NO171821B - Dyrkningsblokk, slik som en dyrkningsplugg, et dyrkningspluggsystem og en pluggremse for dette - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en dyrkningsblokk.

En dyrkningsblokk er beregnet på dyrking av planter i, og en agroplugg er spesielt beregnet på å få frøet til å spire og danne rot i et bærermedium, særlig under forutbestemte forhold. Pluggen blir deretter plantet ut i åpen mark hvor planten vokser, fortrinnsvis på naturlig måte. Under de første dager etter utplanting må planten ha tilgjengelig tilstrekkelig mengde vann for blant annet å kunne slå rot inn i det åpne Jordsmonn, slik at fra da av kan planten trekke ut vann og næringsmidler fra Jordsmonnet.

Følgen av alt dette er at etter plassering i den åpne mark må dyrkningspluggen ikke tappes tørr av det omgivende åpne jordsmonn, men må fortrinnsvis selv være i stand til å trekke ut vann fra dette.

Dyrkningsblokken må naturligvis inneha en struktur slik at plantene kan vokse og frøet kan spire og slå rot, og at rotutviklingen i tillegg ikke blir vesentlig hindret.

Materialer for anvendelse til en dyrkningsblokk må ikke være toksiske eller medføre noen spontan bakterie- og/eller muggvekst.

Etter mottak av en plante eller et frø tilføres en dyrkningsblokk vann regelmessig gjennom dusjing hvor utvasking av dyrkningspluggkomponentene må være så små som mulig, fordelaktig mindre enn 10 og mer fordelaktig mindre enn 5 vekt-£ basert på den totale vekt av dyrkningspluggen.

For å kunne foreta mest mulig automatisert håndtering og utplanting av en dyrkningsplugg, må pluggen kun være deformerbar i en begrenset utstrekning, selv etter metning med vann, og det må være mulig å gripe dyrkningspluggen med mekaniske elementer uten at den faller fra hverandre.

En foretrukken egenskap er at pluggen går i oppløsning 1 jordsmonnet Innenfor en tidsperiode på f.eks. 6 måneder og at ingen eller knapt noen spor av denne kan senere finnes. 1 samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt en dyrkningsblokk som kjennetegnes ved at den innbefatter en organisk type dyrkningssubstans (jord, leire, slam etc.) tildannet slik at dyrkningsblokken er i det vesentlige formbestandig ved ethvert fuktighetsinnhold, og at ved et sugetrykk på pF 2 i blokken vil fuktighetsinnholdet være minst 15 volum-&.

Dyrkningssubstansen innbefatter jordmaterialer med hydrofile partikler av en partikkelstørrelse under 20 mikrometer, som tilhører klassen av eroderte mineraler, slik som leire, blandinger av leire med silt og sand med en leireandel uttrekkbart som slam på minst 20 og videre bentonitt, kaolin og lignende. Spesielt egnet er ulike naturlig fore-kommende typer leire eller blandinger av disse, slik som nyere sjøbunnsleire. Eksempler er leirer innbefattende 0-100% partikler mindre enn 20 jjm, fortrinnsvis 10 - 50 £ og mest fordelaktig 20 - 40#.

Fortrinnsvis innbefatter dyrkningsblokken en homogen blanding av mineralull og nevnte uorganiske type dyrkningssubstans. Følgelig forbedres stivheten og den form-bibeholdende evne.

Avhengig av type åpen mark som dyrkningsblokkene og dyrkningspluggene utplantes i (sandholdig jordsmonn eller leirholdig jordsmonn), kan det være fordelaktig ved en pF på 2 at fuktighetsinnholdet er minst 15 volum-56, eller i tilfelle av f.eks. tung sjøbunnsleire, minst 20 volum-#. Mest fordelaktig er fuktighetsinnholdet minst 25 volum-# ved pF 2.

Avhengig av typen åpen mark, og i tillegg av typen dyrkningssubstans (leirandel) som benyttes, kan mengden mineralull

(fiberdiameter 2-10 mikrometer; fiberlengde 0,02-3 cm) være generelt 0-90 vekt-*, mer fordelaktig 10-50 vekt-* og mest fordelaktig 10-25 vekt-*. Mengden dyrkningssubstans som herved kreves er 100-10 vekt-*, mer fordelaktig 90-50 vekt-* og mest fordelaktig 90-75 vekt-*.

