PL180920B1 - Spoiste podłoże wzrostowe - Google Patents

Abstract

1. Spoiste podloze wzrostowe na bazie syntetycznej matrycy zawierajacej gline, znamienne tym, ze zawiera gline w ilosci 0,1-25% wagowych, przy czym pod cisnie- niem ssacym pF=2 zawartosc wilgoci wynosi ponizej 15% objetosciowych. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest spoiste podłoże wzrostowe na bazie syntetycznej matrycy zawierającej glinę.

Z niemieckiego opisu patentowego DE A 3121277 znane jest podłoże wzrostowe złożone z niespoistej mieszaniny palonej, ekspandowanej gliny i włókien mineralnych.

Europejski opis patentowy EP A 0350132 opisuje spoiste podłoże wzrostowe na bazie wełny mineralnej i gliny, zawierające ponad 50% wagowych gliny, mające gęstość ponad 200 kg/m3 i zawierające wodę w ilości co najmniej 15% objętościowych przy ciśnieniu ssącym pF=2.

Istnieje jednak zapotrzebowanie na opracowanie podłoża tańszego w produkcji, lecz nadal zapewniającego właściwe warunki wzrostu hodowanych w nim roślin.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że takie wymagania spełnia podłoże według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że zawiera glinę w ilości 0,1-25% wagowych, przy czym pod ciśnieniem ssącym pF=2 zawartość wilgoci wynosi poniżej 15% objętościowych.

Okazało się , że podłoże wzrostowe według wynalazku pozwala na osiągnięcie optymalnych warunków wzrostu i znaczące zwiększenie wydajności produkcji hodowanych w nim roślin.

Zadaniem zawartej w podłożu gliny nie jest zwiększenie zawartości wody przy ciśnieniu ssącym pF=2, lecz zapewnienie hodowanym w podłożu roślinom właściwych warunków wzrostu. Stwierdzono mianowicie, iż glina użyta w podanej ilości pełni wobec rośliny rolę sygnalizatora, dzięki czemu czasowe obniżenie się zawartości wilgoci w podłożu poniżej wartości minimalnej nie wywiera szkodliwego wpływu na roślinę. Najwyraźniej obecna w podłożu glina dostarcza roślinie sygnał o zbliżającym się spadku zawartości wody.

Pomimo mniejszej zawartości gliny w podłożu wzrostowym tworzy ono układ kationowymienny zapewniający w dostatecznym stopniu absorpcję pierwiastków głównych i śladowych, dzięki czemu możliwe jest dostarczenie tych pierwiastków w roztworze zasilającym podłoże.

Ta niewielka ilość gliny ma ponadto optymalny wpływ na rozwój mikroflory i fauny w podłożu w czasie uprawy, a ponadto stanowi adsorbent dla substancji fitotoksycznych.

180 920

Ilość gliny w podłożu wzrostowym wynosi zwykle 1-20% wagowych, np. 2-10% wagowych dla bloków uprawowych i 5-20% dla płyt uprawowych (10 x 100 x 7,5 cm). Jest jednak oczywiste, że możliwe jest stosowanie innych ilości gliny i rozmiary podłoża wzrostowego nie stanowią tu ograniczenia. Istotne jest tylko, by glina mogła pełnić swą funkcję sygnalizacyjną i działała kationowymiennie, aj ednocześnie by związane zjej obecnościąrozwój mikroflory i fauny oraz adsorpcja toksycznych substancji były odpowiednie dla wzrostu hodowanych roślin.

Zawartość gliny może być także taka, że przy ciśnieniu ssącym pF=2 zawartość wody będzie mniejsza niż 10% objętościowych lub równa 10% objętościowych. Zazwyczaj jednak przy użytej ilości gliny zawartość wody przy pF=2 w zasadzie nie ulega zmianie lub ulega niewielkiej zmianie.

Można stosować taki sam typ gliny, jak w europejskim opisie patentowym EP A 0350132, określany ogólnie nazwą „gleby typu nieorganiczonego”. Glina zawiera hydrofitowe cząstki o rozmiarach poniżej 20 pm i stanowi minerał, który uległ zwietrzeniu, taki jak gliny lub mieszaniny glin z iłami i piaskami zawierające co najmniej 20% gliny. Takie gleby typu nieorganicznego obejmują także bentonit, kaolin itp.

Możliwe jest zaglomerowanie cząstek gliny do postaci granulek o rozmiarach cząstek od 50 pm do 10 mm, korzystnie od 100 pm do 10 mm, np. 1- 5 mm. Zastosowanie większych granulek gliny jest korzystne, ponieważ takie cząstki gliny nie ulegają w całości pokryciu środkami wiążącymi i zwilżającymi, które często stosuje się przy wytwarzaniu spoistego podłoża wzrostowego, co pozwala na osiągnięcie optymalnego działania gliny. Ponadto glina nie musi być rozprowadzona równomiernie i jednorodnie w podłożu, wystarczy bowiem umieszczenie małej liczby granulek gliny w podłożu wzrostowym, aby osiągnąć właściwe działanie podłoża wzrostowego według wynalazku. Przykładowo w bloku uprawowym (10x10x6,5 cm) wystarcza już 2-20 granulek gliny (2-5 mm).

Gęstość podłoża wzrostowego zmienia się w zależności od jego typu. Dla wełny mineralnej, takiej jak wełna żużlowa i wełna szklana, gęstość podłoża może wynosić do 200 kg/m³, korzystnie 40-100 kg/m3. W przypadku innych matryc, takich jak tworzywa sztuczne, w szczególności pianki, oraz palona i ewentualnie ekspandowana glina, podłoże może mieć taką samą lub inną gęstość.

