AT318967B

AT318967B - Anlage zur Züchtung von Pflanzen

Info

Publication number: AT318967B
Application number: AT128773A
Authority: AT
Original assignee: Othmar Ruthner Dipl Ing Dr Tec
Priority date: 1973-02-13
Filing date: 1973-02-13
Publication date: 1974-11-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Züchtung von Pflanzen, bei welcher Pflanzen in einem Nährboden auf lotrecht hängenden, in vorwiegend horizontal verlaufenden Schienen geführten Trägern eines Umlaufsystems durch einen für das Wachstum der Pflanze günstigen Klimaraum geführt werden.

Bei den bekannten Anlagen dieser Art bilden die Pflanzenträger Horizontalkulturen, die verhältnismässig grossflächige Züchtungsräume benötigen, welche jedoch in dicht verbauten Gebieten nicht zur Verfügung stehen.

Ausserdem gestatten diese Anlagen häufig nur die Züchtung niedriger Pflanzen.

Im Rahmen der industriellen Pflanzenzüchtung in sogenannten kontinuierlich arbeitenden Fliessbandanlagen, welche unabhängig von der Jahreszeit und dem geographischen Standort arbeiten, werden Fliessbänder in vertikaler Form geführt, wobei die einzelnen pflanzentragenden Elemente in Schläuchen, Rohren, Tassen usw. in waagrechter Lage auf dem Fliessband durch den Kulturraum getragen werden.

Dies erfordert oft eine kostspielige Ausstattung der industriellen Anlage, da die Ketten, die Kettenführung, Kettenräder, Lagerungen präzise Ausführungen erfordern.

Um diesem Mangel zu begegnen und die Züchtung auch hochwachsender Pflanzen auf kleinen Flächen industriell zu ermöglichen, wird bei einer Anlage der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass erfindungsgemäss die Träger Vertikalkulturen bilden, in welchen das Züchtungsgut auf seiner gesamten Höhe abgestützt ist.

Hiezu werden Wurzelvliessysteme ausgebildet, welche man entweder durch vertikales Aufhängen oder durch Zusammenrollen zu räumlichen Gebilden benutzt. Damit diese Wurzelvliese nicht abreissen, werden z. B. bei einer zylindrischen Anordnung Trageinrichtungen verwendet. Diese Trageinrichtungen werden sinngemäss aus Metall, Stahl oder Kunststoffteilen hergestellt. Es werden somit vertikale Hängekulturen bis zu mehreren Metern Länge hergestellt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Anlage dargestellt ist. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 schaubildlich die Anlage in Form eines Gewächshauses mit dem erfindungsgemässen Umlaufsystem und Fig. 2 einen der im Umlaufsystem geführten Träger.

Die in Fig. l dargestellte Anlage ist ein vor allem für heisse Zonen gedachtes Gewächshaus --1--, das teilweise im Boden versenkt ist und oberhalb desselben durchscheinende Wände zur Ausnutzung natürlicher Lichtstrahlen für das Wachstum der Pflanzen aufweist. In der Decken-oder Dachkonstruktion--2--ist eine waagrechte Umlaufbahn--3--verankert, die eine im Kulturraum deckenseitig und im wesentlichen parallel zum Boden schlangenförmig verlaufende Schiene--4--aufweist, von welcher die an einem Ende des
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gezüchtete Wurzelvliese zylindrisch oder spiralförmig gelegt werden, aus welchen im Kulturraum durch entsprechende Steuerung der Umweltfaktoren eine rasche Sprossbildung und-entwicklung an der äusseren Fläche, wie mit--13--angedeutet, angestrebt wird.

Die genannten Ansätze haben den Zweck in das Wurzelsystem einzudringen und es so vor einem Abrutschen am Träger--12--zu bewahren. Zweckmässig können die Ansätze elastisch sein, so dass sie das Wurzelvlies bei normalem Gewicht tragen und sich bei Anwendung eines Zuges auf das Wurzelvlies nach unten abbiegen und das Abziehen desselben beispielsweise beim Ernten nach Vollendung des aus dem Wurzelvlies gebildeten Grasvlieses ermöglichen.

