WO2016046264A1 - Bewässerungsmatte zum bereitstellen von fluiden für den wurzelbereich von pflanzen und bewässerungssystem - Google Patents

Bewässerungsmatte zum bereitstellen von fluiden für den wurzelbereich von pflanzen und bewässerungssystem Download PDF

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Definitions

  • Irrigation mat for providing fluids
  • the invention relates to an irrigation mat for providing fluids for the root area of plants according to the preamble of claim 1 and to an irrigation system having such an irrigation mat.
  • Irrigation means the supply of fluids, in particular water and / or nutrient solutions for plants.
  • water can be applied to the soil and plants from above. To minimize water loss, the water can be applied by sprayers or drippers near each plant. However, water is lost in particular due to evaporation.
  • irrigation systems buried underground in the soil below the plants.
  • Such irrigation systems include irrigation mats that are equipped with irrigation tubes that are connected to a water supply device with valves and controls.
  • Such a capillary irrigation system which has an irrigation mat that is equipped with several perforated irrigation tubes.
  • the irrigation mat consists of an upper layer of capillary material and a lower layer of capillary material. fes, between which the irrigation pipes are arranged.
  • top and bottom refer to the orientation of the burial ground watering mat.
  • the preformed pockets are sized so that the irrigation tubes can be inserted into these pockets.
  • the two layers are e.g. connected by sewing, ultrasound or welding. These are seam-like connections, which have the disadvantage that z. B. can tear the sewing thread and the joints can rise. The laying of such mats is then much more complicated because of the slipping of the individual layers. Since such mats have edge lengths of 50 m or more, not only the handling and laying of the mats is difficult, but also the tubes can slip sideways and take other than the intended positions. A uniform distribution of water in the irrigation mat is no longer possible in this case.
  • the root system penetrates through the position of the mats from the outside in the region of the pockets and extends in particular to the water outlet openings, which thereby clog and in the worst case the Can completely block the escape of water. A uniform distribution of water in the irrigation mats is affected.
  • the watering mat is characterized in that the upper layer of textile fabric and the lower layer of textile fabric in at least one area outside the tunnel surface, preferably the entire surface are interconnected.
  • At least 20%, in particular at least 50% of the available surface are connected to one another.
  • a full-surface connection is understood to mean that at least 90% of the available surface is connected to one another.
  • the area available for the surface connection is formed by the contact surface of the lower and upper layer. Where the two layers lie on top of each other outside the tunnels, the two layers can be connected to each other flatly.
  • the two layers are needled together.
  • the needling which is also referred to as felting, allows in a simple manner a flat connection, in particular of nonwoven webs, wherein special needle devices such as needle boards are used.
  • both layers are pierced together.
  • the fibers of adjacent layers degrade by a single or multiple piercing and digging, so that the dividing line between the lower and upper layers is largely eliminated and the two layers form a uniform, substantially homogeneous textile fabric as a whole.
  • the needle-punching process has the further advantage that it is less expensive than e.g. the sewing of the individual layers for the production of seam-like connections.
  • the flat needling also achieves a significantly more stable connection between the layers, so that the processing and laying, in particular of large-area irrigation mats, is facilitated. Since this connection of the layers does not dissolve, the irrigation pipes between the layers can not slip, so that a uniform fluid distribution is ensured in the irrigation mat.
  • planar needling Another advantage of the planar needling is that, for example, there are no threads which are used for the seam-like connection according to the prior art. can be used to loosen and catch when cutting the irrigation mats in the cutting tools.
  • This embodiment has the advantage that equally large upper and lower layers can be used for the production of the irrigation mat.
  • the manufacturing process is simplified.
  • the irrigation mat has a symmetrical structure with respect to the parting plane between the lower and the upper layer, so that during installation it is not necessary to pay attention to which layer must be at the top or bottom, unless, for example, different materials are used for the lower and upper layers. This simplifies the handling.
  • This symmetrical construction of the watering mat also has the advantage that the fluid is distributed more uniformly to the upper and lower layers.
  • fluids permeable to fluids are used, such as e.g. Understood tissue, nonwovens, composites, geotextiles, geogrids or films, which have the ability to distribute the fluid, preferably water, in particular by capillary action.
  • the textile fabric is a nonwoven.
  • a layer of nonwoven material preferably has a grammage of 100 to 1000 g / m 2 .
  • Preferred grammage ranges are 100 to 300 g / m 2 .
  • a grammage of at least 100 g / m 2 is required to ensure a stable needling.
  • the textile fabric is at least one layer of a polyester, in particular of a polyester fleece.
  • At least the lower layer consists of a textile fabric made of polyester, in particular of the polyester fleece. It can also be made of these materials both layers, which simplifies the production.
  • the fluid absorption capacity and the fluid distribution properties can be further improved if at least one layer, preferably the lower layer, consists of a hydrophilic or hydrophilized material.
  • Hydrophilic fabrics have the advantage that they can take up the fluid, especially water better and in larger quantities and store longer and distribute the fluid in the irrigation mat better.
  • Polyester materials e.g. the fibers of the polyester nonwovens are inherently hydrophilic. In order to further improve the properties with regard to fluid absorption and fluid distribution, this material can also be subjected to additional hydrophilization.
  • the watering mat comprises an absorber powder for storing the fluid.
