ES2274178T3 - Medio para cultivo de plantas. - Google Patents
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Abstract
Un medio para el cultivo de plantas que incluye fibras de lignocelulosa, caracterizado porque las fibras están por lo menos parcialmente cubiertas con lignina.
Description
Medio para cultivo de plantas.
La presente invención se relaciona con medios
para cultivo de plantas, contenedores para cultivo de plantas,
tales como bloques, bolsas y similares, sistemas que incluyen tales
medios y/o contenedores y métodos para cultivar plantas empleando
tales medios, contenedores y sistemas. En particular, la presente
invención se relaciona con su empleo en el cultivo de semillas,
plántulas y/o cosechas.
Los contenedores convencionales para el cultivo
de plantas, tales como bolsas de cultivo, son empleadas usualmente
en la horticultura, particularmente para tomates, pimientas,
pepinos, plantas de flores y similares. Típicamente, una bolsa
convencional para cultivo de plantas incluye un saco en forma de
almohada ó en forma de cabezal, ó una bolsa hecha de materiales
plásticos flexibles y contiene un medio para el cultivo de la
planta. En su uso, las bolsas de cultivo se colocan en el piso del
invernadero ó similar, y las plantas crecen a través de los huecos
cortados en la pared superior de la bolsa.
Los suelos de campo usualmente no son
satisfactorios para uso como un medio para el cultivo de una planta,
para la producción de plantas en bolsas de cultivo. Esto es debido
primariamente a que tales suelos no suministran la aireación,
drenaje y capacidad de retención de agua requeridos. Típicamente, en
tales contenedores se emplea compost a base de turba. Las turbas se
forman por la acumulación de materiales vegetales en áreas que
tienen pobre drenaje. El tipo de material vegetal y el grado de
descomposición determinan en forma importante su valor para empleo
como medios de cultivo. De modo consecuente, el medio de cultivo de
un contenedor puede diferir significativamente del de otro, en
términos de sus características físicas y químicas, por ejemplo pH,
densidad, contenido de humedad, etc. Por ello, es difícil para los
horticultores controlar de un modo exacto y uniforme las
condiciones bajo las cuales crece la planta.
Más recientemente, los fabricantes de medios de
cultivo para plantas, bolsas de cultivo y similares han buscado
superar las limitaciones asociadas con tales medios de cultivo y
bolsas de cultivo convencionales.
Se emplea ampliamente la lana de roca como medio
de cultivo de plantas, debido a sus características de inercia
frente a las plantas cultivadas, esterilidad que suministra una
larga vida útil y propiedades físicas ideales (aireación, drenaje,
retención de agua, etc.). Simplemente, se añaden los nutrientes y
demás al medio de cultivo y por ello pueden controlarse más
exactamente las condiciones bajo las que crece una planta,
particularmente cuando ella es cultivada en un ambiente cerrado
como por ejemplo un invernadero.
Sin embargo, la lana de roca es un peligro
ambiental, puesto que es difícil y costosa de reciclar, y es un
riesgo para la salud. La exposición prolongada ó repetida a la lana
de roca puede producir dolor de garganta, dificultad para respirar,
irritación en la piel y en los ojos, por ello cuando es manipulada
por los fabricantes ó in situ por los horticultores, puede
requerir protección para la respiración y ropa protectora.
Los sistemas conocidos para el cultivo de
plantas incluyen típicamente los pasos de plantar la semilla en
bandejas de arranque de la semilla, rellenas con un compost a base
de turba ó similar, para permitir que la semilla germine, remoción
de las plántulas individuales de las plantas junto con su sistema de
raíces y una pequeña cantidad de compost a base de turba, y
transplantándolas hasta celdas individuales de crecimiento que
contienen suelo para matera ó similar; y, una vez se han establecido
las plántulas, transplantándolas hasta bolsas de cultivo que tienen
medio de cultivo, para desarrollarlas hasta plantas maduras.
Claramente, las ventajas de emplear lana de roca
como medio de cultivo de plantas en bolsas de cultivo ó bandejas
para arranque de semillas, se ven disminuidas en tal sistema debido
a que, a diferencia del compost a base de turba, la lana de roca no
es biodegradable y puede ser un riesgo para la salud.
Por ello un objeto de la presente invención es
mitigar ó superar uno ó más de los problemas asociados con la
técnica anterior.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se suministra un medio de cultivo de plantas que incluye
fibras de lignocelulosa cubiertas al menos parcialmente con
lignina.