Das obere Ende des Trägers --12-- kann einen Trichteraufsatz --14-- mit Verteilungsröhren aufweisen, durch welche beim Vorbeiführen des Trägers an Wasser- oder Nährlösungsquellen die in den Trichteraufsatz gelangende Flüssigkeit in das Wurzelvlies eingeführt wird. Zu diesem Zwecke können an einzelnen Stellen oder entlang der Umlaufbahn Rohrsysteme mit entsprechenden Abgabestellen vorgesehen sein. Neben oder an Stelle dieser Art der Versorgung können Spitz- oder Sprühanlagen zur äusseren Zufuhr der Flüssigkeit vorgesehen sein.

Zur Abfuhr der überschüssigen Nährlösung sind im Boden -15-- des Kulturraumes entlang der Bahn der Träger --12-- Rinnen --16-- vorgesehen, durch welche die abtropfende Nährlösung allenfalls nach entsprechender Aufbereitung in den Vorratsbehälter gelangt, aus dem die Abgabestellen versorgt werden.

Schliesslich können in die Rinnen--16--stellenweise Blasrohre--17--münden, durch welche Frischluft in die Träger --12-- gelangt, die teilweise die Vliese durchsetzt und teilweise die von den Wurzeln abgegebene Kohlensäure in den Kulturraum zur Förderung der Assimilation führt, so dass es zu einer weitgehenden Ausnutzung der Kohlensäure kommt.

Der Abstand zwischen den hängenden Kulturen wird so gewählt, dass der Spross zu seiner Entwicklung genügend Platz hat, wobei auch genügend Raum für die Zu- und Abfuhr von Umweltfaktoren vorhanden sein muss.

Durch die schlauchförmigen Hängekulturen wird eine besonders gute Raumausnutzung und günstige
Lichtführung erzielt. So kann z. B. der vertikal hängende Kulturschlauch mit einem Platzbedarf von zirka 1/4 m2
Bodenfläche durch den ganzen Kulturraum bewegt werden. Durch diese Anordnung ist es z. B. möglich, dass in
Abständen von 1/2 m hintereinander diese vertikal hängenden Pflanzenkulturen geführt werden.

Diese Vertikalkulturen besitzen ausserdem den Vorteil, dass sie in verhältnismässig einfacher Konstruktion verwirklicht werden können.

Die komplette Industrieanlage kann nunmehr in drei Betriebsabschnitte geteilt werden.

Im ersten werden die Wurzelvliese samt Aufhängevorrichtung hergestellt. Im zweiten werden diese
Vertikalkulturen in die horizontal laufende Kettenbahn eingehängt. Im dritten Abschnitt werden die Kulturen behandelt, u. zw. entweder, dass sie mit Nährlösung oder Wasser versorgt oder abgeerntet werden. Dieser dritte
Raum entspricht nicht dem optimalen Wachstumsklima da sich in diesem Arbeiter aufhalten.

Das Wurzelvlies, welches z. B. eine Dimension von 3 bis 6 m Länge und eine Breite von zirka 1/2 m besitzt, wird nun über den Träger-12-, welcher auch aus einem Seil mit Querarmen bestehen kann, gerollt und mit einer Papierschnur zusammengehalten.

Die Anfertigung dieses Schlauches erfolgt in horizontaler Ebene und kann in einem speziell klimatisierten
Raum bis zum weiteren Einsatz gelagert werden.

Die Gewächshäuser können in jeder beliebigen Form und Bauweise hergestellt sein. Sie können hochgebaute Glashäuser, oder falls nur mit künstlichem Licht gearbeitet wird, geschlossene Beton-, Stahl- oder Kunststoffhallen sein.

Die Anlage kann weiters so ausgeführt sein, dass die Umlaufbahn neben dem Kulturraum auch einen ihm vorgestellten Aufbereitungsraum und einen nachgestellten Ernteraum durchwandert. In diesem Falle werden die Wurzelvliese im Aufbereitungsraum in die Umlaufbahn eingehängt und in die vertikale Kulturposition gebracht.

Diese Vliese laufen nunmehr hintereinander mittels der waagrechten Fördereinrichtung in den Kulturraum ein.

Im Kulturraum werden nunmehr die Vliese mit den dem Wachstum erforderlichen Umweltfaktoren in Verbindung gebracht, wobei auch beispielsweise Beleuchtungseinheiten zwischen den Bahnen eingesetzt werden können.

