WO2023041614A1 - Verfahren und vorrichtung zum anordnen von saatgut - Google Patents

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WO2023041614A1
WO2023041614A1 PCT/EP2022/075587 EP2022075587W WO2023041614A1 WO 2023041614 A1 WO2023041614 A1 WO 2023041614A1 EP 2022075587 W EP2022075587 W EP 2022075587W WO 2023041614 A1 WO2023041614 A1 WO 2023041614A1
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WO
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paper
seed
germination
lower edge
seeds
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Application number
PCT/EP2022/075587
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English (en)
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Inventor
Antje Wolff
Original Assignee
Antje Wolff
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from EP21212631.2A external-priority patent/EP4151066A1/de
Application filed by Antje Wolff filed Critical Antje Wolff
Publication of WO2023041614A1 publication Critical patent/WO2023041614A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/04—Arranging seed on carriers, e.g. on tapes, on cords ; Carrier compositions
    • A01C1/042—Tapes, bands or cords

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for arranging seeds. Such an arrangement, in which in particular a number of different seeds are positioned next to one another under comparable conditions, is important in connection with checking the germinability of the seed or seeds.
  • Uniform growth conditions mean, in particular, the same temperature, the same humidity, but also the same spatial conditions.
  • EP 2 525 641 A1 deals with methods and devices for assessing the germination properties of plant seeds.
  • the phenotyping of seeds and the seedlings that develop from them using 3D X-ray computed tomography is explained here.
  • the seeds In order to be able to carry out such methods in a standardized and effective manner, the seeds must be germinated in a standardized germination medium.
  • This is generally in the form of germination paper, which is normally laid horizontally in germination vessels in a planar or pleated or folded form. In this case, however, the roots of the seedlings developing from the seed cannot, in accordance with natural geotropism, develop downwards in the direction of the center of the earth, but are forced to grow horizontally.
  • seed In order to meet legal requirements for seed testing, seed must have certain minimum quality characteristics in order to ensure sufficient emergence and growth in the field.
  • the quality of the seed is one of the decisive factors in ensuring that the respective genotypic yield and quality characteristics can develop.
  • the aim of seed research and development is, among other things, the best possible assurance of early, high and uniform emergence, high emergence speed, good growth performance and high stress tolerance. This is intended, among other things, to achieve the greatest possible uniformity of the growth, ie the developing plants and the plants at harvest maturity, and a quantitatively and qualitatively high and uniform yield.
  • the individual seeds are typically germinated in moistened filter paper of a defined quality, in so-called germination paper, under controlled humidity and temperature conditions over a specific period of time. After this period of time, the germinated seeds are counted manually or visually and, if necessary, a further assessment of the germination properties is carried out, as is described, for example, in EP 2 525 641 A1.
  • the present invention strives to enable such optimal and identical growth conditions for a large number of plant seeds to be examined in the simplest possible way.
  • the steps of the method according to the invention can be carried out in any order.
  • the germination paper can be aligned vertically or upright, and then the seed can be arranged at the intermediate height of the germination paper. It is also possible, and also covered by the method according to the invention, to arrange the seed at the intermediate height while the germination paper is still horizontal or lying down, for example, and only then align or set up the germination paper vertically, with the seed being held at the intermediate height or remains.
  • the term "otrecht”, as used in the description of the present invention should in particular include a direction parallel to the direction of gravity, but also directions with an inclination or deviation of up to about 10 degrees or 5 degrees relative to the direction of gravity.
  • the term “oblique”, as used in the description of the present invention should in particular include directions with an inclination of about 10 degrees to about 45 degrees relative to the gravitational direction. Larger angles relative to the direction of gravity are also conceivable.
  • germ paper includes in particular a single, but also a multiplicity of germ paper sheets or sheets.
  • some of the preferred embodiments of the invention can be realized using a single sheet of pleated germination paper, in whose vertically erected folds the seeds are held between the paper, while in other embodiments the simultaneous use of several sheets may be appropriate.
  • the seedlings can grow as naturally as possible, since they follow the natural geotropism, with the seedling or shoot growing upwards and the roots growing downwards (in particular towards the center of the earth).
  • the provision of vertically aligned, pleated sprouting paper with slightly opened folds makes it possible to Holding seed in such a way that its natural development is not impeded by the pressure of the paper or its horizontal orientation. In this case, the space requirement is also reduced compared to conventional solutions in which the seed paper is aligned essentially horizontally.
  • the invention it can be ensured that a large number of seeds to be examined at the same time can all be arranged at the same intermediate height of the vertically or obliquely aligned germination paper and can be held securely there.
  • the seeds cannot slip or even fall from their vertical height or position.
  • they are constricted only minimally or as little as possible, so that all seeds, regardless of their size, are provided with the same conditions for an undisturbed, pressure-free germination process and stress-free seedling development. It has proven to be particularly advantageous that this non-slip as well as uniform and compression-free germination conditions can be achieved by arranging seeds on germination paper positioned vertically or at an angle using only a single sheet of germination paper.
  • the seed is arranged at an intermediate height of the germination paper using a holding strip attached to the germination paper at or in the region of the intermediate height.
  • a holding strip is designed in particular as a narrow strip of fine fleece paper. It expediently extends over the entire width of the germination paper.
  • This seed or filter paper can be formed with or without folds, as will be explained further below.
  • the retaining strip preferably extends essentially parallel to the upper edge or lower edge of the seed paper, with an inclined arrangement relative to the upper edge or lower edge also being conceivable.
  • the retaining strip is designed in such a way that very fine seed is held loosely there, like in a pocket, to prevent it from slipping, in particular from sliding down, so that there is no pressure or mechanical stress on the seed that could impair germination.
  • This embodiment requires only a single sheet of germination paper.
  • the retaining strip is advantageously fixed to the seed paper in such a way that the retaining strip, which is made of fine fleece, is only attached at certain points, for example in is fixed at regular intervals at connection points on the germination paper, so that radicles arising from the seed can grow downwards through the spaces between these punctiform fixations.
  • This fixation can advantageously be done by sewing on the fleece strip or using a knurling technique, so-called embossing, in which two different layers of paper, namely the seed paper and the fleece paper of the retaining strap, are attached to one another by extremely strong embossing without adhesive.
  • embossing in which two different layers of paper, namely the seed paper and the fleece paper of the retaining strap, are attached to one another by extremely strong embossing without adhesive.
  • the choice of seam technique or knurling technique will typically depend on which form is expected to have the least adverse effect on the growth behavior of the seed.
  • the desired connection points and gaps can be realized in a simple manner by means of these two techniques.
  • the holding strip expediently has an upper edge and a lower edge, the holding strip being connected to the germination paper in the region of its lower edge at mutually spaced connecting points, providing intermediate spaces which are open towards the lower edge of the germination paper.
  • Designs other than connecting points arranged parallel to the edge of the holding strip, in particular as a seam or stitching line running parallel to the edge of the holding strip, are also conceivable.
  • the arranging of the seed at an intermediate level of the germination paper is accomplished using a holding rail extending along the germination paper at the intermediate level.
  • a holding rail is expediently designed in such a way that the seed can be held securely by means of the germination paper at the intermediate height, with the seed only being in contact with the germination paper, and at the same time the germination of the seed from the intermediate height upwards, and the roots of the seed can grow downwards from the intermediate height.
  • Such a retaining rail can in particular be flexible, for example made of a flexible plastic.
  • the holding rail can be adapted to different bending states or orientations of the seed paper.
  • the seed paper can be rolled up to provide a cylindrical shape, in which case the holding rails assume a corresponding ring shape can.
  • the holding rail can also be rolled up into a spiral shape, whereby it can be used for arranging seeds on a correspondingly spirally rolled up germination paper.
  • the germination paper has a multiplicity of folds which extend parallel to one another from the upper edge to the lower edge of the germination paper.
  • these folds run correspondingly vertically, and when positioned at an angle, they run correspondingly obliquely.
  • a large number of individual areas for the germination of respective seeds can be provided in a simple manner with a sheet of germination paper.
  • the retaining strip mentioned above which is preferably made of fleece paper, preferably adapts to this fold structure.
  • a retaining strip can be applied to and fixed to a still-planar seed paper, after which the seed paper, together with the retaining tape attached thereto, is folded to provide the plurality of folds.
  • Such a combination of seed paper and retaining strips can also be used together with a retaining rail as explained above.
  • the retaining rail is designed in a meandering manner with a large number of loops and connecting areas formed between the respective loops.
  • the number of loops expediently corresponds to the number of folds in the germination paper, so that a loop can engage in each fold of the germination paper.
  • the connecting areas and the loops serve to fix the folds of the seed paper from the outside in a specific position, depending on the dimensioning of the connecting areas and the loops and/or their orientation relative to one another, the size, i.e. the width and depth, or in other words the Opening angle of the individual folds can be adjusted to or in the area of the intermediate height.