Ponieważ spoiste podłoże wzrostowe według wynalazku jest używane głównie w długotrwałej uprawie roślin, stosuje się je głównie w postaci bloków uprawowych i płyt uprawowych.

W celu wytworzenia spoistego podłoża wzrostowego na bazie syntetycznej matrycy i gliny zaleca się zwykle stosowanie środka wiążącego dla uzyskania spoistej masy. Można stosować znane środki wiążące, takie jak fenolo-formaldehydy, krzemiany itp. W celu uzyskania optymalnej uprawy roślin, a w szczególności dla umożliwienia szybkiego zwilżania podłoża wzrostowego w początkowej fazie, wskazane jest także dodawanie środka zwilżającego. Można stosować znane środki zwilżające, takie jak środki powierzchniowo czynne.

Cząstki gliny można dodawać do podłoża wzrostowego przed przetworzeniem syntetycznej matrycy w spoistąmatrycę, ale możliwejest także dodawanie gliny do matrycy, której nadano już spoistość. Gdy stosuje się cząstki gliny o rozmiarach mniejszych niż 100 pm, istnieje możliwość, że cząstki stracą swą skuteczność po zastosowaniu środka wiążącego i/lub zwilżającego na skutek otoczenia owych cząstek tymi środkami. Dla uniknięcia tego zjawiska możliwe jest dodawanie cząstek gliny po wytworzeniu spoistej matrycy lub w postaci dyspersji tych cząstek.

Dzięki zastosowaniu spoistego podłoża wzrostowego według wynalazku polepszenie wzrostu roślin i wydajności produktów rolnych jest znaczące i wynosi, w zależności od uprawy-·, matrycy i warunków uprawy, do 5-20% wagowych, przy czym średnia wydajność wzrasta o 15%. Polepszoną wydajność produktu osiąga się w szczególności, gdy rośliny hoduje się przez dłuższy czas w warunkach suboptymalnych.

Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.

Przykład I. Wytworzono spoiste podłoże wzrostowe w postaci bloków uprawowych (10 x 10 x 6,5 cm) ze spoistej matrycy z wełny mineralnej, do której dodano środka wiążącego i

180 920 środka zwilżającego. Przed przepuszczeniem matrycy przez piec starzący dodano do tej jeszcze niespoistej matrycy gliny w ilości 5% wagowych (rozmiary cząstek 2-5 mm). Gęstość gotowego spoistego podłoża wzrostowego wynosiła 80 kg/m³. Pod ciśnieniem ssącym pF=2 zawartość wody wynosiła tylko 5% objętościowych.

To spoiste podłoże wzrostowe zastosowano do uprawy roślin, takichjak ogórek i pomidor, w czasie której osiągnięto przeciętne polepszenie wydajności około 15% w porównaniu z podobnym spoistym podłożem wzrostowym bez dodatku 5% wagowych gliny.

Przykład II. Wytworzono spoiste podłoże wzrostowe na bazie wełny mineralnej, do której dodano glinę o cząstkach wielkości 100 pm w ilości 10 - 20% wagowych, tak jak w przykładzie I. Otrzymano płytę uprawową o gęstości 55 kg/m3. Pod ciśnieniem ssący pF=2 zawartość wody wynosiła tylko 5% objętościowych. Testy pomocnicze dały przeciętną wydajność produktu tego samego rzędu, co w przypadku bloków uprawowych według wynalazku z przykładu I.

Przykład III. Wytworzono spoiste podłoże wzrostowe na bazie pianki poliuretanowej (odpad w przemyśle meblowym) z użyciem znanego środka wiążącego, dodawszy do matrycy 10% wagowych gliny (rozmiary cząstek 20 pm). Gęstość podłoża wynosiła tylko 80 kg/m3, a pod ciśnieniem ssącym pF=2 zawartość wody wynosiła tylko 2% objętościowych.

Przykład IV. W taki sam sposób, jak w przykładach I-III, wytworzono spoiste podłoże wzrostowe na bazie granulek palonej, ekspandowanej gliny przy zawartości gliny (2-5 mm) 10% wagowych. Spoistą matrycę wytworzono stosując znany środek wiążący.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Spoiste podłoże wzrostowe na bazie syntetycznej matrycy zawierającej glinę, znamienne tym, że zawiera glinę w ilości 0,1-25% wagowych, przy czym pod ciśnieniem ssącym pF=2 zawartość wilgoci wynosi poniżej 15% objętościowych.
2. 2. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera glinę w ilości 1-20% wagowych, korzystnie 2-10% wagowych lub 5-20% wagowych.
3. 3. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1, znamienne tym, że pod ciśnieniem ssącym pF=2 zawartość wody wynosi do 10% objętościowych.
4. 4. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że zawiera glinę o cząstkach wielkości od powyżej 50 pm do 10 mm, a korzystnie od 100 pm do 10 mm.
5. 5. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że jego gęstość wynosi 30-200 kg/m³, korzystnie 40-100 kg/m³.
6. 6. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że jako syntetyczną matrycę zawiera wełnę mineralną, tworzywo sztuczne, ekspandowanąglinę lub ich mieszaninę.
7. 7. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że stanowi blok uprawowy.
8. 8. Podłoże wzrostowe według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że stanowi płytę uprawową.