  • the absorber powder increases the storage capacity of the watering mat without having to increase the grammage.
  • the absorber material swells and has the advantage that it does not give off any fluid even under pressure. Only the roots have the ability to recover the fluid, especially the water, from the absorber powder.
  • the absorber powder is capable of absorbing a multiple of its own weight of fluid, in particular water.
  • the watering mat comprises a powder of mycorrhizal fungi. The mycorrhizal fungi supply nutrients and water to the plant and in turn receive some of the assimilates produced by the plants' photosynthesis. Due to this symbiosis, the roots and the plant as a whole can be strengthened.
  • the powder in particular the absorber powder and the powder of mycorrhizal fungi, is introduced between the lower layer and the upper layer.
  • the powder can be sprinkled on the lower layer during the production of the watering mat. Due to the flat connection, in particular flat needling of both layers, the powder can be fixed between the layers.
  • the powder may also be incorporated in at least one layer.
  • the incorporation of the powder is preferably carried out during the production of the textile fabric.
  • the powder is preferably added to the starting material for nonwoven production, which has the advantage that the powder is evenly distributed in the position, in particular in the nonwoven.
  • the powder is preferably sprinkled into the starting material prior to needling.
  • the watering mat contains 5 to 40 g / m 2 of absorbent powder and / or 10 to 50 g / m 2 of powder of mycorrhizal fungi.
  • 10 to 30 g / m 2 of absorber powder in particular 10 to 20 g / m 2 of absorber powder are used.
  • 20 to 40 g / m 2 are particularly preferred, in particular 20 to 30 g / m 2 .
  • the powders are incorporated into the lower layer.
  • the grammage of the relevant layer has at least 300 g / m 2 to 1000 g / m 2 .
  • the irrigation system comprises an irrigation mat and at least one tube which has outlet openings. This pipe or pipes are arranged in the tunnels of the watering mat.
  • pipe Under a pipe is not only a rigid tube, but for example, a hose-like tube understood.
  • the term pipe includes all conduits suitable for passing a fluid through the tunnels of an irrigation mat.
  • Such tubes are also referred to as perforated tubes, since they usually have a plurality of outlet openings, which are usually arranged at defined intervals in the tube.
  • the tube may have a drip emitter in the region of at least one outlet opening.
  • Such drop emitters allow a targeted control of the discharge amount of the fluid and are used in irrigation pipes that are laid directly in the ground.
  • Such tubes with drop emitters are known for example from EP 2 248 414 A1. It has been found that with pipes having a drip emitter, the fluid can be discharged more uniformly within the irrigation mat, so that on the whole a better fluid distribution over the entire irrigation mat is achieved.
  • the drip emitter is preferably equipped with a metallic component, in particular in the region of the outlet opening, which prevents the penetration of plant roots into the outlet opening of the drip emitter.
  • the metallic component prevents the penetration of plant roots due to chemical reactions.
  • the metallic component is preferably made of copper or a copper alloy. Not only is copper a nutrient for plants, it also hinders root growth when copper ions come into contact with the roots in high concentrations. The outlet is easily kept free from penetrating roots.
  • the tube is made of an elastic material.
  • Tubes made of flexible material preferably a flexible plastic material, have the advantage that the irrigation mats provided with these tubes are much tighter, i. can be wound with a smaller radius of curvature. The transport volume of the wound tubes is thereby significantly reduced.
  • Such soft tube materials have the further advantage that the irrigation mats populated with the tubes can be cut without having to use different cutting tools for the irrigation mat on the one hand and the tubes on the other hand.
  • the tube has a covering of a textile fabric, in particular of one of the preferred flat structures described above.
  • the textile fabric may also consist of a nonwoven.
  • it is wrapped with at least one thread, preferably in the looping thread technique, which is also referred to as Kemafil technique.
  • the cross section of the tunnels is preferably matched to the cross section of the tube in such a way that the lower layer and the upper layer lie at least partially flat against the outer surface of the tube.
  • the watering mat can also have more than one upper and / or lower layer.
  • 1 shows an irrigation system with a watering mat with two
  • Figure 2 is a plan view of an end portion of the one shown in Fig. 1
  • Watering mat 3 is a perspective view of a tube with drip emitters
  • Figure 4 is a perspective view of a dropper emitter
  • Figure 5 shows a detail of a view of the end face of a watering mat according to a further embodiment
  • Figure 6 is a perspective view of a jacketed pipe
  • Figures 7 and 8 are two schematic illustrations of a section through an irrigation mat with powders.
  • an irrigation system 1 with an irrigation mat 10 and two tubes 40 is shown in perspective.
  • the watering mat 10 has a bottom layer 12 and a top layer 14 of a fabric.
  • This textile fabric may consist of a nonwoven, each layer having a grammage of 300 g / m 2 .
  • the irrigation mat 10 is arranged such that the top layer 14 faces the plants.
  • Both layers 12, 14 each have two folds 18 and 19, so that between the lower layer 12 and the upper layer 14, two straight tunnels 16 are formed, in which the tubes 40 are arranged.
  • the tunnels 16 extend over the entire width B of the watering mat 10.
  • the pleats 18, 19 are substantially the same size, so that the watering mat 10 is formed symmetrically with respect to the dividing plane E between the layers 12, 14. If the two layers 12, 14 are identical, ie in particular consist of identical material, the watering mat 10 can also be laid so that the lower layer 12 and the upper layer 14 are reversed.
