NO318526B1 - Substrat for dyrking av planter og en fremgangsmate for produksjon av blokker til a dyrke planter pa - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører et substrat for dyrking av planter, og spesielt substratblokker, halvparten av hvis vekt er hvitmosetorv som er tørket til et fuktighetsinnhold på 25 - 30 vektprosent. Ifølge oppfinnelsen siktes hvitmosetorven når den er tørr, slik at minst halvparten blir igjen i en lmm sikt og minst 15 vektprosent i en 4mm sikt, og den inneholder 5-50 vektprosent grove materialer, for eksempel fibre. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for produksjon av substratblokker fra slik tørket torv, i hvilken fremgangsmåte hvitmosetorven siktes etter tørking og blokkene som produseres, dekkes med et strekkbart nett, folie eller klebemembran.

Description

SUBSTRAT FOR DYRKING AV PLANTER OG EN FREMGANGSMÅTE FOR PRODUKSJON AV BLOKKER TIL Å DYRKE PLANTER PÅ

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et substrat for dyrking av planter {frøplanter, utplanting), og spesielt et substrat hvor minst halvparten er hvitmosetorv (sphagnum) som er tør-ket til et fuktighetsinnhold på 25-30 vektprosent og komprimert, hvilket ved vanning utvider seg for å danne et substrat som egner seg for dyrking av planter, hvilket substrat tilla-ter vanngjennomtrengning og holder på vannet.

Substrater som lages av torv, som for eksempel substratblokker, dvs. potter eller briketter, brukes for å dyrke planter av for eksempel tomater, agurker, paprika, auberginer og ro-ser, og i jorden eller det faktiske substratet brukes det for påfølgende drivhusoppdyrking. Substratblokken bør beholde sine vannretensjonsegenskaper i flere måneder, slik at irri-gasjonsvannet, som vanligvis anordnes ved hjelp av dryppvanning, kan nå planten eller dennes røtter i hele denne perio-den. Substratblokken plasseres oppå jorden eller det faktiske substratet, idet vanning skjer som dryppvanning av blokken og gjennom denne til jorden eller det faktiske substratet. Dyrking av plantene går over tidsrom på fra flere måneder til så mye som ett år. Ved slik langtidsvanning er det fare for at substratet blir grumset til, slik at dettes opprinnelig porøse struktur gradvis blir tettet, noe som hindrer irri-gasjonsvannet i å trenge gjennom til planterøttene.

Tidligere kjent teknikk omfatter bruken av steinull som et substrat for planter (EP-patent 669 798), noe som gjør det mulig for en tilstrekkelig mengde vann å trenge gjennom substratet til det virkelige substrat. Imidlertid brytes ikke steinull naturlig ned, og det produseres derfor store mengde avfall som må avhendes på en søppelfylling. Steinull lages av mineraler, som smeltes ved mer enn 1000°C, idet fibrene kle-ber til hverandre ved den svært høye temperatur. Den svært høye temperatur forhindrer tilsetning av nyttige organiske mikrober under produksjon.

FI-patent 57740 beskriver en fremgangsmåte for produksjon av substratblokker fra torv, som for eksempel hvitmosetorv, hvor torvmassen først fuktes med en vannoppløsning inneholdende kalkholdige stoffer, uorganisk gjødsel og sporstoffer. Den våte blandingen blir så komprimert og tørket ved hjelp av varme til et fuktighetsinnhold på 15-60%. Piassbesparelsen som oppnås gjennom våtpressing er imidlertid relativt beskje-den, noe som kan ses fra det faktum at blokken ikke ekspanderer særlig mye når den fuktes. Selv en fullt ekspandert blokk beholder en sterkt komprimert struktur, slik at vanngjennom-trengningsevnen forblir dårlig. I tillegg vil en slik blokk, selv når den er intakt, ikke tåle å bli håndtert og flyttet på.

Det å utstyre en komprimert substratblokk inneholdende torv med et omslag som for eksempel et elastisk nett, en perforert membran {for eksempel DE-patent 1 290 760) eller lignende, er også kjent. Det elastiske omslag er ment å skulle forhindre at blokken faller fra hverandre når den ekspanderer ved vanning.

En ulempe ved alle disse tidligere kjente substrater som lages av torv og tørkes, er at selv om de i fuktet tilstand til å begynne med er porøse og lar vann trenge gjennom og holder på vannet, mister de likevel gradvis denne egenskapen, spesielt ved dyrking av planter over lang tid, slik at vanningen av planten gradvis blir skadelidende.