  • the folds which are slightly open per se, are preferably gently pressed together by the loops of the holding ring.
  • the root of the seed has the opportunity to grow downwards through the narrowed area of the germination paper with the help of the holding rail, while the seedling can develop freely upwards in the open fold.
  • the retaining rail thus provides a narrowing of the folds in the area of the intermediate height, on which the seed can be arranged in a slip-proof manner, with the fold being able to assume its original dimensions, i.e. width and depth, above and below the intermediate height.
  • the embodiments described above serve in particular to fix seeds on a single sheet of germination paper. It is also advantageously possible to form retaining rails that are shaped in such a way that they fix, for example, two perpendicularly or vertically or obliquely oriented and parallel sheets of germination paper to one another at an intermediate height while providing a narrow gap, so that seed can be placed between the two sheets and can be positioned on this gap without touching the parking tickets and without falling through it.
  • roots developing from the seed have the opportunity to grow downwards through the gap without hindrance, and the shoots from the seed grow upwards.
  • Such a holding rail can in particular be designed as a frame-shaped, in particular rectangular or curved profile, the length of which corresponds to the corresponding horizontal extension of the sheets of sprouting paper used and whose width corresponds to the cumulative thickness of two sheets of sprouting paper plus the desired gap width.
  • a profile can easily be slipped onto two sheets of germination paper, or, in other words, two sheets of germination paper can be slipped into such a profile.
  • the device according to the invention has a container with a container wall which has an upper edge and a lower edge at a perpendicular distance H from one another, with a germ paper extending in an area along the inside of the container wall.
  • a carrying device is also provided, which interacts with the germination paper in such a way that the seed is carried on the germination paper at or above an intermediate height above the lower edge and below the upper edge of the container wall in such a way that the germs of the seed move upwards from the intermediate height and roots of the seed from the intermediate height can grow below.
  • Carried on the germination paper means in particular that the seed is only in contact with the germination paper, ie that the holding device acts on the germination paper and the seed is held or fixed on the vertically aligned germination paper due to this effect. This is the case in particular with the support rail already mentioned. However, it is also possible that, for example in the case of the retaining strip also mentioned, the seed is in contact with the retaining device.
  • the container is expediently designed in a cylindrical, conical or polygonal shape.
  • a germination paper can be adapted to a container designed in this way in a particularly simple manner by bending it accordingly.
  • Cylindrical or conical containers, in which seed is arranged in a circle along the circumference at the intermediate level, are particularly well suited for a 3D X-ray analysis of the seed rectangular cross-section should be mentioned. If a germination paper is to be oriented obliquely, containers designed with a correspondingly oblique container wall are particularly suitable, with cylindrical containers being able to be used in this case as well. If a germination paper is to be aligned vertically, both cylindrical and conical containers are suitable.
  • the seed paper has a multiplicity of folds extending vertically or obliquely.
  • perpendicular is or are understood to mean in particular a direction parallel to the direction of gravity, but also directions with an inclination of up to approximately 10 degrees or 5 degrees relative to the direction of gravity.
  • obliquely means in particular inclinations of up to about 45 degrees relative to the direction of gravity.
  • a retaining strap extending at the selected intermediate height or a retaining rail is preferably provided as the support device, it being possible for the retaining strap and retaining rail to be provided alone or in combination.
  • the retaining rail is expediently designed to be flexible and/or meandering with a large number of loops and connecting areas provided between the respective loops.
  • the number of loops in the holding rail corresponds to the number of folds.
  • the width of the connecting areas corresponds to the desired distance between the folds and the clear distance between the meander loops to the desired degree of narrowing of the folds.
  • Figure 1 shows the essential components of a first preferred embodiment of the device according to the invention before it is assembled
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the first preferred embodiment of the device according to the invention in the assembled state
  • FIG. 3 in a schematic side view the first preferred embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 4 shows a second preferred embodiment of the device according to the invention in a lateral schematic view
  • FIG. 5 shows a partially schematic plan view of the second preferred embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 1 to 3 A first preferred embodiment of the device according to the invention is explained with reference to FIGS. 1 to 3 and is denoted overall by 100 (see in particular FIGS. 2 and 3).
  • This device 100 comprises a cylindrical or conical transparent cup 110 having a diameter D and a height H (see Figure 3), a seed paper 120 formed with a plurality of folds 122 defining a bottom edge 120a and a top edge 120b, and one having a A plurality of loops 132 and connecting regions 134 provided between the loops have retaining rails 130 embodied thereon.
  • the support rail 130 is a total designed meandering.
  • the retaining rail is designed to be flexible or elastic, so that it can be bent, for example, to provide a retaining ring 131, as shown in FIG. Due to its elasticity, the holding rail 130 can also be used to clamp folds and thus to fix them themselves to the seed paper, as will be explained further below.
  • the components mentioned are shown in FIG. 1, separately and before they are assembled to form
  • the seed paper 120 has a plurality of folds 122 of width b and height h each defined by three adjacent hinges 122a, 122b and 122c.
  • the area of a respective such fold 122 is shown hatched for illustration purposes in FIGS. 1 and 2 and is denoted by 122x.
  • the hinges are formed as folds.
  • the folds 122a and 122c represent the apex, and the fold 122b represents the trough of the fold 122.
  • the other folds are designed and dimensioned accordingly.
  • these folds 122 or the corresponding creases 122a, 122b and 122c run in the vertical direction L after the arrangement of the seed paper 120 in the container 110 and when the container is used normally, i.e. parallel to the geotropism towards the gravitational force, or towards the center of the earth. It should be pointed out once again that an oblique orientation of the creases is also conceivable, but this is not shown in detail in the figures. When using a cylindrical cup, the creases typically run essentially perpendicular, when using a conical cup perpendicular or slightly oblique to the vertical.
  • FIG. 2 shows how the holding rail bent to form the holding ring 131 interacts with the seed paper 120 formed with the plurality of folds 122 .
  • the seed paper 120 is curved into a cylindrical shape and placed in the cylindrical container 110.
  • the germination paper 120 formed with pleats 122 is not shown around the entire perimeter of the container or retaining ring.
  • the seed paper 120 and the holding rail in a linear manner, ie not curved to form a circular or cylindrical shape.
  • these components can be introduced without curvature into a correspondingly designed, elongated container, which, however, is not shown in detail here.
  • the retaining ring 131 has a meandering shape and has a number of loops 132 which are essentially U-shaped and the clear spacing of which within the loop determines the narrowing of the respective folds 122 at the intermediate height. For the sake of illustration, such a sling is drawn in bold in FIG. 2 and is denoted by 132s. Connecting regions 134 are formed between the loops 132 in each case. For the sake of illustration, such a connection area is also drawn in bold in FIG. 2 and is denoted by 134v. The dimensioning of the connection areas defines the distance between adjacent folds 122 at the height of the intermediate area. Overall, the retaining ring 131 can be attached or fixed to the seed paper in a non-slip manner due to its elasticity and the illustrated interaction with the seed paper.
  • FIG. 2 shows in particular that the folds 122 open towards the center M of the container or are designed to be open, and as mentioned, due to the interaction with the retaining ring 131 at the intermediate height Z compared to the areas above and below, they are narrowed or tapered are. Seed can be placed on this constriction, optionally with simultaneous slight jamming with the constricted fold, with it being ensured that it cannot slip down or fall down due to this constriction. At the same time, the seed does not touch the retaining ring, only the germination paper. Two seeds are drawn in a respective fold in FIG. 2 and are denoted by 200 for illustration.
  • the attachment of the holding slips to the folded sprouting paper is expediently carried out when the sprouting paper 120 and holding rail 130 are not yet rolled up.
  • the composite thus provided can be easily bent into a cylindrical shape or a cone shape and then inserted into the container 110 in such a way that the retaining rail 130, now bent to form the retaining ring 131, with the vertices 132a of the respective loops 132 at the Inner wall 110a of the container rests (see Figure 3).
  • the seed paper rests with its lower edge 120a on the bottom 110b of the container 110, as shown in FIG.
  • the retaining ring 131 runs along the inner wall 110a at the intermediate height Z of the container, as can be seen in particular in FIG.
  • a plurality of germination regions 150 corresponding to the plurality of folds is provided, which are defined by the side walls of a respective fold 122 and a loop of the retaining ring.
  • a plant seed of a corresponding size can be safely deposited, with an undesired falling through or slipping of the seed due to the narrowing of the fold 122 caused by the dimensioning of the loop downwards being able to be effectively avoided.
