diameter på 0,5 til 3 mm pr. 100 cm <2>av puten. I den spesielle utforming som er vist, som er anordnet for å dyrke japanske redikkskudd, har puten en tykkelse på 2 cm, en flate på 225 cm (15 x 15 cm) og en vekt på 15 g. Puten er inndelt i fire soner, hver med en flate på 25 cm (5x5 cm), og hver er utstyrt med 144 (12 x 12) jevnt fordelte gjennomgående hull, hver med en diameter på 2mm, og anordnet i en struktur som en bivokskake. Som beskrevet nedenfor, tjener de gjennomgående hullene som gjennomløp for planterøtter.

En rammedel 3 tjener som støtte for puten. Rammedelen 3 er forsynt med en X-.formet innsats 4 som deler puten i 4 soner. Begge av rammedelene 3 og innsatsen 4 som støtter puten 1 i denne utførelsen er også utformet i det samme syntetiske poly-mermaterialet med lukkede celler som puten 1, og tjener således som en flytende del for puten 1.

Når det flytende bed med den ovenfor beskrevne konstruk-sjon blir plassert på vannet, flyter det av seg selv på overflaten av vannet, med bunnen nedenfor vannoverflaten. Det flytende bedet ifølge denne utførelsen er slik konstruert at dets underside er neddykket til en dybde på 2 mm fra vannoverflaten, og slik at en belastning på 300 g kreves for å plassere oversiden av puten parallelt med vannoverflaten. Da den totale vekt av japanske redikkskudd som modner i hele området av puten vanligvis veier fra 200 til 250 g, har det flytende bed tilstrekkelig kapasitet til å bære skuddene, mens det holder sin overside ovenfor vannoverflaten.

En fremgangsmåte for å dyrke skuddene fra frø til modenhet ved bruk av det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives nedenfor under henvisning til figurene 2(a) til 2(d). Frøene 5 blir plassert på puten 1 og tilført tilstrekkelig vann, f.eks. ved å neddykke det flytende bed under vannoverflaten i et brett 6. Vannet i brettet 6 kan, om nødvendig, inneholde passende næringsstoffer. Ved tilførsel av vann blir frøene vætet og stilt nær munningen av hullene 2, samtidig som hvert av hullene 2 i puten 1 inneholder en del vann på grunn av kapillar-virksomhet. Ved å la det flytende bed flyte på vannet i brettet 6 (fig. 2(a)), kan hvert av de gjennomgående hullene 2 kontinuerlig holde på en del vann på grunn av kapillar-virksomheten, slik at det etableres i hvert gjennomgående hull et fuktig miljø som passer for spiring.

Når frøene sås, hvis de er mindre enn åpningen av de gjennomgående hullene 2, anbefales det å dekke puten med et papir-håndkle eller lignende papir, på hvilket frøene såes.

Ved å kontrollere lys, temperatur og andre vekstforhold på vanlig måte, vil de spirede skudd, som er forsynt med tilstrekkelig oksygen og tilstrekkelig fuktighet, gradvis vokse fra en ende av stilkene, og strekke seg gjennom de gjennomgående hullene (fig. 2(b) og 2(c)). Ved siden av de vanlige brukte fremgangsmåter, er det noen fremgangsmåter for å akselerere spiringen av frøene og veksten av plantene. Vann, på hvilket det flytende bedet flyter, kan være varmet til omkring 40°C slik at spiringen av plantefrøene og veksten av skuddene blir akselerert. Videre kan vannet være forsynt med en luft-strøm, slik at veksten av røttene blir akselerert. En solskinnslampe kan også blir brukt for å akselerere veksten av plantene, uansett dag eller natt. Røttene gror videre og tren-ger gjennom bunnen av puten for å absorbere næringsstoffer. Skuddene gror således videre, med endedelen av hver stilk understøttet inne i de respektive gjennomgående hull (fig. 2(d) ) .

I alminnelighet er spiringen av frøene og veksten av de spirede skudd uheldig påvirket av, på en side tørke og på den andre side for meget fuktighet. Disse er hovedårsakene for sen spiring og ujevn vekst av skuddene. Med bruk av det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse kan det fukti-ge miljøet som etableres ved hvert av de gjennomgående hullene ved såing bli opprettholdt gjennom spiringen av frøene og veksten av de spirede skudd, forutsatt at brettet 6 inneholder vann i tilstrekkelig mengde til å tillate flyting av bedet. Det vil si at skuddene kontinuerlig kan bli forsynt med tilstrekkelig fuktighet gjennom røttenes veksthull uten behov for vanning og spraying. Dette bidrar meget til reduksjon av manuelt arbeid.

