DE2403206A1 - Verfahren zur bereitstellung einer geregelten umgebung fuer wachsende pflanzen - Google Patents
Verfahren zur bereitstellung einer geregelten umgebung fuer wachsende pflanzenInfo
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Description
"Verfahren zur Bereitstellung einer geregelten Umgebung für wachsende Pflanzen"
Priorität: 23. Januar 1973, GROSSBRITiNNIEN Nr. 3427/73
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bereitstellung einer geregelten Umgebung für wachsende Pflanzen
und insbesondere für das Wachsen von Pflanzen unter geregelten Beleuchtungsbedingungen.
Es ist bekannt, dass beispielsweise Chrysanthemen und andere Pflanzen ausserhalb der Saison zum Blühen gebracht
werden können, und zwar indem die Tagesbeleuchtung künstlich gekürzt oder verlängert wird. Zu diesem Zweck werden
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sie in Gewächshäusern oder in anderen Umgebungsverhältnissen
gezogen, bei denen bei langen Tagen das Tageslicht •über die erforderlichen Zeiträume ausgeschlossen oder die
Tagesbeleuchtung beträchtlich verringert'werden kann,
und zwar durch Anwendung von licht ausschliessenden Abdeckungen. Für diesen Zweck werden häufig schwarze
Plastikfolien,beispielsweise Polyäthylenfolien, verwendet,
welche Russ enthalten. Ein Kachteil der Verwendung solcher Folienbesteht jedoch darin, dass die Wärmeabsorption der
schwarzen Folie, insbesondere im Sommer, zu einer Überhitzung der darunter wachsenden Pflanzen führen kann.
Durch die vorliegende Erfindung wird nunmehr ein Verfahren zur Bereitstellung einer geregelten Umgebung für wachsende
Pflanzen vorgeschlagen, welches darin besteht, dass die Pflanzen gegen einfallendes Tageslicht während gewünschter
Perioden mit Hilfe einer zweischichtigen Abdeckung aus Plastikfolien abgeschirmt werden, wobei die Folienschicht,
welche gegen die Pflanzen gerichtet ist, schwarz ist, und die Schicht, welche gegen das einfallende Licht gerichtet
ist, ein Wärme reflektierendes Pigment enthält.
Die Verwendung einer zweischichtigen Abdeckung nach dem Verfahren der Erfindung führt insbesondere bei Sonnenlicht
zu einer wesentlichen Verringerung der Temperatur in dem Raum unterhalb der Abdeckung im Vergleich zu einer solchen,
bei der die Abdeckung nur aus einer schwarz gefärbten Folie besteht. Wie schon erwähnt, ist die Erfindung besonders
brauchbar zur Bereitstellung einer geregelten Beleuchtung,um beispielsweise Chrysanthemen ausserhalb
der Saison zum Blühen zu bringen. Der Erfingunsgegenstand kann jedoch auch zur Beeinflussung des Wuchses von anderen
Pflanzen, einschliesslich Pilzen, verwendet werden.
Die beiden Lagen der Folienabdeckung sind vorzugsweise kontinuierlich miteinander verbunden. Geeignete -Zwei-
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schichtenfolien lassen sich besonders einfach durch gemeinsames Auspressen herstellen, vorzugsweise unter Verwendung
des gleichen oder sehr ähnlichen Plastikmaterials für die beiden Schichten und vorzugsweise durch eine
gemeinsame Auspress— und Aufblasmethode· Das Wärme reflektierende Pigment ist vorzugsweise ein weisses
Pigment, wie beispielsweise Titandioxid. Polyäthylen, worunter auch-Mischpolymere von Äthylen mit geringen Anteilen
anderer Monomere verstanden wird, ist als Plastikmaterial besonders geeignet.
Die Plastikfolienabdeckung kann in irgendeiner gewünschten Weise unterstützt werden. So besteht beispielsweise eine
geeignete Abdeckvorrichtung aus einer Rolle- oder Rollen der Zweischichtenfolie, die über einem Abstützgestell für
die Folie angebracht wird, indem die Folienrollen über die während vorher bestimmter Perioden abzudeckenden
Pflanzen abgerollt werden. Die Folie kann aber auch an einem leichten Rahmengestellt befestigt werden, welches
über die Pflanzen gesetzt wird oder- während gewünschter Perioden des Tages über die Beleuchtungsanlagen eines Gewächshauses.
Gewünschtenfalls können die Abdeckfolien
permanent an einem Stützrahmen angebracht .sein, um das
Tageslicht von der Umgebung abzuschirmen, wobei dann die Pflanzen gewünschtenfalls ständig durch Kunstlicht beleuchtet
werden.