  • the cross section of the tunnel 16 is matched to the cross section of the tubes 40 such that the lower layer 12 and the upper layer 14 in the region of the folds 18, 19 abut predominantly flat against the outer surface 41 of the tubes 40.
  • the watering mat 10 has four edges 20a to 20d. Between the edges 24 of the folds 18, 19 and the respective edges 20a to 20d, a total of three areas 22a, b, c are formed, in which the lower and the upper layer 12, 14 are connected to each other by needling.
  • the lower ply 12 and the upper ply 14 are needled over their entire surface, i. the entire surface of the regions 22a, b, c was used for needling.
  • FIG. 2 shows a section of the end face of the watering mat 10 of FIG.
  • the needled end face portion 30 extends from the edge 20a to the edge 24 where the layers 12, 14 diverge to form the tunnel 16.
  • the fibers of the superimposed layers 12, 14 are entangled or felted together such that the dividing line between the Layers 12, 14 is largely canceled. This is indicated by the dashed line in FIG.
  • One or both layers 12, 14 may be made of a hydrophilic or hydrophilic material.
  • the lower layer 12 is made of such a material.
  • At least one layer may consist of polyester, in particular a polyester nonwoven. It is preferable that at least the lower layer 12 is made of a polyester material.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a tube 40 in a perspective view.
  • drip emitters 44 are arranged in the region of the outlet openings 42, which have an outlet opening 48.
  • a drop emitter 44 is enlarged and shown only schematically.
  • the drop emitter 44 has a metallic component 46 made of copper or a copper alloy in the form of a cover plate, in which the outlet opening 48 is provided.
  • the copper part can also be arranged in the interior of the dropper emitter 44.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of an irrigation system 1 in which the tube 40 is provided with a casing 50.
  • the sheath is preferably made of a non-woven, which is wrapped around the pipe.
  • at least one thread 52 which is wound around the sheathing 50 in looping technique (see Figure 6), the sheath 50 is fixed on the tube 40.
  • FIGS. 7 and 8 show two sections of irrigation mats 10 according to further embodiments.
  • an absorber powder 60 and / or a powder 62 of mycorrhizal fungi is incorporated into the lower layer 12.
  • the amount of the absorber powder is preferably 15 g / m 2 .
  • the amount of the powder of mycorrhizal fungi is preferably 30 g / m 2 .
  • FIG. 8 shows a further embodiment in which the powder 60 and / or 62 has been interspersed during the production process of the watering mat 10.
  • the powder is preferably sprinkled onto the lower layer 12 before the upper layer 14 is laid up and needled to the lower layer 12.
  • the powder 60, 62 in the contact area between the two layers 12, 14 largely uniformly distributed.

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Abstract

Es wird eine Bewässerungsmatte (10) zum Bereitstellen von Fluiden für den Wurzelbereich von Pflanzen mit wenigstens einer unteren Lage (12) und einer oberen Lage (14) jeweils aus einem textilen Flächengebilde beschrieben. Zwischen der unteren Lage (12) und der oberen Lage (14) ist mindestens ein Tunnel (16) zur Aufnahme mindestens eines Rohres (40) ausgebildet, das Austrittsöffnungen (42) für das Fluid aufweist. Die untere Lage (12) und die obere Lage (14) sind mindestens in einem Bereich (22a, b,c) außerhalb der Tunnel (16) flächig miteinander verbunden. Es wird auch ein Bewässerungssystem (1) mit einer solchen Bewässerungsmatte (10) und Rohren (40) beschrieben.

Description

Bewässerungsmatte zum Bereitstellen von Fluiden
für den Wurzelbereich von Pflanzen und Bewässerungssystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bewässerungsmatte zum Bereitstellen von Fluiden für den Wurzelbereich von Pflanzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Bewässerungssystem mit einer solchen Bewässerungsmatte.
Unter Bewässerung wird die Zufuhr von Fluiden, insbesondere von Wasser und/oder Nährlösungen für Pflanzen verstanden.
Zur Bewässerung von Pflanzen kann Wasser von oben auf das Erdreich und die Pflanzen aufgebracht werden. Um den Wasserverlust zu minimieren, kann das Wasser mittels Sprüheinrichtungen oder Tropfeinrichtungen in der Nähe der einzelnen Pflanzen aufgebracht werden. Hierbei geht Wasser allerdings insbesondere durch Verdunstung verloren.
Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn Bewässerungssysteme verwendet werden, die unterirdisch im Erdreich unter den Pflanzen verlegt werden. Solche Bewässerungssysteme umfassen Bewässerungsmatten, die mit Bewässerungsrohren bestückt sind, die an eine Wasserversorgungseinrichtung mit Ventilen und Steuereinrichtungen angeschlossen werden.
Aus der DE 695 14 365 T2 ist ein solches kapillares Bewässerungssystem bekannt, das eine Bewässerungsmatte aufweist, die mit mehreren perforierten Bewässerungsrohren bestückt ist. Die Bewässerungsmatte besteht aus einer oberen Lage eines Kapillarstoffes und aus einer unteren Lage eines Kapillarstof- fes, zwischen denen die Bewässerungsrohre angeordnet sind. Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich auf die Ausrichtung der im Erdreich verlegten Bewässerungsmatte.