Som illustrert på fig. 2(a) til 2(d), vil avstanden mellom oversiden av puten og overflaten av vannet i brettet 6 gradvis minke ved veksten av skuddene, dvs. med økning av skuddenes vekt. Da det flytende bed har tilstrekkelig tykkelse og flytbarhet, vil imidlertid fuktigheten ved oversiden av puten bli holdt konstant, uansett skuddenes vekststadium. Planteskudd kan således ifølge den foreliggende oppfinnelse vokse til modenhet på en stabil måte på grunn av kapillar-virksomheten i røttenes vekstløp, definert ved de gjennomgående hullene i bedets flyteramme, og frembringe et konstant moderat fuktig miljø. Den foreliggende oppfinnelse gjør det derfor mulig å dyrke Adenophora remotiflora Miq. med en forbedret spirings-takt.

De modne skuddene kan bli utsatt for lys for å grønnes før høsting. Da røttene av et skudd ikke tvinner seg sammen med andre skudd i puten, kan røttene av hvert skudd lett trek-kes ut av puten uten å levne rotender i hullene. Etter høsting er således det flytende bed klart for bruk igjen. I hjemmedyrking kan puten være delt i et flertall av regioner, med de forskjellige regioner sådd på forskjellige dager. Dette gjør det mulig, hver dag å høste og forbruke friske skudd med et flytende bed. Anordningen med den tidligere beskrevne X-formede innsats kan med beleilighet benyttes til å oppnå dette for-må 1.

Det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse kan modifiseres i en variasjon av konstruksjoner. Fig. 3(a) og 3(b) viser en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse, i hvilken puten 11 er utformet av et flertall plateelementer 17. Hvert element 17 har en nedsenket del 18, slik at det, når de forbindes ansikt mot ansikt, dannes spor 12 mellom dem. Sporene tjener som vekstgjennomløp for røttene lik de gjennomgående hullene 2 på fig. 1. Bredden av hvert spor 12 kan i alminnelighet være i området 0,5 til 3 mm.

I utførelsen vist på fig. 4, er puten 21 utformet fra et flertall av staver 27, hver generelt rund i tverrsnitt.

Stavene 27 er integrert bundet sammen slik at et flertall tom-rom 22 som strekker seg langs lengden av stavene 27 blir definert mellom dem. Tomrommene 22 tjener som vekstgjennomløp for røttene i puten 21. I dette tilfelle kan minst en av stavene 27 bli utformet som en sylinder, slik at senterhullet i sylin-deren kan tjene som en del av røttenes vekstgjennomløp.

Putene som er vist på fig. 1, 3 og 4 kan bli brukt for seg selv uten støtte av en rammedel. Når puten blir brukt sammen med en rammedel, blir sistnevnte i alminnelighet utformet av et syntetisk polymerskummateriale med lukkede celler, slik at rammen kan funksjonere som en flytende del av bedet. I dette tilfellet kan puten være utformet av et annet materiale enn det syntetiske polymerskummaterialet med lukkede celler.

Det flytende bed ifølge den foreliggende oppfinnelse har en meget enkel struktur, og er meget effektivt i hydroponisk dyrking av en variasjon av planter. Ved å variere størrelsen og tykkelsen av puten, kan det flytende bed bli brukt på forskjellige måter, såsom industriproduksjon av planteskudd, for hjemmedyrking eller for utdannelsesformål. Det flytende bedet kan brukes i brett, dammer, elver, sjøer, myrer osv.

Claims (10)

1. Flytende bed for hydroponisk dyrkning av planteskudd, karakterisert ved at det omfatter en flytbar plate (1, 11, 21) av et hovedsakelig hydroponisk materiale og utført med et antall parallelle gjennomgående passasjer (2, 12, 22) som i bruk strekker seg hovedsakelig perpendikulært mellom platens motsatte sider og danner vekstgjennomløp for planter, og hvor passasjer har en slik størrelse at de virker som kapillarkanaler for vannet eller næringsvæsken slik at passasjene kan kontinuerlig holde på vann mens bedet flyter.

2. Bed ifølge krav 1, karakterisert ved at platen (1, 11, 21) er utformet av syntetisk polymerskummateriale med lukkede celler.

3. Bed ifølge krav 2, karakterisert ved at de gjennomgående passasjer er sylindriske hull (2).

4. Bed ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at passasjene er parallelle slisser (12).

5. Bed ifølge krav 4, karakterisert ved at platen (11) omfatter flere parallelle plateelementer (17) som hver i sin ene side har en forsenket del som danner en slisse (12) sammen med den tilstøtende side av naboplatelementet.

6. Bed ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at platen (21) består av et antall stort sett sylindriske staver (27) som tangerer hverandre og er integralt forbundet med hverandre og danner mellomrom mellom seg som passasjer (22) for planterøttene.

7. Bed ifølge krav 6, karakterisert ved at i det minste noen av stavene (27) er hulsylindre.

8. Bed ifølge ett eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at det omfatter en ytre ramme (3) som omgir og støtter platen (1, 11, 21).

9. Bed ifølge krav 8, karakterisert ved at rammen er av syntetisk polymerskummateriale med lukkede celler.

10. Bed ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at rammen omfatter en kryssformet innsats (4) som gir plass til 4 plater (1, 11, 21) i rammen.