DE4435167A1 - Substrate for germinating and growing plants - Google Patents
Substrate for germinating and growing plantsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Substrat zum Ankeimen und/oder Aufziehen von Pflanzen od. dgl., bestehend aus ei nem unter Zugabe eines Schaumbildners und Wassers aufge schäumten und ausgehärteten Bindemittel, sowie ein Verfah ren zu seiner Herstellung.The invention relates to a substrate for germination and / or growing plants or the like, consisting of egg nem added with the addition of a foaming agent and water foamed and cured binders, as well as a process for its manufacture.
Bei der Pflanzenan- bzw. -aufzucht, wie sie beispielsweise in Gärtnereien betrieben wird, wird als Kulturmaterial überwiegend Torf verwendet, welcher zwar ein Ankeimen und Aufziehen von Pflanzen ermöglicht, jedoch vor Verwendung erst speziell aufbereitet und desinfiziert oder von Unge ziefer gereinigt werden muß, damit eine Schädigung der Pflanzen bzw. Samen vermieden und eine einwandfreie Auf zucht gewährleistet ist. Darüber hinaus wird als Kulturma terial für die erdlose Pflanzenzucht auch Mineralwolle in Plattenform verwendet, die zwar nicht speziell desinfiziert werden muß, jedoch infolge ihres faserigen Aufbaus insbe sondere bei der Herstellung von kleineren Einzelteilen, die in der Regel infolge der Faserigkeit ausgesägt oder allen falls ausgeschnitten werden können, da ein Brechen nicht möglich ist, schwierig in der Handhabung ist (Entsorgungsproblem, gesundheitsgefährdend, hoher Energie aufwand bei der Herstellung).When growing or growing plants, as they are, for example operated in nurseries is used as cultural material predominantly uses peat, which is germinating and Plants can be grown, but before use only specially prepared and disinfected or by Unge pine must be cleaned so that damage to the Plants or seeds avoided and a perfect on breeding is guaranteed. In addition, as Kulturma mineral wool in Plate form used, which is not specifically disinfected must be, however, due to their fibrous structure especially in the production of smaller items usually sawn out due to fibrousness or all if can be cut out as not breaking is possible, is difficult to use (Disposal problem, hazardous to health, high energy effort in manufacturing).
Neben vorgefertigten Pflanzplatten aus Weichschaumstoff oder Schaumstoff-Flockenverbund zum Einsetzen der Samen oder Pflanzen (Gebrauchsmuster 6 936 548) ist in der Offen legungsschrift DE 40 12 286 AI auch bereits ein Substrat der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden. Davon aus gehend, daß es hierbei primär um den ingenieurbiologischen Sicherungsbau, also die Bodenabsicherung und nicht das An keimen oder Aufziehen von Pflanzen geht, ist allerdings dort vorgesehen, daß ein Ortbeton mit hohem Porenvolumen auf die jeweils zu sichernde oder begrünende Schicht aufge bracht wird, was aber im eigentlichen Gartenbau eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt. Der Hauptnachteil besteht dabei darin, daß durch dieses unmittelbare Aufbringen als Ortbeton eine Verbindung mit dem Boden entsteht, die einem einfachen, meist jährlich durchzuführenden Wechsel des Sub strats entgegensteht.In addition to prefabricated planting panels made of soft foam or foam-flake composite for inserting the seeds or plants (utility model 6 936 548) is in the open DE 40 12 286 AI already a substrate of the type mentioned in the introduction. From that going that this is primarily about the biological engineering Security construction, so the ground protection and not the on germination or growing of plants is, however provided that in-situ concrete with a high pore volume applied to the layer to be secured or greened is brought, but what a number in the actual horticulture of disadvantages. The main disadvantage is thereby in that through this direct application as In-situ concrete creates a connection with the floor that one simple, usually annual change of the sub strats opposes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sub strat der eingangs genannten Art für die Pflanzenzucht zu schaffen, auf welchem die Aufzucht sowohl von Samen als auch Pflanzen möglich ist und das einfach und ohne spe zielle Aufbereitung herzustellen und in seiner Handhabung und auch Entsorgung sehr einfach ist.The invention is therefore based on the object of a sub strat of the type mentioned for plant breeding create on which the cultivation of both seeds and Plants are also possible and that easily and without special to produce and process it and disposal is very easy.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das aufgeschäumte Bindemittel in eine Folie, einsbeson dere einen Folienschlauch, eingeblasen ist, in welcher es, ggf. nach entsprechend vorbestimmter Formgebung, unter weitgehender Beibehaltung seiner Schaumstruktur ausgehärtet ist, und wobei die Folie zumindest teilweise von dem ausge härteten Schaumgebilde entfernbar ist.To achieve this object, the invention provides that the foamed binder in a film, esp which is blown into a film tube, in which it if necessary, according to a predetermined shape, under largely retained its foam structure cured is, and wherein the film at least partially from the hardened foam structure is removable.