Für die Aufnahme der Rohre sind zwischen den beiden Lagen der Kapillarstoffe Taschen vorgesehen, die durch Falten der oberen Lage gebildet werden. Die vorgeformten Taschen sind so dimensioniert, dass die Bewässerungsrohre in diese Taschen eingeschoben werden können. Die beiden Lagen sind z.B. durch Nähen, Ultraschall oder Schweißen miteinander verbunden. Es handelt sich hierbei um nahtartige Verbindungen, die den Nachteil haben, dass z. B. der Nähfaden reißen kann und die Verbindungsstellen aufgehen können. Das Verlegen derartiger Matten ist wegen des Verrutschens der einzelnen Lagen dann deutlich aufwendiger. Da solche Matten Kantenlängen von 50m oder mehr aufweisen, wird nicht nur die Handhabung und das Verlegen der Matten erschwert, sondern auch die Rohre können seitlich verrutschen und andere als die vorgesehenen Positionen einnehmen. Eine gleichmäßige Wasserverteilung in der Bewässerungsmatte ist in diesem Fall nicht mehr möglich.
Solche nahtartigen Verbindungen zwischen zwei Lagen sind aus der DE 10 2007 036 018 A1 bekannt, die eine Bewässerungsmatte zur großflächigen Verteilung von Wasser offenbart, wobei Mittel zur Detektierung des Feuchtigkeitsgrades in der Bewässerungsmatte vorgesehen sind. Zwischen der oberen und der unteren Lage der Bewässerungsmatte ist außerdem eine Absorptionsschicht als saugfähige Faserschüttung vorgesehen.
Ein weiteres Problem stellt das Eindringen von Wurzeln in die Austrittsöffnungen der perforierten Rohre dar. Das Wurzelwerk dringt durch die Lage der Matten von außen im Bereich der Taschen ein und erstreckt sich insbesondere zu den Wasseraustrittsöffnungen, die dadurch verstopfen und im schlimmsten Fall den Austritt von Wasser gänzlich blockieren können. Eine gleichmäßige Wasserverteilung in den Bewässerungsmatten wird dadurch beeinträchtigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Bewässerungsmatte und ein Bewässerungssystem bereitzustellen, wobei die Bewässerungsmatte problemlos handhabbar sein soll und das Bewässerungssystem sich durch eine große Fluidaufnahme- kapazität sowie schnelle und bessere Verteilung des Fluids auszeichnen soll.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Bewässerungsmatte ist dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lage aus textilem Flächengebilde und die untere Lage aus textilem Flächengebilde in mindestens einem Bereich außerhalb der Tunnel flächig, vorzugsweise vollflächig miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise sind mindestens 20%, insbesondere mindestens 50% der zur Verfügung stehenden Fläche miteinander verbunden.
Unter einer vollflächigen Verbindung wird verstanden, dass mindestens 90% der zur Verfügung stehenden Fläche miteinander verbunden ist.
Die für die flächige Verbindung zur Verfügung stehende Fläche wird durch die Kontaktfläche von unterer und oberer Lage gebildet. Dort, wo die beiden Lagen außerhalb der Tunnel aufeinanderliegen, können die beiden Lagen miteinander flächig verbunden werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Lagen miteinander vernadelt. Das Vernadeln, das auch als Verfilzen bezeichnet wird, erlaubt auf einfache Weise eine flächige Verbindung, insbesondere von Vliesbahnen, wobei spezielle Nadelvorrichtungen wie Nadelbretter eingesetzt werden. Beim Vernadeln werden beide Lagen gemeinsam durchstochen. Durch ein ein- oder mehrmaliges Ein- und Ausstechen verschlingen die Fasern der benachbarten Lagen, so dass die Trennlinie zwischen unterer und oberer Lage weitgehend aufgehoben wird und die beiden Lagen insgesamt ein einheitliches, weitgehend homogenes textiles Flächengebilde bilden.
Das Herstellungsverfahren mittels Vernadeln hat den weiteren Vorteil, dass es kostengünstiger ist als z.B. das Vernähen der einzelnen Lagen zur Herstellung von nahtartigen Verbindungen.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass durch diesen Vernadelungspro- zess die Fluidaufnahme- und Fluidverteileigenschaften der Lagen, insbesondere bei Vliesbahnen, positiv verändert werden. Es konnte festgestellt werden, dass derart miteinander verbundene Lagen eine schnellere und gleichmäßigere Fluidverteilung gewährleisten als dies bei nur nahtartig verbundenen textilen Flächengebilden der Fall ist.
Im Vergleich zu nahtartigen Verbindungen wird durch die flächige Vernadelung auch eine deutlich stabilere Verbindung zwischen den Lagen erzielt, so dass das Verarbeiten und Verlegen, insbesondere von großflächigen Bewässerungsmatten erleichtert wird. Da sich diese Verbindung der Lagen nicht löst, können auch die Bewässerungsrohre zwischen den Lagen nicht verrutschen, so dass eine gleichmäßige Fluidverteilung in der Bewässerungsmatte gewährleistet wird.
Ein weiterer Vorteil der flächigen Vernadelung besteht drin, dass sich z.B. keine Fäden, die für die nahtartige Verbindung gemäß des Standes der Technik ver- wendet werden, lösen können und sich beim Zuschneiden der Bewässerungsmatten in den Schneidwerkzeugen verfangen können.