Den foreliggende oppfinnelse er ment å skulle eliminere denne ulempe og skape et tørket og komprimert substrat for dyrking av planter, hvilket substrat består av komprimert hvitmosetorv som ved vanning ekspanderer til mange ganger sin opprinnelige størrelse og ikke mister sin evne til å la vann trenge gjennom eller å holde på vannet, selv etter mange måneder.

Oppfinnelsen er basert på den iakttakelse at det i hvitmosetorv dannes mange fine torvpartikler, spesielt ved håndtering av tørket og følgelig skjør hvitmosetorv, hvilke partikler ved vanning av substratet føres med vannet og tetter de mer innsnevrede områder av porene, noe som gradvis tetter disse. Oppfinnelsen er også basert på forståelsen av at denne uguns-tige virkning kan elimineres gjennom å sikte den tørkede hvitmosetorv og velge ut de groveste partiklene fra hvitmosetorven for substratet, og ved å sette dette til andre, enda grovere deler, spesielt fibre.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er minst halvparten av hvitmosetorvpartiklene som siktes i tørr tilstand, slike som blir igjen i en sikt med en maskevidde på ca. 1 mm, og minst 15 vektprosent blir igjen i en 4-mm sikt, mens substratet inneholder ca. 5-50 vektprosent fibre eller andre grove materialer. Sikting og mengden grove materialer sikrer at et ekspandert substrat vil inneholde tilstrekkelig med porer, og at disse porer ikke vil bli tettet igjen, selv ved langtidsvanning av plantene.

En substratblokk ifølge oppfinnelsen er i tørr tilstand et komprimert stykke med en tykkelse på 1-3 cm, hvilket stykke er dekket med et elastisk, strekkbart nett, folie eller kle-bende lag som når substratblokken blir våt og ekspanderer, sikrer at den ekspanderte substratblokk ikke går i opp-løsning, men forblir intakt. Dekket er fortrinnsvis laget av et biologisk nedbrytbart og kompostérbart materiale, som for eksempel et nett laget av en alifatisk-aromatisk kopolymer-ester, fortrinnsvis med en maskevidde på 1-20 mm, eller substratblokken kan være belagt med lateks. Alternativt kan et kohesjonsfremmende bindemiddel som en latekspolymer, vis-køs karboksymetylcellulose, en kationisk polymer eller stivelse, som også brytes ned i naturen, tilsettes selve den tørrsiktede torvblanding. En substratblokk som er blitt belagt eller bundet på dette vis, vil ikke gå i oppløsning, selv når den håndteres maskinelt, noe som er spesielt viktig ved industriproduksjon.

En substratblokk for planter kan således fremstilles helt og holdent av naturlig nedbrytbare organiske stoffer, slik at den kan godkjennes av et godkjenningsorgan for økologisk jordbruk, for eksempel KTTK i Finland eller The Soil Associa-tion i Storbritannia. Dette realiseres ved kun å benytte organiske, naturlig nedbrytbare materialer og tilsetningsstoffer. Disse innbefatter hvitmosetorv, organiske fibre, et naturlig nedbrytbart nett, folie eller klebemiddel, godkjent organisk gjødsel og eventuelt mikrober.

En substratblokk ifølge oppfinnelsen kan på økonomisk vis transporteres og lagres før bruk, som en følge av at dens volum i tørket og komprimert tilstand kun er 1/4 - 1/3 av dens endelige volum i våt tilstand. Den kan også lagres i lange perioder uten uheldige forandringer i egenskapene. Når den er tørket og komprimert, er dens volum i hovedsak mindre enn det som gjelder for tilsvarende, tidligere kjente substratblokker for dyrking av planter, beskrevet i skriftene WO 97/19585 og EP 500155.

Et substrat ifølge oppfinnelsen kan lagres i tørr tilstand, og ettersom tørrsubstansinnholdet fortrinnsvis er ganske høyt, dvs. 150-250 kg/m<3>, mister det vann langsommere enn kjente, løsere materialer. Som en følge av dette, kan substratet lett gjennomvætes etter lagring, spesielt dersom det tilsettes et fuktende stoff som er kjent som sådan.