Erfindungsgemäß wird also das Substrat gerade nicht mit dem Boden verbunden, auch wenn es zum Ankeimen oder Aufziehen auf einer Bodenfläche einfach ausgelegt wird. Durch das Vorfertigen der Platten, vorzugsweise in der Nähe der Ein satzstelle, um große Transporte zu vermeiden, erfolgt selbst beim Auslegen auf dem Boden keine eigentliche Bin dung, so daß nach einem Jahr wenn abgeerntet ist - ggf. auch nach mehreren Vegetationsperioden - die Platten ein fach aufgenommen und nach Zerkleinerung im Straßenbau oder ähnlichen Gebieten weiterverwendet werden können. Bei einem als Ortbeton ausgebrachten Substrat ist dies sehr viel schwieriger, wobei noch hinzu kommt, daß bei einer derarti gen Ortbetonaufbringung die Schichtdicken sehr unterschied lich sind, was dazu führt, daß entweder die Schichtdicke zu klein ist und dann für die angestrebten Zwecke nicht aus reicht, oder aber zu dick, so daß die Kosten völlig unnötig für zu viel Substrat aufgewendet werden müssen. Neben der Verwendung solcher Substrate in Plattenform, die sowohl in Blumenkästen eingelegt oder auch auf Aufzuchttischen in Ge wächshäusern, möglicherweise in mehreren in Abstand über einandergeschichteten Lagen nach Regalart verwendet werden können, eignen sich ganz besonders für Großgärtnereien od. dgl., bei denen beispielsweise Gemüsepflanzen, Gurken, Tomaten od. dgl. plantagenähnlich im Freien oder bevorzugt auch in Gewächshäusern gezüchtet werden sollen.According to the invention, the substrate is just not with the Soil connected, even if it is for germination or raising is simply laid out on a floor surface. By the Prefabricate the panels, preferably near the one place to avoid large transports not an actual bin even when laid out on the floor dung, so that after a year if harvested - if necessary even after several growing seasons - the plates one recorded and after shredding in road construction or similar areas can continue to be used. At a this is a great deal as substrate applied as in-situ concrete more difficult, with the fact that in such a The layer thicknesses differed greatly in relation to in-situ concrete application Lich, which leads to either the layer thickness is small and then not out for the intended purposes enough, or too thick, so the cost is completely unnecessary have to be used for too much substrate. In addition to the Use of such substrates in plate form, both in Flower boxes inlaid or on rearing tables in Ge greenhouses, possibly spaced in several above layered layers can be used according to shelf type can be particularly suitable for large nurseries or the like, in which, for example, vegetables, cucumbers, Tomatoes or the like. Plantation-like outdoors or preferred should also be grown in greenhouses.
Die erfindungsgemäße Plattenform läßt sich dabei am ein fachsten dadurch erzielen, daß die Folie während des Ein blasens und Aushärtens in einer Form, insbesondere einer Kastenform, angeordnet ist, wobei durch Auflegen einer Platte der Folienschlauch in die ebene Form im Kasten ver drückt werden kann. Aus diesem Kasten läßt er sich dann einfach durch Umstülpen entformen, so daß beispielsweise bei dieser Art der Fertigung die Herstellung unmittelbar neben dem späteren Beet im Gewächshaus oder im Freiland er folgen kann.The plate shape according to the invention can be on most achieved in that the film during the A blowing and curing in one form, especially one Box shape, is arranged, by placing a Ver the plate of the film tube in the flat form in the box can be pressed. He then leaves this box simply demold by inverting, so that for example with this type of production, the production is immediate next to the subsequent bed in the greenhouse or outdoors can follow.