Vorzugsweise wird ein Tunnel, in dem sich das Bewässerungsrohr befindet, mittels einer Falte der unteren Lage und mittels einer Falte der oberen Lage gebildet.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass für die Herstellung der Bewässerungsmatte gleichgroße obere und untere Lagen verwendet werden können. Der Herstellungsvorgang wird dadurch vereinfacht.
Die Bewässerungsmatte hat bezüglich der Trennebene zwischen unterer und oberer Lage einen symmetrischen Aufbau, so dass beim Verlegen nicht darauf geachtet werden muss, welche Lage sich oben oder unten befinden muss, es sei denn, dass z.B. unterschiedliche Materialien für die untere und obere Lage verwendet werden. Dies vereinfacht die Handhabung.
Dieser symmetrische Aufbau der Bewässerungsmatte hat auch den Vorteil, dass sich das Fluid gleichmäßiger auf die obere und untere Lage verteilt.
Unter einem textilen Flächengebilde werden für Fluide durchlässige Textilien, wie z.B. Gewebe, Vliesstoffe, Verbundstoffe, Geotextilien, Geogitter oder Folien verstanden, die die Fähigkeit besitzen, das Fluid, vorzugsweise Wasser, insbesondere durch Kapillarwirkung zu verteilen.
Vorzugsweise ist das textile Flächengebilde ein Vlies. Eine Lage aus Vliesmaterial hat vorzugsweise eine Grammatur von 100 bis 1000 g/m2. Bevorzugte Grammaturbereiche sind 100 bis 300 g/m2. Eine Grammatur von mindestens 100 g/m2 ist erforderlich, um eine stabile Vernadelung zu gewährleisten. Vorzugsweise besteht das textile Flächengebilde mindestens einer Lage aus einem Polyester, insbesondere aus einem Polyestervlies.
Vorzugsweise besteht mindestens die untere Lage aus einem textilen Flächengebilde aus Polyester, insbesondere aus dem Polyestervlies. Es können auch beide Lagen aus diesen Materialien gefertigt sein, was die Herstellung vereinfacht.
Die Fluidaufnahmekapazität und die Fluidverteilungseigenschaften können weiter verbessert werden, wenn mindestens eine Lage, vorzugsweise die untere Lage aus einem hydrophilen oder hydrophilierten Material besteht.
Hydrophile Flächengebilde haben den Vorteil, dass sie das Fluid, insbesondere Wasser besser und in größeren Mengen aufnehmen und länger speichern sowie das Fluid in der Bewässerungsmatte besser verteilen können.
Polyestermaterialien, wie z.B. die Fasern der Polyestervliese sind von sich aus hydrophil. Um die Eigenschaften hinsichtlich Fluidaufnahme und Fluidverteilung weiter zu verbessern, kann auch dieses Material einer zusätzlichen Hydrophilierung unterzogen werden.
Vorzugsweise weist die Bewässerungsmatte ein Absorberpulver zum Speichern des Fluids auf. Das Absorberpulver erhöht die Speicherkapazität der Bewässerungsmatte, ohne dass die Grammatur erhöht werden muss. Das Absorbermaterial quillt auf und hat den Vorteil, dass es auch unter Druck kein Fluid abgibt. Nur die Wurzeln haben die Fähigkeit, das Fluid, insbesondere das Wasser, aus dem Absorberpulver zurückzugewinnen. Das Absorberpulver ist in der Lage, ein Vielfaches seines Eigengewichts an Fluid, insbesondere Wasser aufzunehmen. Vorzugsweise weist die Bewasserungsmatte ein Pulver aus Mykorrhiza-Pilzen auf. Die Mykorrhiza-Pilze liefern der Pflanze Nährsalze und Wasser und erhalten ihrerseits einen Teil der durch die Photosynthese der Pflanzen erzeugten Assimilate. Aufgrund dieser Symbiose können die Wurzeln und die Pflanze insgesamt gestärkt werden.
Vorzugsweise wird das Pulver, insbesondere das Absorberpulver und das Pulver aus Mykorrhiza-Pilzen zwischen der unteren Lage und der oberen Lage eingebracht. Das Pulver kann bei der Herstellung der Bewässerungsmatte auf die untere Lage aufgestreut werden. Aufgrund der flächigen Verbindung, insbesondere flächigen Vernadelung beider Lagen kann das Pulver zwischen den Lagen fixiert werden.
Das Pulver kann auch in mindestens einer Lage eingearbeitet sein. Die Einarbeitung des Pulvers erfolgt vorzugsweise bei der Herstellung des textilen Flächengebildes. Bei der Herstellung von Vliesen wird das Pulver vorzugsweise dem Ausgangsmaterial für die Vliesherstellung zugegeben, was den Vorteil hat, dass das Pulver gleichmäßig in der Lage, insbesondere in dem Vlies, verteilt wird. Wenn das Vlies mittels eines Vernadelungsverfahrens hergestellt wird, wird das Pulver vorzugsweise vor dem Vernadeln in das Ausgangsmaterial eingestreut.