Wenn bei diesem Verfahren eine zweischichtige Polyäthylenfolie
verwendet wird, so beträgt die Gesamjbstärke der Folie
für allgemeinen Gebrauch gewöhnlich von 50 bis 200 pm. Eine Folie, die dünner ist als 50 um,ist gewöhnlich nicht
ausreichend fest und eine Folie, die stärker ist als 200 pm, ist unwirtschaftlich. Eine Folie mit einer Gesamtstärke
von 65 bis 100 um hat den Vorteil, dass sie gut biegsam ist und sich gut drapieren lässt. Die schwarze
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Lage der Folie nimmt mindestens 10 # der Gesamtstärke ein,
um eine wirksame Abschirmung zu liefern, jedoch nicht mehr als 60 $, sonst wird hierdurch die Biegsamkeit der anderen
Schicht verringert. V/irksame und wirtschaftliche Konzentrationen der Pigmente in dem Polyäthylen bestehen gewichtsmässig
aus 1 bis 7 cfi Russ und 5 bis 20 % des V/crrae reflektierenden
Pigments. Die Pigmente können dem Voransatz der
Plastikmasse, die gewöhnlich in Granalien vorliegt, zugesetzt werden und die dann gemeinsam ausgepresst wird. So
besitzt beispielsweise eine geeignete gemeinsam ausgepresste zweischichtige Polyäthylenfolie, die durch das
Schlauchverfahren hergestellt wurde, eine Gesamtstärke von 70 um, wobei die schvrarze Schicht 35 ρκι stark 1st und
3,2 Gev;.-/-> P.uss enthalt, und die Wärme reflektierende
Schicht enthält 12 Gew.-^ Titandioxid.
Eine besondere Ausführungsform einer Abdeckung gemäss der
Erfindung ist beispielsweise auf der beigefügten Zeichnung dargestellt. Hierbei befinden sich eingetopfte Pflanzen 1
auf einem Anzuchttisca 2, der von oben und an allen Seiten durch Längen einer schwarz/weiss-Zweischichterifolie 3 abgedeckt
ist, wobei die weisse Seite der Folie nach aussen gerichtet ist. Die Folien werden hierbei durch ein Rahmengestell
4- abgestützt, und die ganze Anordnung befindet sich in einem Gewächshaus 5· Die Abdeckfolien v/erden zweckmassig
von Rollen"geliefert, die an einem oder beiden Enden oder Seiten der Anzuchttische angebracht sind und
von denen sie während der Verdunkelungsperioden abgezogen und nach Wunsch wieder aufgewickelt werden-können.
Zur Demonstration des Temperatureffekts beim Abdecken von Pflanzen wurde gefunden, dass eine zweischichtige schwar?./-weiss-Folie
von 70 um Stärke, wobei die schwarze Schicht 50 /ö der Gesamtstärke ausmacht und 3,2 Gew.-# Russ enthält,
und die weisse Schicht 12 Gew.-# Titandioxid enthält, eine
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Sonnenreflektion an der weissen Seite von 63 % besitzt.
Die Refiektion von Sonnenlicht, das beim Durchgang durch, ein 3 ram starkes Glasfenster filtriert wird, hat sich
ebenfalls mit 63 % erwiesen. Hieraus kann die. Wirkung der Abdeckung bezüglich der Verringerung der Temperatur
über den Pflanzen im Vergleich mit einer schwarzen Folie errechnet werden, unter Zugrundelegung eines vereinfachten
Modells. Dieses besteht aus einem haIbzylindrischen Gewächshaus,
das in Nord-Südrichtung ausgerichtet ist, wobei die Pflanzen durch einen halbzylindrischen Folientunnel
abgedeckt werden, dessen Radius halb so gross ist, wie der des Gewächshauses, und der in der Mitte des Gewächshauses
verläuft. Die hierbei angewendeten meteorologischen Daten sind folgende: Breitengrad 5O0N, Monat Mei, Zeit
5 bis 7 vormittags und 6 bis 8 nachmittags mitteleuropäische Zeit, mittlere Sonnenhöhe 18°, umgebende Temperatur
150C, Luftstille, Sonnenlicht verdunkelt. Die diffuse Himmelsstrahlung ist in Betracht gezogen worden. Irgendeine
andere Kühlung oder Erwärmung des Gewächshauses oder ein Luftaustausch zwischen Innen und Aussen ist nicht
berücksichtigt worden.