Um ein Substrat mit einem möglichst großen Porenvolumen zu erhalten, damit die für eine einfache Zucht erfindungsgemäß hohe Feuchtigkeitsaufnahme und -speicherkapazität erreicht wird, wird als Bindemittel ein schnell abbindendes Binde mittel gewählt, so daß so sichergestellt ist, daß bereits kurz nach dem Aufschäumen, wenn das Porenvolumen noch am größten ist, bereits der Abbindevorgang stattfindet und ein Zusammensacken des Schaumgebildes vermieden ist. Das Binde mittel, das erfindungsgemäß auch eine Mischung verschiede ner Bindemittel sein kann, wird erfindungsgemäß aus hydrau lischen und nichthydraulischen Bindemitteln, also aus unter Wasser oder an Luft abbindenden Bindemitteln, gewählt, so daß bereits bei der Materialauswahl jedweder Anwendungsform Rechnung getragen wird. Um den Materialverbrauch an Schaum bildner bzw. Bindemittel möglichst niedrig zu halten, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß dem Bindemittel, bei welchem sich Zement als äußerst brauchbar herausgestellt hat, jedoch auch beispielsweise mit Gips oder Kalk gleichgute Ergebnisse erzielt werden, ein Zuschlagstoff beispielsweise in Form von Leichtzuschlä gen wie Kieselgur, Perlite, Vermeculit usw. zugesetzt wird.To a substrate with the largest possible pore volume obtained so that according to the invention for easy breeding high moisture absorption and storage capacity achieved is a fast-setting binding agent selected medium, so that it is ensured that already shortly after foaming, if the pore volume is still at largest is, the setting process already takes place and a Sagging of the foam structure is avoided. The bandage agent that according to the invention also a mixture of various ner binder can be, according to the invention from hydrau and non-hydraulic binders, i.e. from under Water or air-binding binders, selected, see above that already in the selection of materials of any application Is taken into account. To the material consumption of foam Keep formers or binders as low as possible be provided in a further embodiment of the invention, that the binder, in which cement is extremely has shown usable, but also for example equally good results can be achieved with plaster or lime, an aggregate, for example in the form of light aggregates conditions such as diatomaceous earth, perlite, vermeculite etc. are added.
Um eine für die Pflanzenzucht essentielle Nährstoffzufuhr zu gewährleisten, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfin dung vorgesehen sein, daß das Substrat mit Düngemitteln an gereichert ist, die mit besonderem Vorteil bereits dem bei der Aufschäumung verwendeten Wasser zugesetzt werden, so daß das Substrat in allen Bereichen eine hohe Konzentration an Nährstoffen, die von den auf dem Substrat keimenden Sa men bzw. Pflanzen aufgenommen werden, aufweist und ein Nachdüngen auf ein Mindestmaß reduziert wird. Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn, wie in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen ist, dem Substrat noch vor dem vollständigen Abbinden der anzukei mende Samen zugegeben wird. Da es sich bei der Abbindereak tion des Bindemittels um eine exotherme Reaktion handelt, bei der das gesamte Substrat infolge der freiwerdenden Wär meenergie durchwärmt wird, kann der eingebrachte Samen diese Wärme in Verbindung mit der Feuchtigkeit des noch feuchten Materials bereits sofort bei Einbringen zum Ankei men nutzen, weshalb mit besonderem Vorteil die Ankeimzeit um ein beträchtliches Maß verkürzt wird. Bei Versuchen hat sich dabei eine Verkürzung im Vergleich zu auf erdigem Kul turboden angekeimten Samen von rund einem Tag ergeben.For an essential nutrient supply for plant breeding To ensure, the Erfin be provided that the substrate with fertilizers is enriched, which already has a particular advantage at the water used for the foaming are added, so that the substrate has a high concentration in all areas of nutrients derived from the Sa men or plants are included, has and Additional fertilization is reduced to a minimum. It also has turned out to be particularly advantageous if, as in Training of the inventive concept is provided, the Substrate before the ankies have fully set seed is added. Since it is the setting leak tion of the binder is an exothermic reaction, in which the entire substrate due to the heat released is heated, the seed can be introduced this heat combined with the moisture of the still wet material as soon as it is brought to the Ankei use, which is why the germination time is particularly advantageous is shortened by a considerable amount. When trying a shortening compared to on earthy Kul germinated seeds from around a day.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Folie während des Einblasens und Aushärtens zur Bildung eines säulenförmigen Substrats im wesentlichen senkrecht verlaufend angeordnet ist, wobei das aufgeschäumte Binde mittel von oben in die Folie eingeblasen ist, und daß das Substrat nach dem Aushärten zur Bildung von Substratschei ben im wesentlichen senkrecht zur Längsachse getrennt ist. Die Folie kann dabei so ausgebildet sein, daß sich ein zy lindrischer oder auch eckiger Querschnitt ergibt, aus dem dann entsprechende runde oder eckige Platten ausgeschnitten werden können. Durch Wahl von Schläuchen mit entsprechend kleinem Durchmesser können dabei auch Substrate hergestellt werden, die sich beispielsweise hervorragend zum Einsetzen in Blumentöpfe oder Blumenkästen eignen.In a further development of the invention it can be provided that the film during blowing and curing to form a columnar substrate substantially perpendicular is arranged running, the foamed bandage is blown into the film from above, and that Substrate after curing to form substrate slice ben is separated substantially perpendicular to the longitudinal axis. The film can be designed so that a zy results in a lindric or angular cross-section from which then cut out appropriate round or square plates can be. By choosing hoses with accordingly Small diameters can also be used to manufacture substrates that are excellent for example suitable in flower pots or flower boxes.
Eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Sub strats zur Verwendung als Oberbelag auf einem vorbestimmten Bodenbereich, wobei das Substrat, wie bereits weiter oben erwähnt, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Bodenbe reich hergestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oberseitig aufgetrennt und zur Bildung von randseiti gen Bewässerungskanälen seitlich ausgelegt wird. Die nach wie vor mit der aufgelegten Unterseite des Substrats ver bundene Folie dient hierbei nicht nur dazu, das Substrat nach einer oder mehreren Vegetationsperioden sauber wieder vom Boden abheben zu können, sondern hat darüber hinaus den großen Vorteil, daß die seitlich ausgelegten Bereiche eine hervorragende Wasserführung zum Substrat bilden, beispiels weise indem man sie auf Laufbretter neben den Substraten auflegt, wodurch sich automatisch eine entsprechende was serführende Rinne ergibt.A very particularly advantageous embodiment of a sub strats for use as a top covering on a predetermined Bottom area, the substrate, as already above mentioned, preferably in the immediate vicinity of the Bodenbe is richly produced, is characterized in that the The film is cut open on the top and to form margins irrigation channels is laid out to the side. The after as before with the placed underside of the substrate Bound film does not only serve the substrate clean after one or more growing seasons to be able to lift off the ground, but also has the great advantage that the laterally designed areas a form excellent water flow to the substrate, for example wise by placing them on running boards next to the substrates hangs up, which automatically creates a corresponding what leading channel results.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zei gen:Further advantages, features and details of the invention result from the following description of some Exemplary embodiments and with reference to the drawing. Here zei gene:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kastenform zur Herstellung eines plattenförmigen Substrats innerhalb einer Fo lienschlauchhülle unmittelbar nach dem Füllen des Folienschlauchs, Fig. 1 shows a section through a box shape for producing a plate-shaped substrate inside a Fo lien tubular casing immediately after filling of the film tube,
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt nach dem Erhärten des aufgeschäumten Bindemittels,Corresponding to FIG. 2 a of FIG. 1 cut after curing of the foamed binder,
Fig. 3 eine Ansicht des aus dem Kasten gestürzten Sub strats nach Auftrennen und Ausbreiten der obersei tigen Folienhülle als seitlicher Bewässerungskanal, und Fig. 3 is a view of the fallen from the box sub strats after separating and spreading the top foil sheet as a side irrigation channel, and
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines mit aufgeschäumten Bindemittel senkrecht befüllten Folienschlauchs zum Zwecke des Ausschneidens von Platten durch horizon tale Schnitte. Fig. 4 is a schematic view of a vertically filled with foamed binder film tube for the purpose of cutting out plates by horizon tal cuts.