  • each fold 122 is narrowed by the loops 132 or teeth of the retaining rail 130 or the retaining ring 131 at the intermediate height Z to such an extent that the corresponding seed deposited at or slightly above the intermediate height Z cannot slip down, the fold 122 but especially above and below the intermediate height is so wide open that the seed can germinate undisturbed and the seedling can develop undisturbed, but above all that the root can develop downwards unhindered.
  • the width b of the folds can be varied at the intermediate height Z by a suitable choice of the retaining rail 130 or the retaining ring 131 .
  • the strength of the fold compression and thus the design of the retaining rail 130 or the retaining ring 131 depends on the size of the seed.
  • the embodiment illustrated above using a holding rail proves to be very effective and reliable over a relatively large range of seed sizes or seed diameters.
  • the narrowing of the folds shown would have to be very pronounced as a result of the retaining rail 130 or the retaining ring 131 in order to reliably prevent it from slipping down.
  • this can result in too much pressure for small and correspondingly delicate plant seeds or Seedlings are generated, which would mean that not all seeds would find the same germination conditions.
  • the present invention presents a second embodiment in which it is possible to fix even very small seeds without strong fold compression. This embodiment is shown in Figures 4 and 5.
  • a narrow strip 180 made of a fine non-woven paper or non-woven fabric is applied to the germination paper 120 at the intermediate height Z at which the seeds are to be arranged on the germination paper.
  • This strip expediently extends over the entire width of the seed paper 120 parallel to its upper edge 120b.
  • the strip 180 has a bottom edge 180a and a top edge 180b.
  • the strip 180 is fixed to the seed paper 120 at its lower edge 180a by means of connecting points 181 spaced apart from one another.
  • the connection points are arranged or spaced apart from one another essentially (when the seed paper 120 is aligned perpendicularly) in the horizontal direction, that is to say perpendicularly to the direction of gravity.
  • This fixation can take place, for example, by appropriately sewing the strip 180 onto the seed paper.
  • knurling methods can also be used, in which two layers of paper, in this case the seed paper 120 and the fleece paper of the strip 180, are connected to one another by strong embossing without adhesive.
  • seams and knurls can be formed in a particularly simple manner with gaps 185 between the connection points through which roots developing from the seed can grow downwards, ie in the direction of gravity.
  • the strip At its upper edge 180b, the strip can either not be fixed to the seed paper at all or only at certain points, for example in each case perpendicularly above the connection points 181 of the lower edge.
  • connection points in particular seams or knurling, do not necessarily have to be arranged or run in a horizontal direction.
  • the seed to be examined can be placed between the retaining strip fixed to the germination paper and the germination paper and held in a non-slip manner. From the Seed developing roots can grow downward through the gaps 185 formed between the junctions without interference or compression, and seedlings correspondingly upward.
  • this design can be used for very small seeds 200 where the roots can develop downwards (illustrated by arrow w in Figure 4) through the spaces between the junctions 181. At the same time, seedlings emerging from the seed 200 can grow unhindered upwards (represented by the arrow k in FIG. 4) out of the strip or the pockets 185 provided by it. According to this embodiment too, a multiplicity of areas are thus created which provide different plant seeds with identical growth conditions.
  • a further fixing of the strip 180 to the seed paper can be provided above the connecting points 181, for example in the form of seams 186 running vertically, as indicated in FIG. These can, for example, contribute to a stronger separation of neighboring germination areas.
  • the seed paper 120 can be present in a smooth or unfolded (see FIG. 4) or folded form. The latter will now be explained further, in particular with reference to FIG. 5:
  • the strip 180 can first be applied to an unfolded or flat seed paper and fixed to it in the manner shown. Thereafter, the germ paper and strips can be folded together to provide a variety of folds.
  • this composite of seed paper and fleece paper can be used according to the invention in a linear form, ie without bending. However, it is advantageously possible to bring the composite of seed paper and fleece paper into a cylindrical shape and then to position it in a corresponding cylindrical or conical container.
  • the retaining strip 180 (shown here with a broken line) is attached on the side arranged towards the center (middle point M) of the container 110 with respect to the germination paper 120 .
  • Germination paper and retaining strips are not shown around the full perimeter of the container. Since sprouting paper 120 and retaining strips 180 are creased together to provide the plurality of folds 122, the contact pressure between seed paper 120 and retaining strip 180 in the region of the troughs or creases 122b is typically somewhat lower than along the flanks, designated 122f here. In the case of particularly tender or small seeds, it is advantageous to arrange them in the area of the troughs between the germination paper and the retaining strips.
  • a correspondingly arranged seed is labeled 201 here.
  • seed it is also possible to position seed on the flanks between the germination paper and the retaining strips.
  • a correspondingly positioned seed is shown and designated 202 for illustrative purposes.
  • FIG. 5 can be used together with a retaining ring 131, which is shown here only purely schematically, as a result of which a particularly secure fixing of seed at the intermediate height on a vertically aligned germination paper can be achieved.
  • the strip 180 can be particularly fine in order to be below the resolution of an X-ray detection and thus not to impede an automatic image evaluation.
  • it can be expedient to use a stronger fleece paper with a higher moisture absorption capacity for the strip 180, as a result of which more moisture can be provided overall at the intermediate height or the deposit horizon of the seed.
  • such a strip can also be used to generate a desired, standardized mechanical stress on the seed in order to examine the seed's vigor.
  • two perpendicularly or obliquely aligned nucleating papers can be arranged parallel or concentrically at a certain distance from one another, each of which then defines an upper edge and a lower edge.
  • This relative position or this distance from one another can be narrowed at an intermediate height, for example a few cm below the upper edge, at an intermediate height by appropriate frame-shaped profiles, e.g.
  • the distance between the rings can also define the degree of paper compression below the seed placement height, ie the intermediate height, and can be selected to match the size of the seed and/or the thickness of the radicle developing therefrom.
  • the rings are expediently smooth, ie formed without a meandering structure.
  • the rails or rings are expediently designed in a meandering manner with a large number of loops, the number of loops again corresponding to the number of folds.
  • the parallel arrangement of the germination paper can be used advantageously in particular when only a visual assessment of the seed is intended and no assessment of the seed using imaging methods, in particular using 3D computed tomography, is intended.
  • All of the embodiments are characterized in that the contact areas between seed and germination paper are maximized, so that moisture provided in the germination paper can be transferred from the seed to the seed to ensure optimal growth of seedlings.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Anordnen von Saatgut mit einem Behälter (110) mit einer Behälterwand, die eine Oberkante und eine Unterkante mit einem lotrechten Abstand H zueinander aufweist,einem sich entlang der Innenseite der Behälterwand erstreckenden Keimpapier (120), und einer Trageeinrichtung (130;180), welche derart mit dem Keimpapier zusammenwirkt, dass das Saatgut auf oder oberhalb einer Zwischenhöhe oberhalb der Unterkante und unterhalb der Oberkante der Behälterwand an dem Keimpapier derart getragen wird, dass Keime des Saatguts nach oben, und Wurzeln des Saatguts nach unten wachsen können.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Anordnen von Saatgut
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anordnen von Saatgut. Ein derartiges Anordnen, bei dem insbesondere eine Anzahl unterschiedlicher Samen unter vergleichbaren Bedingungen nebeneinander positioniert werden, ist im Zusammenhang mit der Überprüfung der Keimfähigkeit des Saatguts bzw. der Samen von Bedeutung.
Zur Untersuchung, insbesondere zur vergleichenden Untersuchung der Eigenschaften von Saatgut, ist eine Bereitstellung gleichförmiger Wachstumsbedingungen für einzelne Pflanzensamen vorteilhaft. Unter gleichförmigen Wachstumsbedingungen werden insbesondere gleiche Temperatur, gleiche Feuchtigkeit, aber auch gleiche räumliche Verhältnisse verstanden.
Auf der Grundlage einer derartigen vergleichenden Untersuchung kann in effektiver Weise eine Beurteilung, beispielsweise von Keimungseigenschaften des Saatguts und/oder von sich aus dem Saatgut entwickelnden Keimlingen unter Berücksichtigung beispielsweise zeitpunktbezogener phänotypischer Merkmale, durchgeführt werden.