Råmaterialet for et substrat ifølge oppfinnelse er hvitmosetorv, som består av torv fra Acutifolia-gruppen (hovedart Sphagnum fuscum) og Palustria-torv (S. Papillosum), og som har en humifiseringgrad på H 1-3, fortrinnsvis 1-2, på von Post-skalaen. Om nødvendig kan grove materialer som for eksempel fibre, fortrinnsvis myrullfibre, linfibre, ullfibre, trefibre, sagmugg, trebark eller kokosfibre tilsettes den siktede hvitmosetorv. Disse danner store porer i substratet og fremskynder vanngjennomtrengningen i et tørket og komprimert substrat. Dersom torven som velges allerede inneholder tilstrekkelig grove fibre, vil disse bli siktet inn i torv-blandingen, slik at det ikke er behov for særskilt tilsetning av grove fibre.

I tillegg kan ulike tilsetningsstoffer blandes inn i den tør-kede hvitmosetorv, eksempelvis biocider mot plantesykdommer, eller kjemiske eller biologiske stoffer som fremmer plante-vekst, for eksempel sopp- eller bakteriepreparater som for eksempel Mycostop®, Gliomix®, Prestop®, Trichoderma, Bacillus, mycorrhiza etc, fortrinnsvis Gliocladiumproduktet Gliomix®, for eksempel 0,02 - 0,2 g pr. substratblokk.

Om nødvendig kan en substratblokk ifølge oppfinnelsen kalkes og gjødsles med langtidsvirkende kunstgjødsel eller organisk gjødsel, om nødvendig med regulert utslipp av gjødsel. Kalk-ing gjøres ifølge plantens eller kundens krav til pH og kal-siuminnhold, ved bruk av 1-15, fortrinnsvis 4 - 8 kg kalk pr. kubikkmeter torv. Eventuell gjødsling kan også utføres ifølge kundens eller plantens krav, ved bruk av gjødsel, for eksempel Kekkilå Base Fertilizer 1 eller 2, i en mengde på 0,2-2 kg/m3 torv.

Størrelsen på en substratblokk ifølge oppfinnelsen er typisk 4 - 10 cm x 4 - 20 cm, med en høyde på 1 - 3 cm, og 4 - 10 cm i våt og ekspandert tilstand. Det er fortrinnsvis minst ett hull i oversiden av substratblokken som er klart for et frø, en plante eller avlegger. Størrelsen på hullet i en ekspandert blokk er typisk 1-4 cm, med en dybde på 0,5 - 4 cm. Hullene kan lages ved hjelp av boring, pressing, utskjæring, eller utforming til en rund form eller vinkelform.

En substratblokk ifølge oppfinnelsen egner seg for dyrking uten en potte eller et brett, selv om disse kan benyttes. Blokkene kan ha spor i bunnen eller andre former for hulrom som vender mot bunnen og/eller sidene. Det kan være flere spor, fortrinnsvis med en dybde og bredde på 1 - 2 cm pr. spor i bunnen. I tillegg kan sporene og hulrommene stå i for-bindelse med luftekanaler som løper gjennom blokkens over-flate, hvilke kanalers diameter fortrinnsvis er 0,3 - 0,5 cm. Disse er ment å skulle skape en effektiv luftsirkulasjon rundt og gjennom bunnen av blokkene, for derved å forbedre gassutvekslingen og dreneringen av de ulike deler av blokken.

I tillegg kan blokkene ved hjelp av lim eller andre stoffer, for eksempel limt papir, eller på en annen måte, settes sammen slik at de danner et større stykke som omfatter flere blokker.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for produksjon av substratblokker til å dyrke planter på, ved tørking og komprimering av hvitmosetorv for å redusere dennes fuktighetsinnhold til 25 - 30 vektprosent.

Ifølge oppfinnelsen siktes hvitmosetorven etter tørking, hvoretter fibre eller andre grove materialer eventuelt blandes med den siktede hvitmosetorv, slik at de utgjør 5-50 vektprosent av substratet. Minst halvparten av partiklene i substratmassen er dermed partikler som blir igjen i en 1 mm sikt, og minst 15 vektprosent blir igjen i en 4 mm sikt. Det er for eksempel mulig å blande myrullfibre og eventuelt andre tilsetningsstoffer med hvitmosetorven. Etter tilsetningen av grove materialer presses blandingen til en tynn plate, hvor-fra blokker skjæres ut, for eksempel gjennom saging, og til slutt dekkes med et strekkbart nett, film eller klebemembran.

membran.