Vorzugsweise enthält die Bewässerungsmatte 5 bis 40 g/m2 Absorberpulver und/oder 10 bis 50 g/m2 Pulver aus Mykorrhiza-Pilzen. Insbesondere werden 10 bis 30 g/m2 Absorberpulver, insbesondere 10 bis 20 g/m2 Absorberpulver eingesetzt. Bezüglich der Pulver aus Mykorrhiza-Pilzen sind 20 bis 40 g/m2 besonders bevorzugt, insbesondere 20 bis 30 g/m2.
Vorzugsweise werden die Pulver in die untere Lage eingearbeitet. Wenn solche Pulver in die Lagen eingestreut oder eingearbeitet werden, ist es von Vorteil, wenn die Grammatur der betreffenden Lage mindestens 300 g/m2 bis 1000 g/m2 aufweist.
Das erfindungsgemäße Bewässerungssystem umfasst eine Bewässerungsmatte sowie mindestens ein Rohr, das Austrittsöffnungen aufweist. Dieses Rohr oder diese Rohre sind in den Tunneln der Bewässerungsmatte angeordnet.
Unter einem Rohr wird nicht nur ein starres Rohr, sondern beispielsweise auch ein schlauchartiges Rohr verstanden. Der Begriff Rohr umfasst alle Leitungen, die geeignet sind, ein Fluid durch die Tunnel einer Bewässerungsmatte zu leiten. Solche Rohre werden auch als perforierte Rohre bezeichnet, da sie in der Regel über eine Vielzahl von Austrittsöffnungen verfügen, die sich üblicherweise in definierten Abständen im Rohr angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Rohr im Bereich mindestens einer Austrittsöffnung einen Tropfemitter aufweisen.
Solche Tropfemitter ermöglichen eine gezielte Steuerung der Abgabemenge des Fluids und werden in Bewässerungsrohren verwendet, die unmittelbar im Erdreich verlegt werden. Solche Rohre mit Tropfemittern sind beispielsweise aus der EP 2 248 414 A1 bekannt. Es hat sich gezeigt, dass mit Rohren, die einen Tropfemitter aufweisen, das Fluid gleichmäßiger innerhalb der Bewässerungsmatte ausgetragen werden kann, so dass insgesamt eine bessere Fluidvertei- lung über die gesamte Bewässerungsmatte erreicht wird.
Vorzugsweise ist der Tropfemitter mit einem metallischen Bauteil, insbesondere im Bereich der Auslassöffnung, ausgestattet, das das Eindringen von Pflanzwurzeln in die Auslassöffnung des Tropfemitters verhindert. Das metallische Bauteil verhindert aufgrund chemischer Reaktionen das Eindringen von Pflanzenwurzeln. Vorzugsweise besteht das metallische Bauteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Kupfer ist nicht nur ein Nährstoff für Pflanzen, sondern behindert auch das Wurzelwachstum, wenn Kupferionen in hoher Konzentration mit den Wurzeln in Kontakt kommen. Die Austrittsöffnung wird auf einfache Weise von eindringenden Wurzeln freigehalten.
Rohre mit derart ausgestatteten Tropfemittern sind zwar aus der EP 2 248 414 A1 grundsätzlich bekannt. Der vorteilhafte Einsatz solcher Rohre in Kombination mit Bewässerungsmatten gemäß der Erfindung wurde jedoch noch nicht erkannt. Der Vorteil dieser Kombination aus flächig vernadelter Bewässerungsmatte und Rohren mit solchen Tropfemittern besteht darin, dass auf zusätzliche Maßnahmen zur Verhinderung des Eindringens von Wurzelwerk in die Auslauföffnungen der Rohre, wie z.B. ein Ummanteln der Rohre, verzichtet werden kann. Das erforderliche Tunnelvolumen ist geringer als bei ummantelten Rohren, so dass die Bewässerungsmatte enger aufgewickelt werden und das Transportvolumen der aufgewickelten Bewässerungsmatte gering gehalten werden kann.
Vorzugsweise besteht das Rohr aus einem elastischen Material. Rohre aus flexiblem Material, vorzugsweise einem flexiblen Kunststoffmaterial, haben den Vorteil, dass die mit diesen Rohren versehenen Bewässerungsmatten viel enger, d.h. mit einem kleineren Krümmungsradius aufgewickelt werden können. Das Transportvolumen der aufgewickelten Rohre wird dadurch erheblich reduziert.
Solche weichen Rohrmaterialien haben den weiteren Vorteil, dass die mit den Rohren bestückten Bewässerungsmatten zugeschnitten werden können, ohne dass unterschiedliche Schneidwerkzeuge für die Bewässerungsmatte einerseits und die Rohre andererseits eingesetzt werden müssen. Um das Eindringen von Wurzelwerk in die Austrittsöffnungen der Rohre zu verhindern, gibt es außer der Verwendung eines Bauteils aus Kupfer noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Rohr eine Ummantelung aus einem textilen Flächengebilde, insbesondere aus einem der zuvor beschriebenen bevorzugten Flächengebilde auf. Das textile Flächengebilde kann ebenfalls aus einem Vlies bestehen. Um das textile Flächengebilde auf dem Rohr zu fixieren, ist es mit mindestens einem Faden umwickelt, vorzugsweise in der Schlingfadentechnik, die auch als Kemafil-Technik bezeichnet wird.