Die EP 2 525 641 A1 beschäftigt sich mit Verfahren und Vorrichtungen zur Beurteilung von Keimungseigenschaften von Pflanzensamen. Hier wird die Phänotypisierung von Samen und sich aus ihnen entwickelnden Keimpflanzen mittels 3D-Röntgencomputer- tomographie erläutert. Um derartige Verfahren standardisiert und wirksam durchführen zu können, müssen die Samen in einem standardisierten Keimmedium eingekeimt werden. Dieses ist im Allgemeinen als Keimpapier ausgebildet, das in planarer oder plissierter bzw. gefalteter Form normalerweise horizontal in Keimgefäße gelegt wird. Hierbei können sich jedoch bei den sich aus dem Saatgut entwickelnden Keimpflanzen die Wurzeln nicht, dem natürlichen Geotropismus entsprechend, nach unten in Richtung des Erdmittelpunktes entwickeln, sondern werden gezwungen, waagerecht zu wach- sen. Es ist auch bekannt, Saatgut zwischen zwei Blättern Keimpapier oder einem Blatt, das längs geknickt wird, anzuordnen, und diese beiden Blätter oder Hälften eines Papieres anschließend mit den darin angeordneten Samen zu einer Rolle zusammenzurollen, so dass das Saatgut auch bei lotrecht aufgestellter Rolle nicht nach unten verrutschen kann. Nachteilig hierbei ist, dass ein zum Teil starker Druck auf die einzelnen Samen ausgeübt wird bzw. werden kann, der die natürliche Keimfähigkeit behindert. Auch kann hierbei nicht gewährleistet werden, dass der Druck bzw. die Verpressung auf unterschiedliche Samen gleich groß ist, so dass insgesamt keine gleichförmigen Wachstumsbedingungen garantiert werden können, wodurch der objektive Vergleich von Samen erschwert ist.
Saatgut muss, auch um gesetzlichen Anforderungen bei der Saatgutprüfung zu genügen, bestimmte Mindestqualitätsmerkmale besitzen, um einen hinreichenden Aufgang und Aufwuchs im Feld zu gewährleisten. Die Qualität des Saatguts ist mitentscheidend, dass sich die jeweiligen genotypischen Ertrags- und Qualitätsmerkmale ausbilden können.
Ziel der Saatgutforschung und -entwicklung ist unter anderem die bestmögliche Sicherung eines frühen, hohen und einheitlichen Aufgangs, einer hohen Aufgangsgeschwindigkeit, einer guten Wuchsleistung und einer hohen Stresstoleranz. Hierdurch soll unter anderem eine möglichst große Einheitlichkeit des Aufwuchses, das heißt der sich entwickelnden Pflanzen und der Pflanzen bei Erntereife, sowie ein quantitativ und qualitativ hoher und einheitlicher Ertrag erzielt werden.
Aus den genannten Gründen ist ein Vergleich der entsprechenden Eigenschaften unterschiedlicher Samen des gleichen Saatguts, sowie auch der Vergleich unterschiedlicher Saatgutpartien wesentlich. Die einzelnen Samen werden hierbei typischerweise in angefeuchtetem Filterpapier definierter Qualität, in so genanntem Keimpapier, unter kontrollierten Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen über einen bestimmten Zeitraum eingekeimt. Nach diesem Zeitraum erfolgt ein manuelles bzw. visuelles Auszählen der gekeimten Samen, sowie gegebenenfalls eine weitergehende Beurteilung der Keimungseigenschaften, wie sie zum Beispiel in der EP 2 525 641 A1 beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung strebt an, in möglichst einfacher Weise derartige optimale und identische Wachstumsbedingungen für eine Vielzahl von zu untersuchenden Pflanzensamen zu ermöglichen.
Dieses Ziel wird erreicht mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden können. So kann zunächst ein lotrechtes oder aufrechtes Ausrichten des Keimpapiers vorgenommen werden, und anschließend das Saatgut auf der Zwischenhöhe des Keimpapiers angeordnet werden. Es ist gleichfalls möglich, und ebenfalls vom erfindungsgemäßen Verfahren umfasst, das Saatgut während einer beispielsweise noch horizontalen oder liegenden Ausrichtung des Keimpapiers auf der Zwischenhöhe anzuordnen, und das Keimpapier erst anschließend vertikal auszurichten bzw. aufzustellen, wobei das Saatgut auf der Zwischenhöhe gehalten wird bzw. verbleibt. Der Begriff otrecht“, wie er im Rahmen der Darstellung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, soll insbesondere eine Richtung parallel zur Gravitationsrichtung, aber auch Richtungen mit einer Neigung bzw. Abweichung von bis zu etwa 10 Grad oder 5 Grad relativ zur Gravitationsrichtung umfassen. Der Begriff „schräg“, wie er im Rahmen der Darstellung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, soll insbesondere Richtungen mit einer Neigung von etwa 10 Grad bis etwa 45 Grad relativ zur Gravitationsrichtung umfassen. Auch größere Winkel relativ zu Gravitationsrichtung sind denkbar.
Der Begriff „Keimpapier“ umfasst insbesondere einen einzigen, aber auch eine Vielzahl von Keimpapierblättern bzw. -bögen. Einige der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere unter Verwendung eines einzigen Bogens plissierten Keimpapieres realisierbar, in dessen vertikal aufgestellten Falten die Samen zwischen dem Papier gehalten werden, während bei andere Ausführungsformen auch die gleichzeitige Verwendung mehrerer Bögen zweckmäßig sein kann.
Erfindungsgemäß ist gewährleistet, dass die Keimpflanzen so natürlich wie möglich wachsen können, da sie dem natürlichen Geotropismus folgen, wobei der Keimling bzw. Spross nach oben und die Wurzeln sich nach unten (insbesondere zum Erdmittelpunkt hin) wachsend, entwickeln können. Insbesondere die Bereitstellung von lotrecht ausgerichtetem, plissiertem Keimpapier mit leicht geöffneten Falten ermöglicht es, das Saatgut derart zu halten, dass es in seiner natürlichen Entwicklung weder durch Druck des Papieres noch durch dessen horizontale Ausrichtung in seiner natürlichen Entwicklung behindert wird. Hierbei ist auch der Flächenbedarf gegenüber herkömmlichen Lösungen, bei denen Keimpapier im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, verringert.
Erfindungsgemäß kann sichergestellt werden, dass eine Vielzahl gleichzeitig zu untersuchender Samen alle auf der gleichen Zwischenhöhe des lotrecht oder schräg ausgerichteten Keimpapiers angeordnet und dort sicher gehalten werden können. Insbesondere können die Samen nicht verrutschen oder gar von ihrer vertikalen Höhe bzw. Position herunterfallen. Gleichzeitig werden sie nur minimal bzw. so wenig wie möglich eingeengt, so dass alle Samen unabhängig von ihrer Größe die gleichen Bedingungen für einen ungestörten, druckfreien Keimvorgang und eine stressfreie Keimlingsentwicklung zur Verfügung gestellt bekommen. Als besonders vorteilhaft erweist sich, dass dieses verrutschsichere sowie gleichmäßige und verpressfreie Keimbedingungen bereitstellende Anordnen von Saatgut an lotrecht oder schräg aufgestelltem Keimpapier unter Verwendung nur eines einzigen Blattes Keimpapier bewerkstelligbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhafterweise wird das Anordnen des Saatguts auf einer Zwischenhöhe des Keimpapiers unter Verwendung eines sich auf dem Keimpapier auf bzw. im Bereich der Zwischenhöhe angebrachten Haltestreifens bewerkstelligt. Ein derartiger Haltestreifen ist insbesondere als schmaler Streifen aus feinem Vliespapier ausgebildet. Er erstreckt sich zweckmäßigerweise über die gesamte Breite des Keimpapiers. Dieses Keim- oder Filterpapier kann ohne oder mit Falten ausgebildet sein, wie weiter unten erläutert wird. Der Haltestreifen erstreckt sich bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Oberkante bzw. Unterkante des Keimpapiers, wobei auch eine schräge Anordnung relativ zur Oberkante bzw. Unterkante denkbar ist. Der Haltestreifen ist so ausgebildet, dass sehr feines Saatgut dort wie in einer Tasche locker gegen Verrutschen, insbesondere gegen Verrutschen nach unten, gehalten wird, sodass kein Druck oder mechanischer Stress auf das Saatgut, der die Keimung beeinträchtigen könnte, entsteht. Diese Ausführungsform erfordert nur ein einziges Blatt Keimpapier.
Eine Fixierung des Haltestreifens auf dem Keimpapier erfolgt vorteilhafterweise derart, dass der aus feinem Vlies bestehende Haltestreifen nur punktuell, beispielsweise in regelmäßigen Abständen an Verbindungsstellen, am Keimpapier fixiert wird, so dass aus dem Saatgut entstehende Keimwurzeln durch die Zwischenräume zwischen diesen punktuellen Fixierungen nach unten durchwachsen können.
Diese Fixierung kann vorteilhafterweise durch Aufnähen des Vliesstreifens oder Verwendung einer Rändeltechnik, dem sogenannten Embossing, erfolgen, bei der zwei unterschiedliche Lagen von Papier, nämlich das Keimpapier und das Vliespapier des Haltebandes, durch extrem starke Verprägung ohne Kleber aneinander geheftet werden. Die Wahl der Nahttechnik oder der Rändeltechnik wird sich typischerweise danach richten, welche Form die geringste Beeinträchtigung des Wuchsverhaltens des Saatguts erwarten lässt. Mittels dieser beiden Techniken sind in einfacher Weise die gewünschten Verbindungsstellen und Zwischenräume realisierbar.