Tørking skjer ved å utsette torven for en strøm av varmluft, hvis temperatur ved tørkestart ligger på høyst 200-400°C (avhengig av torvens utgangssammensetning), og ved tørkeslutt på høyst 65°C, idet pressing utføres til omkring 1/4 - 1/3 av

det endelige volum blokken har når den er våt og fullstendig ekspandert. Tørkingen kan skje som satstørking eller som kon-tinuerlig tunneltørking ved bruk av fremstrømprinsippet. I begge tilfeller vil den varme luftstrømmen gradvis avkjøles etter hvert som vannet fordamper fra den fuktige torven, slik at temperaturen i luftstrømmen til slutt er passelig lav.

Eventuelle tilsetningsstoffer tilsettes den tørrsiktede torv før den presses til en tynn plate.

Det er åpenbart at den foreliggende oppfinnelse kan variere innenfor selv svært store områder innenfor rammen av de led-sagende patentkrav, og at for eksempel valget av torv derfor kan ha stor innvirkning på sluttresultatet. Valget av ulike tilsetningsstoffer, avhengig av de ønskede egenskaper hos produktet, er også åpenbart for fagfolk på området.

Claims (13)

1. Substrat for dyrking av planter, hvor minst halvparten er komprimert hvitmosetorv som er tørket til et fuktighetsinnhold på minst 25-30 vektprosent, karakterisert ved at ca. 5-50 vektprosent av substratet er fiber eller annet grovt materiale, og minst halvparten av hvitmosetorvpartiklene i substratmassen blir ved tørrsikting igjen i en 1 mm sikt og minst ca. 15 vektprosent blir igjen i en 4 mm sikt.

2. Substrat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det er en komprimert blokk som er dekket med et elastisk strekkbart nett, folie eller klebemembran, og at dets høyde fortrinnsvis er ca. 1-3 cm.

3. Substrat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tørrstoffinnholdet i dette er 150 - 250 kg/m<3>, og at substratets volum er ca. 1/4 - 1/3 av sluttvolumet i våt tilstand.

4. Substrat som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det inneholder myrullfibre, linfibre, ullfibre, trefibre, sagmugg, trebark og/eller kokosfibre.

5. Substrat som angitt i krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at det i tillegg inneholder sopp- eller bakteriepreparater eller andre nyttige mik-robepreparater.

6. Substrat som angitt i ett av ovennevnte krav, karakterisert ved at det også inneholder kalk i et forhold på 1 - 15, fortrinnsvis 4-8 kg/m<3> hvitmosetorv.

7. Substrat som angitt i ett av ovennevnte krav, karakterisert ved at det også inneholder basisk gjødsel i et forhold på 0,2 - 2 kg/m<3> hvitmosetorv eller en mengde organisk gjødsel som er tilpasset plantens behov.

8. Substratblokk som angitt i ett av krav 2-7, karakterisert ved at den er omsluttet av et kompostérbart og biologisk nedbrytbart nett som er laget av en alifatisk-aromatisk kopolyester.

9. Substratblokk som angitt i ett av krav 2-8, karakterisert ved at den er belagt med naturlateks.

10. Substratblokk som angitt i krav 1, karakterisert ved at den i tillegg innbefatter en latekspolymer, viskøs karboksymetylcellulose, en kationisk polymer eller stivelse for å binde torvpartiklene og fibrene sammen.

11. Substratblokk som angitt i ett av krav 2-10, karakterisert ved at det finnes flere spor i bunnen av denne for å sikre effektiv gassutveks-ling og drenering av vann fra de ulike deler av blokken.

12. Fremgangsmåte for produksjon av substratblokker for dyrking av planter, ved å varme opp og tørke hvitmosetorv til et fuktighetsinnhold på ca. 25 - 3 0 vektprosent og presse den til en tynn plate fra hvilken blokker skjæres ut, karakterisert ved at hvitmosetorven siktes etter tørking og komprimeres fra en blanding hvor minst halvparten er den ovennevnte tørrsiktede hvitmosetorv, av hvilke hvitmosetorvpar-tikler minst halvparten er blitt igjen i en ca. 1 mm sikt og minst ca. 15 vektprosent i en ca. 4 mm sikt, og at blandingen i tillegg inneholder omkring 5-50 vektprosent fibre og eventuelt andre tilsetningsstoffer, og at blokkene dekkes med et elastisk strekkbart nett, folie eller klebemembran.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at hvitmosetorvblandingen tørkes ved å føre den i kontakt med en varm luftstrøm hvis temperatur er høyst 200 - 400°C ved tørkestart og høyst ca. 65°C ved tørkeslutt, og den tørkede blanding komprimeres til ca. 1/4 - 1/3 av sin opprinnelige tykkelse.