En EP 1 210 866 A se divulga un medio de cultivo
de plantas que incluye fibras de lignocelulosa.
Las fibras de lignocelulosa son biodegradables y
pueden ser empleadas subsecuentemente para compostaje general una
vez que las plantas maduras crecidas allí han sido removidas ó han
sido cosechadas. Su reciclaje es directo y barato. Además, el medio
de cultivo tiene las características físicas deseadas, por ejemplo
drenaje, aireación y capacidad de retención de agua, sin los
riesgos ambientales y para la salud asociados con la técnica
anterior. Adicionalmente, se extiende la vida útil del medio de
cultivo, en virtud de la cobertura de lignina que inhibe en alguna
extensión la absorción, por parte de las fibras, de agentes de
deterioro, tales como Nitrógeno.
Las fibras pueden estar sustancialmente
cubiertas con lignina.
En una modalidad, las fibras pueden estar
parcialmente cubiertas con lignina.
Las fibras pueden ser preformadas hasta una ó
más unidades discretas. Preferiblemente, las fibras están
preformadas hasta bloques. Estos, pueden tener forma de cubo.
Las unidades discretas pueden estar formadas
desde una masa simple de fibras ó una pluralidad de láminas, cada
una de las cuales incluye una masa de fibras. Preferiblemente, las
unidades discretas están formadas de una masa simple de fibras.
En una modalidad, las unidades discretas tienen,
una con respecto a otra, propiedades sustancialmente uniformes, tal
como densidad.
Las fibras pueden estar orientadas en forma
sustancialmente paralela al plano de la cara superior del bloque u
orientadas en forma sustancialmente perpendicular al plano de la
cara superior de bloque. La orientación de las fibras predispone a
las raíces de una planta para extenderse sustancialmente en el mismo
plano de la orientación de las fibras, es decir, las fibras
orientadas en forma sustancialmente paralela al plano de la cara
superior del bloque predispone a las raíces de una planta a viajar
en forma sustancialmente paralela al plano de la cara superior de
bloque, y las fibras orientadas en forma sustancialmente
perpendicular al plano de la cara superior del bloque predispone a
las raíces de una planta a viajar en forma sustancialmente
perpendicular al plano de la cara superior del bloque.
En una modalidad, las fibras están orientadas
aleatoriamente.
Preferiblemente, las fibras tienen una densidad
seca promedio en el rango de 30 a 100 g/l, más preferiblemente una
densidad promedio en el rango de 50 a 70 g/l.
En una modalidad adicional, las fibras en una
unidad discreta incluyen una mezcla de fibras que tienen densidades
secas en el rango de 30 a 100 g/l, y fibras que tienen densidades
secas en el rango de 50 a 70 g/l.
Puede fabricarse la materia prima para la fibra
a partir de fibras de madera ó trozos de madera y/o de pulpa de
madera fresca. Preferiblemente, la materia prima es fragmentada
mecánicamente para obtener las fibras.
Las unidades discretas pueden incluir medios
adhesivos y/o un ligante químico para adherir las fibras unas a
otras. Los medios adhesivos pueden incluir una ó más fibras
sintéticas y/o una ó más partículas adhesivas. Preferiblemente, los
medios adhesivos incluyen una ó más fibras sintéticas. Las fibras
sintéticas y/o las partículas adhesivas actúan como un adhesivo
para facilitar la formación de unidades discretas y para mantener
las unidades discretas en su forma definida, adicionalmente a
suministrar fortaleza mecánica.
La ó las fibras sintéticas pueden incluir fibras
plásticas. Preferiblemente la fibra sintética incluye una fibra de
bicomponente. Más preferiblemente, la fibra sintética incluye un
centro de poliéster y una envoltura de polietileno.
Pueden activarse los medios adhesivos mediante
tratamiento con calor y/o con presión y/o curado UV. Más
preferiblemente, los medios adhesivos son activados con calor. En
una modalidad, donde el medio adhesivo incluye una fibra de
bicomponente que tiene un centro de poliéster y una envoltura de
polietileno, el centro de poliéster tiene un punto de fusión muy
alto, mientras que la envoltura de polietileno funde a 127°C,
pegándose hasta formar la fibra cuando se enfría luego del
tratamiento térmico por encima de 127°C.