Der Querschnitt der Tunnel ist vorzugsweise derart auf den Querschnitt des Rohres abgestimmt, dass die untere Lage und die obere Lage zumindest teilweise flächig an der Außenfläche des Rohres anliegen. Vorzugsweise mindestens 20%, insbesondere mindestens 50% der Außenfläche des Rohres liegt an der oberen und unteren Lage der Bewässerungsmatte an. Die Bewässerungsmatte kann auch mehr als jeweils eine obere und/oder untere Lage aufweisen.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Bewässerungssystem mit einer Bewässerungsmatte mit zwei
Rohren,
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Stirnabschnitt der in Fig. 1 gezeigten
Bewässerungsmatte, Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Rohres mit Tropfemittern,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Tropfemitters
Figur 5 einen Ausschnitt aus einer Ansicht der Stirnfläche einer Bewässerungsmatte gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines ummantelten Rohres, und
Figuren
7 und 8 zwei schematische Darstellungen eines Schnittes durch eine Bewässerungsmatte mit Pulvern.
In der Figur 1 ist ein Bewässerungssystem 1 mit einer Bewässerungsmatte 10 und zwei Rohren 40 perspektivisch dargestellt. Die Bewässerungsmatte 10 weist eine untere Lage 12 und eine obere Lage 14 aus einem textilen Flächengebilde auf. Dieses textile Flächengebilde kann aus einem Vlies bestehen, wobei jede Lage eine Grammatur von 300 g/m2 aufweist.
Wenn dieses Bewässerungssystem 1 im Erdreich verlegt ist, ist die Bewässerungsmatte 10 derart angeordnet, dass die obere Lage 14 den Pflanzen zugewandt ist.
Beide Lagen 12, 14 weisen jeweils zwei Falten 18 und 19 auf, so dass zwischen der unteren Lage 12 und der oberen Lage 14 zwei geradlinige Tunnel 16 gebildet werden, in denen die Rohre 40 angeordnet sind. Die Tunnel 16 erstrecken sich über die gesamte Breite B der Bewässerungsmatte 10. Die Falten 18, 19 sind im Wesentlichen gleich groß, so dass die Bewässerungsmatte 10 bezüglich der Trennebene E zwischen den Lagen 12, 14 symmetrisch ausgebildet ist. Wenn die beiden Lagen 12, 14 identisch sind, d.h. insbesondere aus identischem Material bestehen, kann die Bewässerungsmatte 10 auch so verlegt werden, dass die untere Lage 12 und die obere Lage 14 vertauscht sind.
Der Querschnitt der Tunnel 16 ist derart auf den Querschnitt der Rohre 40 abgestimmt, dass die untere Lage 12 und die obere Lage 14 im Bereich der Falten 18, 19 überwiegend flächig an der Außenfläche 41 der Rohre 40 anliegen. Je kleiner der Querschnitt der Tunnel 16 ausgebildet ist, desto näher rutscht der Rand 24 der Falten 18, 19 an die Tunnel 16 heran und umso größer wird der für die Vernadelung zur Verfügung stehende Bereich der Bewässerungsmatte 10.
Die Bewässerungsmatte 10 weist vier Ränder 20a bis 20d auf. Zwischen den Rändern 24 der Falten 18, 19 und den jeweiligen Rändern 20a bis 20d werden insgesamt drei Bereiche 22a, b,c gebildet, in denen die untere und die obere Lage 12, 14 durch Vernadeln miteinander verbunden sind.
In den Bereichen 22a, b,c sind die untere Lage 12 und die obere Lage 14 vollflächig miteinander vernadelt, d.h. die gesamte Fläche der Bereiche 22a, b,c wurde für die Vernadelung genutzt. Dies ist auch in der Figur 2 dargestellt, die einen Ausschnitt der Stirnfläche der Bewässerungsmatte 10 der Figur 1 zeigt. Der vernadelte Stirnflächenabschnitt 30 erstreckt sich von dem Rand 20a bis zum Rand 24, wo die Lagen 12, 14 zur Ausbildung des Tunnels 16 auseinanderlaufen.
Die gesamte verfügbare Fläche ist in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform vernadelt.
Durch die Vernadelung sind die Fasern der aufeinanderliegenden Lagen 12, 14 derart miteinander verschlungen oder verfilzt, dass die Trennlinie zwischen den Lagen 12, 14 weitgehend aufgehoben wird. Dies ist durch die gestrichelte Linie in der Figur 2 angedeutet.
Eine oder beide Lagen 12, 14 können aus einem hydrophilen oder hydrophilier- ten Material bestehen. Vorzugsweise ist die untere Lage 12 aus einem solchen Material gefertigt.
Weiterhin kann mindestens eine Lage aus Polyester, insbesondere einem Polyestervlies bestehen. Es ist bevorzugt, dass mindestens die untere Lage 12 aus einem Polyestermaterial besteht.
In der Figur 3 ist eine Ausführungsform eines Rohres 40 in perspektivischer Darstellung zu sehen. Innerhalb des Rohres 40 sind im Bereich der Austrittsöffnungen 42 Tropfemitter 44 angeordnet, die eine Auslassöffnung 48 aufweisen.
In der Figur 4 ist ein solcher Tropfemitter 44 vergrößert und lediglich schematisch dargestellt. Der Tropfemitter 44 verfügt über ein metallisches Bauteil 46 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung in Form eines Deckplättchens, in dem die Auslassöffnung 48 vorgesehen ist. Das Kupferteil kann auch im Innenraum des Tropfemitters 44 angeordnet sein.