Zweckmäßigerweise weist der Haltestreifen eine Oberkante und eine Unterkante auf, wobei der Haltestreifen im Bereich seiner Unterkante an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen unter Bereitstellung von zur Unterkante des Keimpapiers hin offenen Zwischenräumen mit dem Keimpapier verbunden ist. Auch andere Ausführungen als parallel zur Kante des Haltestreifens angeordnete Verbindungsstellen, insbesondere als eine parallel zur Kante des Haltestreifens verlaufende Naht oder Heftlinie, sind denkbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Anordnen des Saatguts auf einer Zwischenhöhe des Keimpapiers unter Verwendung einer sich entlang dem Keimpapier auf der Zwischenhöhe erstreckenden Halteschiene bewerkstelligt. Eine derartige Halteschiene ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass ein sicheres Halten des Saatguts mittels des Keimpapiers auf der Zwischenhöhe möglich ist, wobei das Saatgut lediglich mit dem Keimpapier in Berührung steht, und wobei gleichzeitig die Keime des Saatguts von der Zwischenhöhe aus nach oben, und die Wurzeln des Saatguts von der Zwischenhöhe aus nach unten wachsen können.
Eine derartige Halteschiene kann insbesondere biegsam, beispielsweise aus einem biegsamen Kunststoff ausgebildet sein. Hierdurch kann die Halteschiene an verschiedene Biegezustände bzw. Orientierungen des Keimpapiers angepasst werden. Beispielsweise kann das Keimpapier zur Bereitstellung einer Zylinderform aufgerollt werden, wobei in diesem Fall die Halteschiene eine entsprechende Ringform einnehmen kann. Die Halteschiene kann auch zu einer Spiralform aufgerollt werden, wodurch sie zur Anordnung von Saatgut an einem entsprechend spiralförmig aufgerollten Keimpapier dienen kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Keimpapier eine Vielzahl von Falten auf, die sich parallel zueinander von der Oberkante zur Unterkante des Keimpapiers erstrecken. Bei lotrechter Aufstellung bzw. Orientierung des Keimpapiers verlaufen diese Falten entsprechend lotrecht, bei schräger Aufstellung entsprechend schräg.
Mittels derartiger Falten kann in einfacher Weise mit einem Bogen Keimpapier eine Vielzahl von einzelnen Bereichen für die Keimung jeweiliger Samen zur Verfügung gestellt werden. Der oben erwähnte, bevorzugt aus Vliespapier hergestellte Haltestreifen passt sich bevorzugt dieser Faltenstruktur an. Beispielsweise kann ein Haltestreifen auf ein noch planares Keimpapier aufgebracht und hierauf fixiert werden, wonach das Keimpapier zusammen mit dem darauf angebrachten Halteband zur Bereitstellung der Vielzahl von Falten gefaltet wird. Ein derartiger Verbund aus Keimpapier und Haltestreifen kann auch zusammen mit einer wie oben erläuterten Halteschiene verwendet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Halteschiene mäanderförmig mit einer Vielzahl von Schlingen und zwischen den jeweiligen Schlingen ausgebildeten Verbindungsbereichen ausgebildet. Zweckmäßigerweise entspricht hierbei die Anzahl der Schlingen der Anzahl der Falten des Keimpapiers, sodass eine Schlinge in jede Falte des Keimpapiers eingreifen kann.
Die Verbindungsbereiche und die Schlingen dienen hierbei zum Fixieren der Falten des Keimpapiers von außen in einer bestimmten Position, wobei je nach Dimensionierung der Verbindungsbereiche und der Schlingen und/oder ihrer Orientierung relativ zueinander die Größe, also die Breite und Tiefe, oder mit anderen Worten der Öff- nungswinkel der einzelnen Falten auf oder im Bereich der Zwischenhöhe eingestellt werden kann. Im Bereich dieser Halteschiene, also im Wesentlichen auf der Zwischenhöhe, werden die an sich leicht geöffneten Falten bevorzugt sanft durch die Schlingen des Halteringes zusammengedrückt. Hierdurch ist in wirksamer Weise oberhalb dieser relativen Verengung der Falte eine Ablagestelle für das Saatgut hergestellt, auf der es ohne Verpressung, und ohne Berührung der Halteschiene gehalten wird. Gleichzeitig hat die Wurzel des Saatguts die Möglichkeit, durch die mit Hilfe der Halteschiene verengte Stelle des Keimpapieres nach unten zu wachsen, während der Keimling sich in der offenen Falte nach oben frei entwickeln kann. Die Halteschiene stellt somit eine Taillierung der Falten im Bereich der Zwischenhöhe zur Verfügung, auf welche das Saatgut verrutschsicher angeordnet werden kann, wobei oberhalb und unterhalb der Zwischenhöhe die Falte ihre ursprünglichen Maße, also Breite und Tiefe, einnehmen kann.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen dienen insbesondere dazu, Saatgut an einem einzigen Blatt Keimpapier zu fixieren. Es ist auch vorteilhaft möglich Halteschienen auszubilden, die derart geformt sind, dass sie zum Beispiel zwei lotrecht bzw. vertikal oder schräg orientierte und parallel zueinander angeordnete Blätter aus Keimpapier auf einer Zwischenhöhe unter Bereitstellung eines schmalen Spaltes aneinander fixieren, so dass Saatgut zwischen den beiden Blättern und ohne die Haltescheine zu berühren auf diesem Spalt positioniert werden kann, ohne durch diesen durchzufallen. Hierbei haben wiederum aus dem Saatgut sich entwickelnde Wurzeln die Möglichkeit, durch den Spalt hindurch ohne Behinderung nach unten, und die Sprosse vom Saatgut aus nach oben zu wachsen. Eine derartige Halteschiene kann insbesondere als rahmenförmiges, insbesondere rechteckiges oder gekrümmtes Profil ausgebildet sein, dessen Länge der entsprechenden horizontalen Erstreckung der verwendeten Bögen aus Keimpapier, und dessen Breite der kumulierten Dicke von zwei Blättern Keimpapier zuzüglich der gewünschten Spaltbreite entspricht. Ein derartiges Profil kann in einfacher Weise auf zwei Blätter aus Keimpapier aufgeschoben werden, oder, mit anderen Worten, zwei Blätter Keimpapier können in ein derartiges Profil eingeschoben werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Behälter mit einer Behälterwand auf, welcher eine Oberkante und eine Unterkante mit einem lotrechten Abstand H zueinander aufweist, wobei sich in einem Bereich entlang der Innenseite der Behälterwand ein Keimpapier erstreckt. Es ist ferner eine Trageeinrichtung vorgesehen, welche derart mit dem Keimpapier zusammenwirkt, dass das Saatgut auf oder oberhalb einer Zwischenhöhe oberhalb der Unterkante und unterhalb der Oberkante der Behälterwand derart an dem Keimpapier getragen wird, dass Keime des Saatguts von der Zwischenhöhe aus nach oben, und Wurzeln des Saatguts von der Zwischenhöhe aus nach unten wachsen können. „An dem Keimpapier getragen“ bedeutet insbesondere, dass das Saatgut ausschließlich mit dem Keimpapier in Berührung steht, dass also die Halteeinrichtung auf das Keimpapier wirkt, und das Saatgut aufgrund dieser Wirkung an dem lotrecht ausgerichteten Keimpapier gehalten bzw. fixiert ist. Dies ist insbesondere bei der bereits erwähnten Halteschiene der Fall. Es ist jedoch auch möglich, dass, beispielsweise im Falle des ebenfalls erwähnten Haltestreifens, das Saatgut mit der Halteeinrichtung in Berührung steht.
Zweckmäßigerweise ist der Behälter zylinderförmig, konisch oder polygonal ausgebildet. An einen derartig ausgebildeten Behälter kann ein Keimpapier in besonders einfacher Weise durch entsprechendes Verbiegen angepasst werden. Zylinderförmig oder konisch ausgebildete Behälter, bei denen Saatgut kreisförmig entlang des Umfangs auf der Zwischenhöhe angeordnet ist, eignen sich besonders gut für eine 3D-Röntgenana- lyse des Saatguts Auch Behälter mit polygonalem Querschnitt können verwendet werden, wobei insbesondere Behälter mit viereckigem, insbesondere quadratischem oder rechteckigem Querschnitt erwähnt seien. Bei gewünschter schräger Ausrichtung eines Keimpapiers eignen sich insbesondere mit einer entsprechend schräg verlaufenden Behälterwand ausgebildete Behälter, wobei auch in diesem Fall zylinderförmige Behälter einsetzbar sind. Bei gewünschter lotrechter Ausrichtung eines Keimpapiers eignen sich sowohl zylinderförmige als auch konische Behälter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Keimpapier eine Vielzahl von lotrecht oder schräg sich erstreckenden Falten auf. Unter „lotrecht“ wird bzw. werden, wie bereits ausgeführt, insbesondere eine Richtung parallel zur Gravitationsrichtung, aber auch Richtungen mit einer Neigung von bis zu etwa 10 Grad oder 5 Grad relativ zur Gravitationsrichtung verstanden. Unter „schräg“ werden insbesondere, wie erwähnt, Neigungen bis etwa 45 Grad relativ zur Gravitationsrichtung verstanden.