In klimatisch günstigen Gegenden ist es auch möglich, die Umlaufbahn beispielsweise auch als Seilbahn ins Freie hinaus zu führen, wodurch sich eine Einsparung in der Konstruktion ergeben kann. In diesem Falle entscheidet die Wirtschaftlichkeit sowie die geographische und örtliche Standortsituation.

Zusätzliche Kohlensäurebegasungen können in einem geschlossenen Raum durchgeführt werden.

Wie bereits erwähnt, können im dritten Fabriksabschnitt die Pflanzen abgeerntet werden.

So kann entweder die Pflanze samt den Wurzeln und Sprossen abgeerntet werden oder nur der Spross abgemäht oder bei Getreideproduktion vorerst nur die Ähren, später das Stroh oder das Wurzelsystem aus der Vertikalkultur abgeerntet werden.

Das Abernten kann gleichzeitig durch ein vertikales Absenken der Kulturelemente mit Hilfe der Umlaufbahn erfolgen. So ist es auch möglich, durch ein Absenken der Umlaufbahnen ein Eintauchen der Kulturelemente in Nährlösung oder Wassertanks durchzuführen.

Die Kulturräume können in verschiedenster Form ausgeführt werden, wobei diese in horizontaler oder schräger oder geknickter Form gebaut werden. Die Form richtet sich nach der Pflanzenart, Kulturmethode und den örtlichen Gegebenheiten.

Vorzugsweise können auch Bergabhänge vorteilhaft eingesetzt werden, da bei dieser Art das Sonnenlicht günstig ausgenutzt werden kann.

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, an Stelle der Schienen Seile oder andere Führungselemente vorzusehen. Auch die Träger können jede andere Form erhalten, welche eine äussere Anbringung von Vliesen ermöglicht. So können vor allem für Schlingpflanzen, wie Bohnen, die Träger, wie Fig. 3
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eine Nährlösung oder ins Wasser getaucht wird. Bei stellenweisem Eintauchen ist in der Schiene od. dgl. eine entsprechende Knickstelle--23--vorgesehen, durch welche die Träger gesenkt werden. Falls mehrere Behälter - übereinander angeordnet sind, können entsprechende Versorgungsstellen--24--ähnlich wie im Zusammenhang mit Fig. 2 erwähnt, vorgesehen sein.

Bei Führung der Träger durch mehrere Klimaräume, von welchen jeder ein eigenes Umlaufsystem hat, können Vorkehrungen zum Umsetzen der Träger von einem auf das andere Umlaufsystem allenfalls unter Vergrösserung der Abstände zwischen den Trägern, um die durch das Wachsen der Pflanze bedingte Ausbreitung derselben zu berücksichtigen, getroffen sein.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Anlage zur Züchtung von Pflanzen, bei welcher Pflanzen in einem Nährboden auf lotrecht hängenden, <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 sind, so dass sie bei normalem Gewicht das zylindrische Wurzelsystem tragen, jedoch bei stärkerem Zug sich nach unten verformen lassen, so dass das gebildete Grasgeflecht abgezogen werden kann.

5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der hängenden zylindrischen Wurzelvliese einen Trichteraufsatz (14) mit Verteilungsröhren zum Einbringen von Wasser oder Nährlösung zum Vlies aufweist. EMI3.2 (4) auf Rollen (9) umlaufende endlose Kette (10) mit in Abständen angeordneten Haken (11) od. dgl. zum Einhängen der Träger (12) aufweist. EMI3.3 einzelnen Stellen der Umlaufstrecke der Hängebahn Rohrsysteme mit Abgabestellen vorgesehen sind, an denen Wasser, Nährlösung od. dgl. in die Trichteraufsätze (14) der Hängekulturen gelangen. EMI3.4 Hängebahn im Boden (15) des Kulturraumes Rinnen (16) zum Auffangen und Abführen der von den Hängekulturen abfliessenden überschüssigen Flüssigkeit vorgesehen sind.

EMI3.5 Kulturraum vorangestellten Aufbereitungsraum und allenfalls auch einen dem Kulturraum nachgestellten Ernteraum durchwandert. EMI3.6