For å forbedre kohesjonen til dyrkningsblokken kan det anbefales under spesielle betingelser at det tilføres et bindemiddel i denne. Dette bindemiddel kan utgjøre, avhengig av beskaffenheten av bindemiddelet og typen substans som benyttes, opp til 15 vekt-*, fortrinnsvis 2-10 vekt-* og mest fordelaktig 3-7 vekt-*.

Som bindemiddel kan benyttes latekser, silikater, akrylater og metakrylater, i tillegg til konvensjonelle resiner benyttet under prepareringen av mineralull.

Illustrerende eksempler for bindemiddelet er: polyakrylestere, polystyren, polyuretan;

stivelse som kommer fra poteter, korn, slik som kationisk

stivelse (Fibran, National Starch, begge varemerker);

vannoppløselige celluloseestere, slik som natriumkarbok-sylmetylcellulose, metylcellulose;

vannglass og derivater; kopolymerer slik som vinyl-klorid/vinylacetat;

vannoppløselige latekser, slik som styrenbutadiengummi,

lateks innbefattende karboksylgrupper, polyklorprenlateks;

vannløselig polyvinylalkohol;

vannløselig polyvinylpyrrolidon; og

- ureaformaldehydresin eller polyfenolformaldehydresin.

Densiteten til dyrkningsblokken bestemmes hovedsakelig av mengden uorganisk råmateriale og spesielt av leireinnholdet. Med en økning i densiteten øker det indre overflateareal og derved den vann-bibeholdende evne. Generelt sagt ligger for hver anvendelse densiteten mellom 250 - 1 100 kg/m<3>, mer fordelaktig mellom 300 - 900 kg/m<3> og under spesielle anvendelser mellom 500 - 850 kg/m<3>.

Det innvendige overflateareal av dyrkningsblokken er videre også delvis bestemt av porøsiteten, som har innvirkning på rotutviklingen og kohesjonen i dyrkningspluggen. Porøsiteten vil derfor vanligvis være 50 %, er fordelaktig 60 * og mer fordelaktig 70 %.

Ved håndtering og utplanting av dyrkningspluggen utøves en kraft hovedsakelig i dens lengderetning. Strekkstyrken til en slik dyrkningsplugg er optimal dersom fiberretningen til mineralullen, som består av fibre, forløper idet vesentlig i høyderetningen av dyrkningspluggen.

Fordelaktig benyttes stenullsgranulater hvor mellomrommet kan fylles optimalt med jord.

Ettersom en dyrkningsplugg fortrinnsvis har en sylindrisk eller konisk form, vil den henge fritt i gjennomførings-åpninger i strimler og er enkle å ordne og ta ut fra disse strimler.

Oppfinnelsen vedrører videre et dyrkningspluggsystem innbefattende et brett anordnet med minst ett spor i hvilket dyrkningsblokker i form av dyrkningsplugger kan opptas i plugggjennomføringsåpninger i en pluggstrimmel som henger fritt nedad. Fordelaktig er pluggåpningene plassert i et fordypet strimmelparti som forløper over den øvre ende av dyrkningspluggen opptatt i pluggåpningene, der dyrkningspluggen kan enkelt og tilstrekkelig tilføres vann, mens håndteringen er optimal.

Andre trekk vil bli belyst i det etterfølgende på grunnlag av en utførelse av dyrkningspluggsystemet og eksperimentelle eksempler for dyrkningspluggen ifølge oppfinnelsen. Det gis henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser i perspektiv et dyrkningspluggsystem med et parti delvis bortbrutt; Fig. 2 viser i en større målestokk en detalj II fra fig. 1 hvor en del er delvis bortbrutt; og Fig. 3 viser et perspektiv av en utplantet dyrkningsplugg hvor en del er delvis bortbrutt.