Als Trageinrichtung sind, wie bereits erwähnt, vorzugsweise ein sich auf der gewählten Zwischenhöhe erstreckendes Halteband, oder eine Halteschiene vorgesehen, wobei Halteband und Halteschiene jeweils allein oder auch in Kombination vorgesehen sein können. Zweckmäßigerweise ist die Halteschiene biegsam und/oder mäanderförmig mit einer Vielzahl von Schlingen und zwischen den jeweiligen Schlingen vorgesehenen Verbindungsbereichen ausgebildet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform entspricht die Anzahl der Schlingen der Halteschiene der Anzahl der Falten. Die Breite der Verbindungsbereiche entspricht dem gewünschten Abstand der Falten zueinander und der lichte Abstand der Mäanderschlingen zueinander dem gewünschten Grad der Faltenverengung.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt
Figur 1 die wesentlichen Komponenten einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor ihrer Zusammenfügung,
Figur 2 in schematischer Draufsicht die erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zusammengebautem Zustand,
Figur 3 in schematischer Seitenansicht die erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 4 in seitlicher schematischer Ansicht eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Figur 5 eine teilweise schematische Draufsicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert und ist insgesamt mit 100 bezeichnet (siehe insbesondere Figuren 2 und 3). Diese Vorrichtung 100 weist einen zylinderförmigen oder konischen durchsichtigen Becher 110 mit einem Durchmesser D und einer Höhe H (siehe Figur 3), ein mit einer Vielzahl von Falten 122 ausgebildetes Keimpapier 120, welches eine Unterkante 120a und eine Oberkante 120b definiert, sowie eine mit einer Vielzahl von Schlingen 132 und zwischen den Schlingen vorgesehenen Verbindungsbereichen 134 ausgebildete Halteschiene 130 auf. Die Halteschiene 130 ist insgesamt mäanderförmig ausgebildet. Die Halteschiene ist biegsam bzw. elastisch ausgebildet, so dass sie beispielsweise zur Bereitstellung eines Halterings 131 , wie er in Figur 2 dargestellt ist, gebogen werden kann. Die Halteschiene 130 kann aufgrund ihrer Elastizität auch zur Klemmung von Falten und damit zu ihrer eigenen Fixierung an dem Keimpapier verwendet werden, wie weiter unten noch erläutert wird. Die genannten Komponenten sind, vereinzelt und vor ihrem Zusammenbau zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in Figur 1 dargestellt.
Wie insbesondere in Figur 1 dargestellt, weist das Keimpapier 120 eine Vielzahl von Falten 122 einer Breite b und einer Höhe h auf, welche jeweils durch drei benachbarte Scharniere 122a, 122b und 122c definiert sind. Der Bereich einer jeweiligen derartigen Falte 122 ist zur Veranschaulichung in den Figuren 1 und 2 schraffiert dargestellt und mit 122x bezeichnet. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind die Scharniere als Knickfalten ausgebildet. Die Knickfalten 122a und 122c stellen hierbei die Scheitel, und Knickfalte 122b den Trog der Falte 122 dar. Die weiteren Falten sind entsprechend ausgebildet bzw. dimensioniert.
Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 deutlich wird, verlaufen diese Falten 122 bzw. die entsprechenden Knickfalten 122a, 122b und 122c nach Anordnung des Keimpapiers 120 in dem Behälter 110 und bei üblicher Verwendung des Behälters in lotrechter Richtung L, also dem Geotropismus folgend parallel zur Gravitationskraft, bzw. zum Erdmittelpunkt hin. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass auch eine schräge Orientierung der Knickfalten denkbar ist, die jedoch in den Figuren nicht im Einzelnen dargestellt ist. Bei Verwendung eines zylinderförmigen Bechers verlaufen die Knickfalten typischerweise im Wesentlichen lotrecht, bei Verwendung eines konischen Bechers lotrecht oder leicht schräg zur Lotrechten.
In Figur 2 ist dargestellt, wie die zu dem Halterring 131 gebogene Halteschiene mit dem mit der Vielzahl von Falten 122 ausgebildeten Keimpapier 120 zusammenwirkt. In Figur 2 ist das Keimpapier 120 zu einer Zylinderform gekrümmt und in dem zylinderförmigen Behälter 110 angeordnet. Zur Vereinfachung der Darstellung ist das mit Falten 122 ausgebildete Keimpapier 120 nicht um den gesamten Umfang des Behälters bzw. des Halterings dargestellt. Es ist auch möglich, das Keimpapier 120 und die Halteschiene in linearer Weise, also nicht zu einer Kreis- bzw. Zylinderform gekrümmt, erfindungsgemäß einzusetzen. Diese Komponenten können beispielsweise zur Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Krümmung in einen entsprechend ausgebildeten, länglichen Behälter eingebracht werden, der hier jedoch nicht im Einzelnen dargestellt ist.
Der Haltering 131 ist mäanderförmig ausgebildet ist und weist eine Anzahl von Schlingen 132 auf, welche im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sind und deren lichter Abstand innerhalb der Schlinge die Verengung der jeweiligen Falten 122 auf der Zwischenhöhe bestimmt. Zur Veranschaulichung ist eine derartige Schlinge in Figur 2 fett gezeichnet und mit 132s bezeichnet. Zwischen den Schlingen 132 sind jeweils Verbindungsbereiche 134 ausgebildet. Zur Veranschaulichung ist auch ein derartiger Verbindungsbereich in Figur 2 fett gezeichnet und mit 134v bezeichnet Die Dimensionierung der Verbindungsbereiche definiert den Abstand zueinander benachbarter Falten 122 auf der Höhe des Zwischenbereiches. Insgesamt kann der Haltering 131 aufgrund seiner Elastizität und durch die dargestellte Wechselwirkung mit dem Keimpapier rutschfest an dem Keimpapier angebracht bzw. fixiert werden.
In Figur 2 erkennt man insbesondere, dass die Falten 122 zur Mitte M des Behälters hin sich öffnen bzw. offen ausgebildet sind, wobei sie, wie erwähnt, aufgrund der Wechselwirkung mit dem Haltering 131 auf der Zwischenhöhe Z gegenüber darüberund darunterliegenden Bereichen verengt bzw. tailliert sind. Auf diese Verengung kann Saatgut abgelegt werden, gegebenenfalls bei gleichzeitiger leichter Verklemmung mit der verengten Falte,, wobei sichergestellt ist, dass es aufgrund dieser Verengung nicht nach unten durchrutschen oder herunterfallen kann. Gleichzeitig berührt das Saatgut den Haltering nicht, sondern nur das Keimpapier. Zwei Samen sind zur Veranschaulichung in Figur 2 in einer jeweiligen Falte eingezeichnet und mit 200 bezeichnet.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Anbringung der Haltescheine an dem gefalteten Keimpapier zweckmäßigerweise im noch nicht aufgerollten Zustand von Keimpa- pier120 und Halteschiene 130 durchgeführt wird. Nach Anbringung der Halte- schiene130 auf dem Keimpapier 120 kann dann der so bereitgestellte Verbund in einfacher Weise in eine Zylinderform oder eine Konusform gebogen, und anschließend in den Behälter 110 derart eingeführt, dass die nun zu dem Haltering 131 gebogene Hal- teschiene130 mit den Scheitelpunkten 132a der jeweiligen Schlingen 132 an der Innenwand 110a des Behälters anliegt (siehe Figur 3). Gleichzeitig liegt das Keimpapier mit seiner Unterkante 120a auf dem Boden 110b des Behälters 110 auf, wie in Figur 3 dargestellt. Der Haltering 131 verläuft hierbei auf der Zwischenhöhe Z des Behälters entlang der Innenwand 110a, wie insbesondere in Figur 3 zu sehen ist.