Die Fig. 1 zeigt einen Folienschlauch 1, in den ein Binde mittel unter Zugabe von Schaumbildner und Wasser, insbeson dere durch Druckluft eingeblasen und, vorzugsweise offen zellig, aufgeschäumt wird. Der Folienschlauch 1 mit der aufgeschäumten Bindemittelmischung 2 befindet sich dabei in einem entsprechenden rechteckförmigen Kasten 3, der in Ver bindung mit einer Beschwerungsplatte 4 die Ausbildung eines ebenen Substrats ermöglicht, wie es in Fig. 2 im einzelnen gezeigt ist. Durch Stürzen des Kastens um die Kante 6 in Richtung des Pfeils 10 wird das Substrat seitlich ausgewor fen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Folie auf der Oberseite des Substrats vorzugsweise mittig in Längsrichtung, also senkrecht zur Zeichenebene, auf getrennt und zur Seite unter Bildung von Bewässerungskanälen 7 aus gebreitet wird. Durch Auflegen der Folie auf ein Laufbrett 8 zwischen jeweils zwei nebeneinander ausgelegten Substrat zeilen ergibt sich dabei eine flache, das Regenwasser oder Gießwasser sehr gut haltende und damit auch optimal ausnut zende Bewässerungsrinne 7. Für manche Ausführungsformen ist es dabei auch durchaus denkbar, daß man die Folie geschlos sen läßt und an einzelnen Stellen Perforierungen zum Ein bringen der Pflanzen oder Samen anbringt, sofern man die Samen nicht bereits vor dem Eingießen des aufzuschäumenden Bindemittels auf die Unterseite des Folienschlauchs 1 ge legt hat, so daß sie beim Aufschäumen und Aushärten in die Oberfläche der sich bildenden Platte eingebettet sind. Da bei ist es durchaus denkbar, daß man in einem Arbeitsgang Platten von 10, 20 oder noch mehr Metern herstellt, die dann entweder in einem Zug durch Umstürzen zur Seite ausge legt werden können, oder aber auch in passende Stücke durchgesägt werden, so daß sie leichter transportiert oder aber seitlich ausgelegt werden können. Fig. 1 shows a film tube 1 , in which a binding agent with the addition of foaming agent and water, in particular blown by compressed air and, preferably open cell, is foamed. The film tube 1 with the foamed binder mixture 2 is located in a corresponding rectangular box 3 which , in conjunction with a weighting plate 4, enables the formation of a flat substrate, as shown in detail in FIG. 2. By plunging the box around the edge 6 in the direction of arrow 10 , the substrate is laterally ejected, and in a preferred embodiment the film on the top of the substrate is preferably separated centrally in the longitudinal direction, that is perpendicular to the plane of the drawing, and to the side to form Irrigation channels 7 is spread out. By placing the film on a running board 8 between two substrate lines laid out next to each other, this results in a flat irrigation channel 7 that holds the rainwater or irrigation water very well and thus also optimally utilizes. For some embodiments, it is also quite conceivable that the foil can be closed and perforations at individual points to bring in the plants or seeds, provided that the seeds are not already poured onto the underside of the tubular film 1 before pouring in the binder to be foamed has placed so that they are embedded in the surface of the forming plate when foaming and curing. Since it is quite conceivable that one produces plates of 10, 20 or even more meters in one operation, which can then be put out to the side in one go by overturning, or can also be sawn into suitable pieces so that they can be transported more easily or laid out to the side.
In Fig. 4 erkennt man einen runden senkrecht gestellten und von oben nach unten mit dem schaumbildenden Bindemittel, in das verschiedenartige Zuschlagstoffe, einschließlich sogar der Samen, mit eingebettet sein können, gefüllten Folien schlauch 1′, der anstelle der gezeigten runden Form auch ggf. mit quadratischem Querschnitt ausgebildet sein kann, wie es strichpunktiert mit angedeutet ist. Nach dem Erhär ten der Bindemittelmischung kann der Schlauch durch hori zontale Schnitte 9 in einzelne Substratplatten zerteilt werden.In Fig. 4 you can see a round vertically placed and from top to bottom with the foam-forming binder, in which various additives, including even the seeds, can be embedded with, filled film tube 1 ', the instead of the round shape shown, if necessary can be formed with a square cross-section, as indicated by dash-dotted lines. After the hardening of the binder mixture, the tube can be divided into individual substrate plates by horizontal cuts 9 .
Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, daß das Substrat nach Aushärtung granuliert wird und als Zu schlagsstoff zur Bodenverbesserung (Kompost, Torf usw.) oder zur Verbesserung von herkömmlichen Pflanzensubstraten verwendet wird. Die Vorteile, durch das hohe Porenvolumen, sind eine Auflockerung des Bodens, schnelle Wasseraufnahme und langsame -abgabe, hohe Wasserhaltekraft, Nährstoffpuffe rung, die Möglichkeit einer Verwendung als erdlose Pflanz kultur (Hydrokultur) sowie ein geringes Gewicht.Finally, it is also within the scope of the invention that the substrate is granulated after curing and as Zu Impact material for soil improvement (compost, peat, etc.) or to improve conventional plant substrates is used. The advantages of the high pore volume are a loosening of the soil, quick water absorption and slow release, high water retention, nutrient puff tion, the possibility of using it as a soilless plant culture (hydroponics) and a light weight.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4435167A DE4435167A1 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Substrate for germinating and growing plants |
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DE4435167A1 true DE4435167A1 (en) | 1996-04-04 |
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Family Applications (1)
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DE4435167A Withdrawn DE4435167A1 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Substrate for germinating and growing plants |
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DE (1) | DE4435167A1 (en) |
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