Ved tilvirkningen av dyrkningspluggen (0 3 cm; lengde 7 cm) ifølge oppfinnelsen kan det benyttes, i samsvar med en foretrukket utførelse, den såkalte våtmetoden. En blanding av ung sjøleire og stenull tilsettes vann og danner en velling eller et slam. 5 vekt-* av bindemiddel (lateks) tilsettes dette slam og blandes med den i noen tid. Mineralullen og leirpartiklene bunnfeller hovedsakelig med den samme bunn-fellingshastighet, med det resultat at en homogen blanding av mineralull og leirepartikler skapes og det ovenfornevnte vann er hovedsakelig klart. Vannet blir deretter filtrert av ved suging gjennom det bunnfelte lag som gjennom ytterligere sug tørkes og kompakteres.

Avhengig av anvendelsen kan det dannede lag videre kompri-meres for å øke densiteten, tørkes og viderebehandles til dyrkningsplugger.

Tabell 1 viser resultater fra forsøk med et antall dyrkningsplugger (nr. 3-8) ifølge oppfinnelsen og andre plugger nr. 1,2,9 og 10 som ikke er i samsvar med oppfinnelsen. Disse har blitt utprøvet for densitets- og vann-bibeholdende evne (bestemt ved en pF på 2,0, eller 100 cm vannsøyle).

For å bestemme den vannholdende evne ble pluggene mettet med vann i omtrentlig 2 timer og i en pF-målebeholder ble den tilbakeholdte vannmengden bestemt ved en pF på 2.

Pluggen som inneholdt 100 * mineralull inneholdt intet vann ved en pF på 2 og er derfor ubrukelig. I tilfelle av dyrkningspluggene 3 - 5 er virkningen av densiteten på den vannholdende evne klart synlig.

Fra en sammenligning av dyrkningspluggen 4 med "Vienna Roll"-plugg 10, vil virkningen av homogenitet på den vannholdende evne fremkomme.

Tabell 2 viser virkningen av nok en type dyrkningssubstans benyttet for den vannholdende evne. Dyrkningspluggene ble tildannet ved bruk av den ovenfor beskrevne tilberedningspro-sedyre og med leire innbefattende 25 - 30 * partikler som var mindre enn 20 mikrometer. Dyrkningspluggene nr. 13 - 15 oppfyller kravene ifølge den foreliggende oppfinnelse.

For å oppsummere, er det funnet at når substansen som dyrkningspluggen plasseres i har et høyt fuktighetstrykk, kan dyrkningspluggen ifølge oppfinnelsen tilpasses denne ved å tilpasse mengden substans i forhold til mengden mineralull og/eller ved å øke densiteten.

Fig. 1 viser dyrkningspluggsystemet ifølge oppfinnelsen.

Dyrkningspluggsystemet 1 innbefatter et brett 2 med parallelle rygger 3 som er utstyrt med forsenkninger 4 i hvilke en plugg-strimmel 5 hviler med sine lengdekanter 6, idet strimlen derved ikke stikker over den øvre flate 8 av brettet 2.

Som vist i nærmere detalj i fig. 2 innbefatter pluggstrimmelen 5 sirkulære runde pluggåpninger 9 med en nedad konvergerende åpningskant 10 som gjør en kl em innpasning med den utvendige overflate av dyrkningspluggen 11 som består av en kongruent, homogen blanding av mineralull 12 og uorganisk type jord, nemlig leire 13, innblandet i denne. Plugg-gjennomføringsåpningen 9 ligger i en forsenket strimmeldel 14 slik at den øvre flate 16 av dyrkningspluggen 11, som er utstyrt med et frøhulrom 15, ligger under den øvre flate 17 av pluggstrimmelen 5. Det forsenkede parti 14 rundt dyrkningspluggen 11 danner et temporært vannreservoar. Etter spiring og rotsetting av et frø 18 med dannelsen av et rotsystem 19 og en ung plante 20, kan dyrkningspluggen 11 presses nedad helt mekanisk ut av pluggstrimmelen 5 og plasseres i den åpne mark 21. Ettersom sugetrykket til dyrkningspluggen 11 og den åpne mark 21 er tilpasset hverandre, vil det være, som en følge av de resulterende kapillærvirkninger, et tilstrekkelig høyt fuktighetsinnhold tilstede i dyrkningspluggen inntil røttene har vokst inn i den åpne mark. Således unngås i det første tilfelle en nedvisning og død av den utplantede plante, eller i mindre alvorlige omstendigheter en temporær nedsatt vekst.