Pueden añadirse a medio de cultivo nutrientes,
hormonas vegetales, fungicidas, herbicidas, plaguicidas, ó
cualquier otra mezcla que sea usada contra animales, insectos,
bacterias, hongos ó similares.
Las unidades discretas pueden incluir una
plegadiza. En el uso, la plegadiza puede extenderse alrededor de
los lados de una unidad discreta. En el uso, tal plegadiza puede
prevenir que las raíces de una planta se extiendan más allá de la
plegadiza. La plegadiza es fabricada principalmente de plástico, tal
como polietileno, PVC ó similares.
En DE 100 56 829 se describe en forma sustancial
la fabricación de las unidades discretas, y allí se divulga la
fabricación de material aislante, donde el material es presionado
mediante la mezcla mecánica de fibra vegetal y fibra sintética,
formando una felpa sin fin, secando y enlazando la felpa usando aire
caliente.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se suministra un contenedor para el cultivo de plantas,
que contiene medio de cultivo para plantas, según se describió aquí
arriba.
Preferiblemente el medio de cultivo de plantas
incluye fibras sueltas. Como es usado aquí, el término "fibras
sueltas" significa fibras donde el medio adhesivo no está
activado. Más preferiblemente, el medio de cultivo para plantas no
incluye medios adhesivos.
Preferiblemente el contenedor es un contenedor
alargado cerrado.
Preferiblemente, el contenedor está cerrado por
dos selles transversales.
El contenedor puede estar fabricado de un
material flexible. Preferiblemente, el contenedor es fabricado a
partir de una lámina flexible. Más preferiblemente, el contenedor es
fabricado de plásticos. Incluso, más preferiblemente, el contenedor
es fabricado de polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo
y/o otra resina sintética adecuada. Todavía más preferiblemente, el
contenedor es fabricado de polietileno.
El contenedor puede ser coloreado para reflejar
la luz, cuando se cultivan las plantas.
El espesor de la lámina de material flexible es
preferiblemente de 20 a 50 \mum.
El contenedor puede ser una bolsa, envoltura,
saco ó similar, alargados.
El contenedor puede tener forma de cabezal ó
forma de almohada.
El contenedor puede tener sección transversal
rectangular, circular ó elíptica.
Preferiblemente el contenedor contiene medio de
cultivo de plantas donde las fibras de lignocelulosa están
orientadas aleatoriamente.
Preferiblemente el contenedor no contiene medio
de cultivo de plantas que incluye medios adhesivos.
Preferiblemente el contenedor contiene medio de
cultivo de plantas, que consiste en fibras de lignocelulosa sin la
adición de sustancias auxiliares tales como fertilizantes,
nutrientes, plaguicidas, hormonas vegetales, fungicidas,
herbicidas, ó cualquiera otra sustancia que sea empleada contra
animales, insectos, bacterias, hongos ó similares.
Las dimensiones del contenedor pueden variar en
rangos amplios para ajustarse al tipo de planta que se pretende
cultivar en él.
Preferiblemente, el medio de cultivo de plantas
llena sustancialmente el contenedor.
El contenedor puede estar sellado por cualquier
método adecuado, incluyendo cosido, grapado, un adhesivo y/o
sellado con calor, etc.
Preferiblemente, el sellado es hecho mediante
sellado caliente, usando un sello lineal al calor, tal como una
selladora de barra caliente. El sellado del contenedor asegura que
el contenido se mantiene seco, limpio y estéril.
Puede formarse el contenedor por cualquier medio
adecuado, por ejemplo, sellando un extremo del contenedor, llenado
del contenedor hasta el nivel deseado, cerrado del extremo abierto
del contenedor y sellado del extremo abierto.
El contenedor puede incluir aperturas
pre-cortadas y/o perforadas, las que han sido
suministradas con un cierre temporal, tal como un cierre de
cremallera de plástico, el cual puede estar engomado ó con puntos de
sellado sobre la apertura, para sellarlo.
El cierre temporal puede ser subsecuentemente
removido, cuando el contenedor está en posición para ser usado.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se suministra un sistema para el cultivo de
plantas, que incluye el uso de un contenedor para el cultivo de
plantas como está descrito arriba, y un medio para el cultivo de
plantas preformado dentro de una ó más unidades discretas, como se
describió arriba.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se suministra un método para la fabricación de
un medio para el cultivo de plantas como se describió arriba, el
cual incluye el secado de fibras de lignocelulosa de modo que la
fibra tiene un contenido de humedad menor a aproximadamente 15% y
las fibras están al menos parcialmente cubiertas con lignina.