In der Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Bewässerungssystems 1 dargestellt, in der das Rohr 40 mit einer Ummantelung 50 versehen ist. Die Ummantelung besteht vorzugsweise aus einem Vlies, das um das Rohr herumgelegt ist. Mittels mindestens eines Fadens 52, der in Schlingfadentechnik (s. Figur 6) um die Ummantelung 50 gewickelt ist, wird die Ummantelung 50 auf dem Rohr 40 fixiert.
In den Figuren 7 und 8 sind zwei Ausschnitte von Bewässerungsmatten 10 gemäß weiterer Ausführungsformen dargestellt. Wie in Figur 7 zu sehen ist, ist in die untere Lage 12 ein Absorberpulver 60 und/oder ein Pulver 62 aus Mykorrhiza-Pilzen eingearbeitet. Die Menge des Absorberpulvers beträgt vorzugsweise 15 g/m2. Die Menge des Pulvers aus Mykorrhiza-Pilzen beträgt vorzugsweise 30 g/m2.
In der Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der das Pulver 60 und/oder 62 beim Herstellungsvorgang der Bewässerungsmatte 10 eingestreut worden ist. Das Pulver wird vorzugweise auf die untere Lage 12 aufgestreut, bevor die obere Lage 14 aufgelegt und mit der unteren Lage 12 vernadelt wird. Durch das Vernadeln wird das Pulver 60, 62 im Kontaktbereich zwischen beiden Lagen 12, 14 weitgehend gleichmäßig verteilt.
Bezugszeichenliste Bewässerungssystem Bewässerungsmatte
untere Lage
obere Lage
Tunnel
Falte der unteren Lage
Falte der oberen Lage a,b,c,d Rand der Bewässerungsmattea, b,c verbundener Bereichs der Lagen
Rand der Falte vernadelter Stirnflächenabschnitt Rohr
Außenfläche des Rohres Austrittsöffnung
Tropfemitter
metallisches Bauteil
Auslassöffnung Ummantelung des Rohres Faden Absorberpulver
Pulver aus Mykorrhiza-Pilzen Breite der Bewasserungsmatte Trennebene

Claims

Patentansprüche
1 . Bewasserungsmatte (10) zum Bereitstellen von Fluiden für den Wurzelbereich von Pflanzen mit wenigstens einer unteren Lage (12) und einer oberen Lage (14) aus jeweils einem textilen Flächengebilde, wobei zwischen der unteren Lage (12) und der oberen Lage (14) mindestens ein Tunnel (16) zur Aufnahme mindestens eines Rohres (40) ausgebildet ist, das Austrittsöffnungen (42) für das Fluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Lage (12) und die obere Lage (14) in mindestens einem Bereich (22a, b,c) außerhalb der Tunnel (16) flächig miteinander verbunden sind.
2. Bewässerungsmatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagen (12, 14) in dem Bereich (22a, b,c) außerhalb der Tunnel (16) vollflächig miteinander verbunden sind.
3. Bewässerungsmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagen (12, 14) miteinander vernadelt sind.
4. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnel (16) mittels einer Falte (18) der unteren Lage (12) und mittels einer Falte (19) der oberen Lage (14) gebildet ist.
5. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Vlies ist.
6. Bewasserungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mindestens einer Lage (12, 14) aus Polyestermaterial besteht.
7. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde mindestens einer Lage (12) aus einem hydrophilen oder hydrophilierten Material besteht.
8. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewässerungsmatte (10) ein Absorberpulver (60) zum Speichern des Fluids aufweist.
9. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewässerungsmatte (10) ein Pulver (62) aus My- korrhiza-Pilzen aufweist.
10. Bewässerungsmatte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (60, 62) zwischen der unteren Lage (12) und der oberen Lage (14) eingebracht ist.
1 1 . Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (60, 62) in mindestens einer Lage (12, 14) eingearbeitet ist.
12. Bewässerungsmatte nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 40 g/m2 Absorberpulver (60) und/oder 10 bis 50 g/m2 Pulver (62) aus Mykorrhiza-Pilzen enthält.
13. Bewässerungssystem (1 ) mit einer Bewässerungsmatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mit mindestens einem Rohr (40), das Austrittsöffnungen (42) aufweist.
14. Bewässerungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (40) im Bereich mindestens einer Austrittsöffnung (42) einen Tropfemitter (44) aufweist.
15. Bewässerungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfemitter (44) mindestens eine Auslassoffnung (48) aufweist und dass im Bereich der Auslassoffnung (48) ein metallisches Bauteil (46) angeordnet ist, das das Eindringen von Pflanzenwurzeln in die Auslassöffnung (48) verhindert.
16. Bewässerungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Bauteil (46) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht.
17. Bewässerungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (40) aus einem elastischen Material besteht.
18. Bewässerungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (40) eine Ummantelung (50) aus einem textilen Flächengebilde aufweist.
19. Bewässerungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (50) mit mindestens einem Faden (52) in Schlingfadentechnik umwickelt ist. Bewässerungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Tunnels (16) derart auf den Querschnitt des Rohres (40) abgestimmt ist, dass die untere Lage (12) und die obere Lage (14) zumindest teilweise flächig an der Außenfläche (41 ) des Rohres (40) anliegen.
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