Om ønsket kan en gjødsel eller blanding av gjødsler tilføres blandingen av jord og mineralull fra hvilke dyrkningsblokken dannes. Disse gjødsler er av en konvensjonell type og benyttes for å tildele dyrkningsblokken ytterligere nitrogen-, fosfor og/eller kalium som inneholder forbindelser og/eller sporelementer fordelaktig for, eller som fremmer, plantevekst og/eller frøspiring. Følgelig kan dyrkeren bare tilføre vann til dyrkningssystemet.

Selv om dyrkningsblokken blir primært benyttet som dyrkningsplugg, kan andre former være holdere for plantedyrkning innenfor husholdningen, for grønne støyisolerende vegger og lignende.

Claims (14)

1. Dyrkningsblokk, karakterisert ved at den innbefatter en uorganisk type dyrkningssubstans (jord,leire, slam etc.) tildannet slik at dyrkningsblokken er i det vesentlige formbestandig ved ethvert fuktighetsinnhold, og at ved et sugetrykk på pF 2 i blokken vil fuktighetsinnholdet være minst 15 volum-*.

2. Dyrkningsblokk ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter en homogen blanding av mineralull og nevnte uorganiske type dyrkningssubstans.

3. Dyrkningsblokk ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at ved en pF på 2 er fuktighetsinnholdet minst 20 volum-*, og er fordelaktig 25 volum-*.

4. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-3, karakterisert ved at mengden mineralull beløper seg til 0 - 90 vekt-*, og at mengden dyrkningssubstans beløper seg til 100 - 10 vekt-*.

5. Dyrkningsblokk ifølge krav 4, karakterisert ved at mengden mineralull beløper seg til 10 - 50 vekt-*, og mengden dyrkningssubstans beløper seg til 90 - 50 vekt-*.

6. Dyrkningsblokk ifølge krav 5, karakterisert ved at mengden mineralull beløper seg til 10 - 25 vekt-*, og mengden dyrkningssubstans beløper seg til 90 - 75 vekt-*.

7. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-6, karakterisert ved at et bindemiddel er tilstede i en mengde på 0 - 15 vekt-*, fortrinnsvis 2-10 vekt-* og mer fordelaktig 3-7 vekt-*.

8. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-7, karakterisert ved at den har en densitet på 250 - 1100 kg/m<3>, fortrinnsvis 300 - 900 kg/m<3> og mer fordelaktig 500 - 850 kg/m<3>.

9. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-8, karakterisert ved at den har en porøsitet på 50 *, fortrinnsvis 60 * og mer fordelaktig 70 *.

10. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-9, karakterisert ved at f iberretningen til mineralullen består av fibre som forløper hovedsakelig i høyderetningen av dyrkningspluggen.

11. Dyrkningsblokk ifølge krav 1-10, karakterisert ved at den har en hovedsakelig konisk form.

12. Dyrkningspluggsystem (1), karakterisert ved at det innbefatter et brett (2) anordnet med minst ett spor i hvilket dyrkningsblokker (11) i form av dyrkningsplugger (11) kan opptas i plugg-gjennomføringsåpninger (9) i en pluggstrimmel (5) som henger fritt nedad.

13. Dyrkningspluggsystem ifølge krav 12, karakterisert ved at plugg-gjennomføringsåpningene (9) er anordnet med nedad konvergerende åpningskanter (10) mellom hvilke dyrkningspluggen (11) kan kleminnpasses.

14. Dyrkningspluggsystem ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at plugg-gjennomføringsåpningene (9) befinner seg i et forsenket strimmelparti (14) som forløper over den øvre enden (16) av dyrkningspluggen (11) opptatt i plugg-gjennomføringsåpnlngen (9).