Preferiblemente, el secado de las fibras es
realizado a una temperatura de por lo menos 100ºC.
El método puede incluir el paso previo de
fragmentación mecánica de la fibra de madera, trozos de madera y/o
la pulpa de la madera fresca.
Preferiblemente, las fibras pueden tener un
contenido de humedad menor de aproximadamente 15% en peso,
preferiblemente en el rango de aproximadamente 10 a 14% en peso,
más preferiblemente cerca de 12%. Como una consecuencia del secado
de las fibras tal como se divulga aquí, la lignina dispuesta dentro
de las fibras, cubre por lo menos parcialmente las fibras.
Las fibras pueden estar subsecuentemente
mezcladas con medios adhesivos, para formar unidades discretas, como
se explicó arriba. La formación de unidades discretas en forma de
una lámina asegura que tales unidades discretas tienen propiedades
uniformes en los diferentes lotes.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se suministra un método para cultivar plantas,
que incluye el uso de un medio para el cultivo de plantas como se
describió arriba, preformado hasta una ó más unidades discretas,
donde el método incluye el paso de colocar una ó más semillas,
plántulas ó plantas dentro de la y/ó las unidades discretas.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se suministra un método para cultivar plantas,
que incluye el uso de un contenedor para el cultivo de plantas como
se describió arriba, donde el método incluye los pasos de:
- i)
- Formación de una apertura en el contenedor de cultivo de la planta; y
- ii)
- Colocación de una ó más semillas, plántulas y/ó plantas sobre el medio de cultivo de plantas, expuesto mediante formación de una apertura en el contenedor.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se suministra un método para cultivar plantas,
que incluye el empleo de un sistema como se describió arriba, donde
el método incluye los pasos de:
- i)
- Formación de una apertura en el contenedor para cultivo de plantas, y
- ii)
- Colocación de medio de cultivo de plantas preformado dentro de una ó más unidades discretas, tal que la ó las unidades discretas descansan sobre por lo menos una porción de la apertura.
El medio para cultivo de plantas como está
descrito aquí, puede consistir en fibras de lignocelulosa como
están descritas arriba, cubiertas al menos parcialmente con
lignina.
Ahora se describirán modalidades específicas de
la presente invención, sólo a manera de ejemplo, en las cuales:
La Fig 1 ilustra un bloque para cultivo de
acuerdo con la presente invención.
La Fig 2 ilustra una plántula cultivado en
bloque para cultivo de acuerdo con la presente invención.
La Fig 3 ilustra una bolsa de cultivo/contenedor
de acuerdo con la presente invención.
La Fig 4 ilustra una planta madura cultivada en
un sistema de acuerdo con la presente invención.
La Fig 1 muestra un bloque de cultivo 10
sustancialmente cuboide, que tiene una cara superior 12 y una cara
de fondo 14. En la cara superior 12 se ha colocado un receptáculo 16
cuadrado para recibir la semilla/ plántula.
La Fig 2 muestra un bloque de cultivo 10 con una
plántula 18 con raíces 19 que se extienden a través del bloque 10,
siendo la plántula 18 recibido en el receptáculo 16.
La Fig 3 muestra el contenedor para cultivo de
plantas 20 que tiene sección transversal rectangular y un cuerpo
alargado rectangular 22 que tiene un arriba 24 y un abajo 26. El
contenedor tiene un sello transversal lineal 28 en un extremo. El
sellado 28 está colocado desde el extremo de la bolsa, para dejar
una tira delgada de pared 30 del contenedor más allá del sellado
28, y se hizo empleando una barra de sellado caliente. El contenedor
20 tiene el 90% en volumen sellado de medio para cultivo de
plantas. El otro extremo del contenedor 20 también tiene un sellado
transversal lineal 32 que tiene una delgada tira de pared de
contenedor 34, más allá del sellado
32.
32.
El contenedor en uso (Fig. 4) está colocado en
el sitio de uso, por ejemplo, sobre el piso ó sobre el estante de
un invernadero, y se ha cortado la pared superior 24 del contenedor
20 en la posición seleccionada para formar una apertura 40 del
tamaño deseado correspondiente al área de superficie de la cara de
fondo 14 de un bloque 10. Típicamente la apertura 40 tiene 10
cm^{2} y está formada mediante un corte cuadrado de la pared 24
del contenedor.