Hierdurch wird, wie insbesondere in Figur 2 dargestellt, eine der Vielzahl der Falten entsprechende Vielzahl von Keimungsbereichen 150 bereitgestellt, welche durch die Seitenwände einer jeweiligen Falte 122 und eine Schlinge des Halterings definiert sind. In jedem dieser Bereiche 150 kann ein Pflanzensamen entsprechender Größe sicher abgelegt werden, wobei ein unerwünschtes Durchfallen oder Abrutschen des Samens aufgrund der durch die Dimensionierung der Schlinge bedingte Verengung der Falte 122 nach unten wirksam vermieden werden kann.
Hierdurch können in einfacher Weise in den jeweiligen Falten 122 bzw. den Bereichen 150 im wesentlichen identische Wachstumsbedingungen für eine Vielzahl von Pflanzensamen bereitgestellt werden.
Hierbei wird insbesondere jede Falte 122 durch die Schlingen 132 bzw. Zähne der Halteschiene 130 bzw. des Halterings 131 auf der Zwischenhöhe Z soweit eingeengt, dass das entsprechende, auf oder etwas oberhalb der Zwischenhöhe Z abgelegte Saatgut nicht nach unten durchrutschen kann, die Falte 122 aber insbesondere oberhalb und unterhalb der Zwischenhöhe so weit geöffnet ist, dass der Samen ungestört keimen und die Keimpflanze sich ungestört entwickeln kann, vor allem aber, dass sich die Wurzel ungehindert nach unten entwickeln kann. Die Breite b der Falten lässt sich also, mit anderen Worten, auf der Zwischenhöhe Z durch eine geeignete Wahl der Halteschiene 130 bzw. des Halteringes 131 variieren.
Die Stärke der Faltenverpressung und damit die Ausgestaltung der Halteschiene 130 bzw. des Halteringes 131 richtet sich nach der Größe des Saatgutes. Die oben dargestellte Ausführungsform unter Verwendung einer Halteschiene erweist sich über einen relativ großen Bereich von Samengrößen bzw. Samendurchmessern als sehr wirksam und zuverlässig. Bei sehr kleinem Saatgut müsste die dargestellte Verengung der Falten durch die Halteschiene 130 bzw. den Haltering 131 sehr ausgeprägt sein, um ein Verrutschen nach unten sicher zu verhindern. Hierdurch kann aber unter Umständen ein zu starker Druck für kleine und entsprechend zarte Pflanzensamen oder Keimpflanzen erzeugt werden, wodurch insgesamt nicht mehr alle Samen die gleichen Keimbedingungen vorfinden würden.
Zur Behebung dieser Problematik stellt die vorliegende Erfindung eine zweite Ausführungsform vor, bei der eine Fixierung auch von sehr kleinem Saatgut ohne starke Fal- tenverpressung möglich ist. Diese Ausführungsform ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt.
Gemäß dieser Ausführungsform ist auf dem Keimpapier 120 ein schmaler Streifen 180 aus einem feinen Vliespapier oder Vliesstoff auf der Zwischenhöhe Z, an der das Saatgut an dem Keimpapier angeordnet werden soll, aufgebracht. Dieser Streifen erstreckt sich zweckmäßigerweise über die gesamte Breite des Keimpapiers 120 parallel zu dessen Oberkante 120b. Der Streifen 180 weist eine Unterkante 180a und eine Oberkante 180b auf. Der Streifen 180 ist an seiner Unterkante 180a mittels voneinander be- abstandeter Verbindungsstellen181 an dem Keimpapier 120 fixiert. Die Verbindungsstellen sind bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen (bei lotrechter Ausrichtung des Keimpapiers 120) in horizontaler Richtung, also senkrecht zur Gravitationsrichtung, zueinander angeordnet bzw. beabstandet. Diese Fixierung kann beispielsweise durch entsprechendes Aufnähen des Streifens 180 an dem Keimpapier erfolgen. Es sind aber auch Rändelverfahren (sog. Embossing) einsetzbar, bei denen zwei Lagen von Papier, hier also das Keimpapier 120 und das Vliespapier des Streifens 180, durch starke Verprägung ohne Kleber miteinander verbunden werden. Es sei angemerkt, dass derartige Nahten und Rändelungen in besonders einfacher Weise mit Zwischenräumen 185 zwischen den Verbindungsstellen ausgebildet werden können, durch welche aus dem Saatgut sich entwickelnde Wurzeln nach unten, also in Gravitationsrichtung, wachsen können. An seiner Oberkante 180b kann der Streifen entweder gar nicht, oder nur punktuell, beispielsweise jeweils lotrecht oberhalb der Verbindungsstellen 181 der Unterkante, an dem Keimpapier fixiert sein.
Es sei ferner angemerkt, dass derartige Verbindungsstellen, insbesondere Nahten oder Rändelungen, nicht notwendigerweise in horizontaler Richtung angeordnet bzw. verlaufen müssen.
Zwischen dem so an dem Keimpapier fixierten Haltestreifen und dem Keimpapier kann zu untersuchendes Saatgut eingebracht und rutschfest gehalten werden. Aus dem Saatgut sich entwickelnde Wurzeln können durch die zwischen den Verbindungsstellen ausgebildeten Zwischenräume 185 ohne Beeinträchtigung oder Verpressung nach unten wachsen, und Keimlinge entsprechend nach oben.
Insbesondere kann diese Ausgestaltung für sehr kleines Saatgut 200 verwendet werden, wobei sich die Wurzeln nach unten (mittels Pfeil w in Figur 4 veranschaulicht) durch die Zwischenräume zwischen den Verbindungsstellen 181 entwickeln können. Gleichzeitig können aus dem Saatgut 200 entstehende Keimlinge ungehindert nach oben (mittels Pfeil k in Figur 4 dargestellt) aus dem Streifen bzw. den durch diesen bereitgestellten Taschen 185 wachsen. Auch gemäß dieser Ausführungsform ist somit eine Vielzahl von Bereichen geschaffen, welche unterschiedlichen Pflanzensamen identische Wachstumsbedingungen bereitstellen.
Oberhalb der Verbindungsstellen 181 kann eine weitere Fixierung des Streifens 180 an dem Keimpapier vorgesehen sein, beispielsweise in Form lotrecht verlaufender Nähte 186, wie sie in Figur 4 angedeutet sind. Diese können zum Beispiel zu einer stärkeren Separierung benachbarter Keimungsbereiche beitragen.
Das Keimpapier 120 kann bei dieser Ausführungsform in glatter bzw. ungefalteter (siehe Figur 4), oder gefalteter Form vorliegen. Letztere wird nun weiter, insbesondere unter Bezugnahme auf die Figur 5, erläutert:
Hierbei kann zunächst der Streifen 180 auf ein ungefaltetes bzw. ebenes Keimpapier aufgebracht und in der dargestellten Weise an diesem fixiert werden. Anschließend können Keimpapier und Streifen zusammen zur Bereitstellung einer Vielzahl von Falten gefaltet werden. Wie erwähnt kann dieser Verbund aus Keimpapier und Vliespapier in linearer Form, also ohne Biegen erfindungsgemäß verwendet werden. Es ist es jedoch vorteilhaft möglich, den Verbund aus Keimpapier und Vliespapier in eine Zylinderform zu bringen und anschließend in einen entsprechenden zylinderförmigen oder ko- nusförmigen Behälter zu positionieren.
In Figur 5 erkennt man, dass der Haltestreifen 180 (hier gestrichelt dargestellt) bezüglich des Keimpapiers 120 auf der zur Mitte (Mittelpunkt M) des Behälters 110 hin angeordneten Seite angebracht ist. Keimpapier und Haltestreifen sind nicht über den gesamten Umfang des Behälters dargestellt. Da Keimpapier 120 und Haltestreifen 180 gemeinsam zur Bereitstellung der Vielzahl von Falten 122 geknickt werden, ist der Auflagedruck zwischen Keimpapier 120 und Haltestreifen 180 im Bereich der Tröge bzw. Knickfalten 122b typischerweise etwas geringer als entlang den Flanken, hier mit 122f bezeichnet. Bei besonders zartem bzw. kleinem Saatgut erweist es sich als vorteilhaft, dieses im Bereich der Tröge zwischen Keimpapier und Haltestreifen anzuordnen. Zur Veranschaulichung dieser Position ist ein entsprechend angeordneter Samen hier mit 201 bezeichnet. Es ist aber auch möglich, Saatgut an den Flanken zwischen Keimpapier und Haltestreifen zu positionieren. Ein entsprechend angeordneter Samen ist zur Veranschaulichung dargestellt und mit 202 bezeichnet.
Die Ausführungsform gemäß Figur 5 kann gemeinsam mit einem hier nur rein schematisch dargestellten Haltering 131 eingesetzt werden, wodurch eine besonders sichere Fixierung von Saatgut auf der Zwischenhöhe an einem lotrecht ausgerichteten Keimpapier erzielbar ist.