Die folgenden mittleren Temperaturen für die beiden angegebenen Bedingungen wurden dann wie folgt gefunden (die
wahren -Worte liegen zwischen den angegebenen):
1. Der FoIientunnel ist an dem Boden und an den Enden verschlossen,
so dass kein Luftaustausch zwischen der Bepflanzungsflache
unddem eigentlichen Gewächshaus stattfand: ,
Schwarze Folie Gewächshaustemperatur 24
Pflanzentemperatur 46 C
Schwarz/weisse Folie Gewächshaustemperatür 210C
Pflanzentemperatur 310C
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2. In dem Gewächshaus fand eine freie Luftzirkulation
statt und es traten keine Temperaturgradienten auf:
Schwarze Folie Gewächshaus und Pflanzen 34- C
Schwär z/weis'se Folie Gewächshaus und Pflanzen 26 C.
Es würde eine, sehr verringerte Wirkung bei verdunkelter
Sonne festzustellen sein, Jedoch v;ürden auch hierbei die Pflanzen bei Anwendung einer schwarzen Folie in unerwünschter
V/eise überhitzt werden.
Die optischen Eigenschaften einer Zweischichtenabdeckung
(A) aus Polyäthylen, einer Gesamtstärke von 100 um, wobei
die schwarze Schicht 40 um stark ist, und 5,2 Gev/.-J-ί Russ
enthält und die V/arme reflektierende Schicht 12 Gew.-#
Titandioxid enthält, wurden verglichen mit drei bekannten Abdeckmaterialien, die zur Kontrolle des Lichteinfalles
bei der Pflanzenaufzucht verwendet wurden. Diese bestanden
(B) aus einer klaren, mehrschichtigen Polyäthylenfoiie,
die in der mittlern Schicht oder den mittleren Schichten Aluminiumpulver enthielt, um hierdurch die Folie durchscheinend
und reflektionsfähig zu machen, (C) eir.er
schwarzen Folie, deren äussere Oberfläche versilbert wurde,
um sie reflektionsfähig zu machen, und (D) einer klaren Folie, die auf ihrer inneren Oberfläche schwarz
angestrichen war. Bei Messungen der Sonnenreflektion und .
der Langwellenemission dieser Proben wurden folgende Werte festgestellt:
Probe A B C D
Sonnenreflektion 57 % 31 % 10 # 3' %
Langwellenemission 1,00 0,79 0,90 1,00
Aus diesen Werten ist ersichtlich, dass bei der Probe A, wie sie beim Verfahren gemäss der Erfindung angewendet
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wird, eine wesentlich höhere Reflektion der Sonnenstrahlung
stattfindet, als es bei irgendeiner der anderen Proben der 5'all ist und auch eine wirksame Rückstrahlung der absorbierten
Sonnenstrahlung erfolgt. Dies führt zu einer Temperaturerhöhung unterhalb der Abdeckung A bei Belichtung durch
Sonnenlicht, die wesentlich geringer ist, als sie bei der Verwendung anderer Abdeckungen erfolgt.
Patentans-orüche:
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Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE:1J Verfahren zur Bereitstellung einer geregelten Beleuchtung für-wachsende Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzen gegenüber einfallendem Tageslicht in gewünschten Perioden mit Hilfe einer zweischichtigen Abdeckung aus Piastikfolie abgeschirmt v/erden, wobei die Folienschicht, welche gegen die Pflanzen gerichtet ist, schwarz ist und die Folienschicht, v/elche gegen das einfallende Licht gerichtet ist, ein Wärme reflektierendes Pigment enthält.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweischichtenabdeckung aus Polyäthylen besteht und eine Gesamtstärke von 50 bis 200 um, vorzugsweise von 65 bis 100 um, besitzt.J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schwarze Schicht der Abdeckung 10 bis 60 #, vorzugsweise etwa 50 #, der Gesamtfolienstärke ausmacht.4-. Verfahren nach Anspruch 2 oder J, dadurch gekennzeichnet, dass die schwarze Schicht der zweischichtigen Abdeckung von 1 bis 7 Gew.-^ Russ enthält.5· Verfahren nach einem der Ansprüche 2· bis ■'+, dadurch gekennzeichnet, dass die V/arme reflektierende Schicht der Zv/eischichtenabdeckurr,· 5 bis 20 Gew.-^ Titandioxid cnt-1S- Torrichtung zur Boroitstellunrr einer nero-e Beleuchtung für wachs ·)πάβ Pflanzen, dadurch gekennzeichnet,409830/0438dass sie aus einer Zweischichtenabdeckung -aus PlastikXolie besteht, die von einem Rahroenwerk getragen wird, wobei die innere Schicht der Abdeckung schwarz ist und die äussere Schicht ein Wärme reflektierendes Pigment enthält.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichten der Abdeckung aus Polyäthylen bestehen und die Gesamtstärke der Abdeckung von 50 bis 200 jUm beträgt, wobei die schwarze Schicht von 10 bis 60 #, vorzugsweise etwa 50 $, ausmacht..'TH-SOHIÄ09830/ÜA38Leerseite
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