El bloque 10 que tiene una plántula 40 crecido
colocado sobre él, puede ser posicionado en el sitio tal que el
bloque 10 descansa sustancialmente sobre la apertura formada en el
contenedor 20 y asegurada empleando cualquier medio adecuado, por
ejemplo, una cuerda. Alternativamente, las semillas, plántulas y/o
plantas pueden ser simplemente cultivadas en el contenedor 20
colocando la semilla, plántula y/o planta en el medio de cultivo
expuesto siguiendo la formación de una apertura en la pared del
contenedor ó simplemente cultivados en el bloque 10. Durante el
cultivo de la planta, se suministran, típicamente en solución, los
nutrientes, plaguicidas, herbicidas, hormonas vegetales,
fungicidas, bactericidas y similares, al bloque de cultivo 10 y/ó al
medio de cultivo en el contenedor 20, a través del cual se ha
desarrollado el sistema de raíces de la planta.
Claims (17)
1. Un medio para el cultivo de
plantas que incluye fibras de lignocelulosa, caracterizado
porque las fibras están por lo menos parcialmente cubiertas con
lignina.
2. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 1, donde las
fibras están sustancialmente cubiertas con lignina.
3. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 1 ó 2, donde las
fibras están formadas como una ó más unidades discretas.
4. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 3, donde las
unidades discretas tienen forma cuboidal y tienen parte superior,
fondo, frente, cara posterior y dos caras laterales.
5. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 3 ó 4, donde las
unidades están formadas a partir de una pluralidad de láminas, cada
una de las cuales incluye una masa de fibras de lignocelulosa.
6. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 4 ó 5, donde las
fibras de lignocelulosa están orientadas de modo sustancialmente
perpendicular al plano de la cara superior de la unidad
discreta.
7. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en cualquiera de las Reivindicaciones
anteriores donde la densidad seca promedio de las fibras de
lignocelulosa está en el rango de 30 a 100 g/l.
8. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en cualquiera de las Reivindicaciones
1 a 7, que incluye medios adhesivos y/o un ligante químico capaz de
adherir unas a otras las fibras de lignocelulosa.
9. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 8, donde el
medio adhesivo incluye una ó más fibras sintéticas y/o una ó más
partículas.
10. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 9, donde el
medio adhesivo incluye una fibra bicomponente.
11. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en la Reivindicación 10, donde la
fibra bicomponente incluye un núcleo de poliéster y una cobertura de
polietileno.
12. Un medio para el cultivo de
plantas como el reivindicado en cualquiera de las Reivindicaciones
anteriores, que además incluye uno ó más seleccionado de entre el
grupo que incluye nutrientes, plaguicidas, herbicidas, hormonas
vegetales y fungici-
das.
das.
13. Un contenedor para el cultivo
de plantas que contiene medio de cultivo de plantas, como el
reivindicado en cualquiera de las Reivindicaciones anteriores.
14. Un sistema para cultivar
plantas, que incluye el empleo de un contenedor para el cultivo de
plantas como se reivindicó en la Reivindicación 13, y un medio para
el cultivo de plantas como el reivindicado en cualquiera de las
Reivindicaciones 3 a 12.
15. Un método para la fabricación
de medio de cultivo para plantas como el reivindicado en cualquiera
de las Reivindicaciones 1 a 12, el cual incluye el secado de fibras
de lignocelulosa, de modo que la fibra tiene un contenido de
humedad inferior a aproximadamente 15% en peso y las fibras están
por lo menos parcialmente cubiertas con lignina.
16. Un método para el cultivo de
plantas que incluye el uso de un medio para el cultivo de plantas
como el reivindicado en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 12,
donde el método incluye los pasos de
- i)
- Formación de una apertura en el contenedor para el cultivo de plantas, y
- ii)
- Colocación de una ó más semillas, plántulas y/ó plantas sobre ó en el medio de cultivo de plantas.
17. Un método para la fabricación
de medio de cultivo de plantas como el reivindicado en cualquiera
de las Reivindicaciones 3 a 12, el cual incluye los pasos de
- i)
- Secado de las fibras del lignocelulosa, de modo que la fibra tiene un contenido de humedad menor a aproximadamente 15% en peso y las fibras están por lo menos parcialmente cubiertas con lignina, y
- ii)
- Mezclado de las fibras de lignocelulosa con medios adhesivos.
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