Es sei angemerkt, dass der Streifen 180 von besonderer Feinheit sein kann, um unterhalb der Auflösung einer Röntgendetektion zu liegen, und damit eine automatische Bildauswertung nicht zu behindern. Andererseits kann es zweckmäßig sein, für den Streifen 180 ein stärkeres Vliespapier mit einer stärkeren Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit zu verwenden, wodurch insgesamt mehr Feuchtigkeit auf der Zwischenhöhe bzw. dem Ablagehorizont des Saatguts bereitgestellt werden kann. Es kann andererseits mittels eines derartigen Streifens auch ein gewollter, standardisierter mechanischer Stress auf das Saatgut erzeugt werden, um die Triebkraft des Saatguts zu untersuchen.
Die Erfindung kann auch in weiteren, nicht im Einzelnen in den Figuren dargestellten Ausführungsformen realisiert werden. Beispielsweise können zwei lotrecht oder schräg ausgerichtete Keimpapiere parallel oder konzentrisch mit einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sein, wobei diese dann jeweils eine Oberkante und eine Unterkante definieren. Diese relative Lage bzw. dieser Abstand zueinander kann auf einer Zwischenhöhe, beispielsweise einige cm unter der Oberkante, auf einer Zwischenhöhe durch entsprechende rahmenförmige Profile, z.B. entsprechende Schienen oder Ringe, verengt werden , wodurch auf dieser Zwischenhöhe durch Einbringen von zwei parallel zueinander angeordneten Bögen aus Keimpapier in das rahmenförmige Profil ein taillierter Bereich zur Verfügung gestellt ist, auf dem Saatgut, nur unter Berührung des Keimpapiers und unter Vermeidung einer Berührung des rahmenförmigen Profils, sicher positioniert werden kann, wobei aus dem Saatgut sich entwickelnde Keimlinge ohne Beeinträchtigung nach oben, und Wurzeln durch den verengten Bereich hindurch nach unten, also in Gravitationsrichtung, wachsen können. Im Falle zweier konzentrischer Keimpapiere ist beispielsweise ein innerer Ring innerhalb des konzentrisch inneren, und ein äußerer Ring außerhalb des konzentrisch äußeren Keimpapiers vorgesehen. Der Abstand der beiden Ringe, zusammen mit den entsprechenden Dicken der zwischen die Ringe eingebrachten Bögen von Keimpapier, definiert die Breite eines Bereiches, in dem Saatgut angeordnet bzw. abgelegt werden kann. Der Abstand der Ringe kann ferner auch den Grad einer Papierverpressung unterhalb der Saatgutablagehöhe, also der Zwischenhöhe, definieren, und kann in Anpassung an die Größe des Saatguts und/oder die Dicke der hieraus sich entwickelnden Keimwurzel gewählt werden. Auch hier kann im Fall sehr kleinen Saatguts eine weitere Fixierung des Saatguts durch eine Tasche aus einem feinen Streifen eines dünnen Vliesmaterials das Saatgut am Durchrutschen hindern, ohne hierbei die Keimung zu beeinträchtigen. Die Ringe sind bei dieser Ausgestaltung zweckmäßigerweise glatt, d.h. ohne eine Mäanderstruktur ausgebildet.
Es ist gleichfalls denkbar, die beiden lotrecht oder schräg ausgerichteten Keimpapiere mit Falten auszubilden. In diesem Fall sind die Schienen bzw. Ringe zweckmäßigerweise mäanderförmig mit einer Vielzahl von Schlingen ausgebildet, wobei wiederum die Anzahl der Schlingen der Anzahl der Falten entspricht.
Die parallele Anordnung der Keimpapiere kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn lediglich eine visuelle Beurteilung des Saatguts, und keine Beurteilung des Saatguts mit bildgebenden Verfahren, insbesondere unter Verwendung der 3D- Computertomographie, beabsichtigt ist.
Sämtliche Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass die Berührungsbereiche zwischen Saatgut und Keimpapier maximiert sind, so dass im Keimpapier bereitgestellte Feuchtigkeit zur Gewährleistung eines optimalen Wachstums von Keimlingen aus dem Saatgut auf das Saatgut übertragen werden kann.

Claims

Dr. Antje Wolff 508 007 P-WODE-23669 Timmendorfer Strand 14. September 2022/co/tk Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Anordnen von Saatgut mit
• einem Behälter (110) mit einer Behälterwand, die eine Oberkante und eine Unterkante mit einem lotrechten Abstand H zueinander aufweist,
• einem sich entlang der Innenseite der Behälterwand erstreckenden Keimpapier (120), und
• einer Trageeinrichtung (130; 180), welche derart mit dem Keimpapier zusammenwirkt, dass das Saatgut auf oder oberhalb einer Zwischenhöhe oberhalb der Unterkante und unterhalb der Oberkante der Behälterwand an dem Keimpapier derart getragen wird, dass Keime des Saatguts nach oben, und Wurzeln des Saatguts nach unten wachsen können.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , bei der der Behälter (110) zylinderförmig oder ko- nusförmig oder polygonal, insbesondere viereckig, ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Keimpapier (120) eine Vielzahl von lotrecht oder schräg sich erstreckenden Falten (122) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Trageeinrichtung einen sich auf der Zwischenhöhe erstreckenden Haltestreifen (180) aufweist, welcher eine Oberkante und eine Unterkante aufweist, wobei der Haltestreifen (180), insbesondere an seiner Unterkante, an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen mit dem Keimpapier verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trageeinrichtung eine auf der Zwischenhöhe ausgebildete Halteschiene (130) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Halteschiene (130) biegsam und/oder mäanderförmig mit einer Vielzahl von Schlingen (132) und zwischen den jeweiligen Schlingen vorgesehenen Verbindungsbereichen (134) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei der die Anzahl der Falten des Keimpapiers der Anzahl der Schlingen der Haltescheine entspricht.
8. Verfahren zum Anordnen von Saatgut an einem Keimpapier, mit folgenden Schritten:
• Lotrechtem oder schrägem Ausrichten des Keimpapiers (120),
• Anordnen des Saatguts (200) auf einer Zwischenhöhe (Z) des Keimpapiers (120) oberhalb einer Unterkante (120a) und unterhalb einer Oberkante (120b) des Keimpapiers, bei dem das Anordnen unter Verwendung eines sich auf dem Keimpapier auf der Zwischenhöhe angebrachten Haltestreifens (180) bewerkstelligt wird, wobei der Haltestreifen eine Oberkante und eine Unterkante aufweist, wobei der Haltestreifen im Bereich seiner Unterkante an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen (181) unter Bereitstellung von zur Unterkante (120a) des Keimpapiers hin offenen Zwischenräumen mit dem Keimpapier (120) verbunden ist.
9. Verfahren zum Anordnen von Saatgut an einem Keimpapier, mit folgenden Schritten:
• Lotrechtem oder schrägem Ausrichten des Keimpapiers (120),
• Anordnen des Saatguts (200) auf einer Zwischenhöhe (Z) des Keimpapiers (120) oberhalb einer Unterkante (120a) und unterhalb einer Oberkante (120b) des Keimpapiers, bei dem das Anordnen unter Verwendung einer sich entlang dem Keimpapier (120) auf der Zwischenhöhe ersteckenden Halteschiene (130) bewerkstelligt wird.
10. Verfahren zum Anordnen von Saatgut an einem Keimpapier, mit folgenden Schritten:
Lotrechtem oder schrägem Ausrichten des Keimpapiers (120), • Anordnen des Saatguts (200) auf einer Zwischenhöhe (Z) des Keimpapiers (120) oberhalb einer Unterkante (120a) und unterhalb einer Oberkante (120b) des Keimpapiers.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Anordnen unter Verwendung eines sich auf dem Keimpapier auf der Zwischenhöhe angebrachten Haltestreifens (180) bewerkstelligt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der Haltestreifen eine Oberkante und eine Unterkante aufweist, wobei der Haltestreifen im Bereich seiner Unterkante an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen (181) unter Bereitstellung von zur Unterkante (120a) des Keimpapiers hin offenen Zwischenräumen mit dem Keimpapier (120) verbunden ist.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10-12, bei dem das Anordnen unter Verwendung einer sich entlang dem Keimpapier (120) auf der Zwischenhöhe ersteckenden Halteschiene (130) bewerkstelligt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Halteschiene (130) biegsam ausgebildet ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem die Halteschiene mäanderförmig ausgebildet ist.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10-15, bei dem das Keimpapier eine Anzahl von lotrecht oder schräg sich erstreckenden Falten (122) aufweist.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10-16, bei dem das Keimpapier zusammen mit dem Haltestreifen und/oder der Halteschiene in eine zylindrische oder konische Form gebogen wird und in einem zylinderförmigen oder konus- förmigen Behälter (110) angeordnet wird.
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