DE2619305A1

DE2619305A1 - Hydroponer behaelter und verfahren unter verwendung einer poroesen schaumstoffplatte

Info

Publication number: DE2619305A1
Application number: DE19762619305
Authority: DE
Inventors: Tomio Kasahara; Tomotaro Makita
Original assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical BASF Co Ltd; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1976-11-11
Also published as: US4034506A; JPS5250169B2; JPS51129735A

Description

Hydroponer Behälter und Verfahren unter Verwendung einer porösen Schaumstoffplatte

1. Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Tokyo / Japan, und

2. Yuka Badis.cheCo., Ltd., Yokkaichi / Japan

Die Erfindung betrifft einen hydroponen Behälter und ein hydropones Verfahren, bei dem eine poröse Schaumstoffplatte verwendet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere ein hydropones Verfahren, bei dem man Pflanzen auf einer auf einer Wasseroberfläche angeordneten porösen Schaumstoffplatte kultiviert, wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen, z.B. von Polyäthylen oder Polystyrol, besteht, die miteinander verbunden sind, wobei zwischen angrenzenden Perlen kontinuierliche offene Räume bestehen. Die Erfindung betrifft auch einen entsprechenden hydroponen Behälter.

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Hydropone Verfahren, die manchmal auch als "Hydrokulturverfahren" bezeichnet werden, sind Verfahren, bei denen Pflanzen in Wasser kultiviert werden, in dem anorganische Nährstoffe aufgelöst sind, die für das Wachstum von Gemüsen und anderen Pflanzen notwendig sind.

Wenn die Stengel oder Halme von Pflanzen, die durch ein solches hydropones Verfahren gezüchtet werden, stabilisiert oder gelagert werden sollen, dann hat man bislang Kiesel oder offenzellige Polyurethanschaumstoffe verwendet. Bei dem in Figur 1 dargestellten hydroponen Verfahren, das unter Verwendung von Kieseln durchgeführt wird, wird ein Topf 2* von einer Platte 2 so getragen, daß sein unterer Teil unter dem Wasser 1 angeordnet ist, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Es werden Kiesel 3 eingebracht und die Samen einer Pflanze 4 werden in die Kiesel eingesetzt. Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden.Nachteile:

(1) Ein direktes Einsäen bewirkt, daß die einzelnen Samen in verschiedenen Tiefen angeordnet werden, so daß ein ungleichförmiges Knospen- oder Pflanzenwachstum stattfindet.

(2) Bei einer Bewegung der Kiesel kann ein Auseinandersetzen der Samen erfolgen, was auf die benachbarten Samen einen schädlichen Einfluß ausüben kann.

(3) Während des Auseinandersetzens der Pflanzen können die Wurzeln der Samen abgeschnitten werden. Die zwischen den Kieseln als Ergebnis des Abschneidens zurückbleibenden Wurzeln verrotten und beeinflussen die anderen Samen in nachteiliger Weise.

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(4) Im Falle von Rettichen wachsen die Wurzelteile zwischen den Kieseln sehr tief und sie können von außen nicht gesehen werden, was zu der Auswahl eines ungeeigneten Erntezeitpunkts führen kann.

(5) Bei der Wiederverwendung müssen die Kiesel desinfiziert werden. Da sie schwer sind, erfordert ihre Handhabung weiterhin einen großen Arbeitsaufwand.

Andererseits werden bei dem hydroponen Verfahren, bei dem Polyurethanschaum verwendet wird und das in den Figuren 2(a) und 2(b) dargestellt ist, die Samen einer Pflanze 4 auf eine Platte 5 aus einem offenzelligen Polyurethanschaumstoff aufgesät und daraus gezüchtet. Die Platte ist, wie in Figur 2(a) gezeigt ist, auf der Wasseroberfläche angeordnet. Die Wurzelhaare 4b der Pflanze 4, die von der Verbindung eines Stengels 4a (der Fläche, wo die Wurzeln von dem Stengel wachsen, die der Grenzlinie zwischen der Erde und der offenen Atmosphäre in der Erdkultur entspricht) wachsen, erstrecken sich in den Polyurethanschaumstoff hinein und absorbieren Wasser und Nährstoffe. Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile:

(1) Da Wasser in großen Mengen in der Gssamtflache der Polyurethans chaumstoff platte 5 aufgesaugt wird, neigt die Verbindung bzw. das Sproßglied eines Stengels 4a, su stark mit Feuchtigkeit aufgeladen zu werden, so daß die Wurzel leicht verrotten kann.

(2) Aufgrund dieses Nachteils muß das Sproßglied 4a beim Wachsen der Pflanze entfernt von der Polyurethanschaumstoffplatte 5 angeordnet sein, was zusätzliche Arbeit erfordert.

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(3) Wie im Falle der Verwendlang von Kieseln kann es sein, daß die Wurzeln der Pflanzen zum Zeitpunkt des Auseinandersetzens der Pflanzen brechen können. Daher verrotten die in der Polyurethanschaumstoffplatte 5 zurückbleibenden Wurzeln und beeinflussen die anderen Samen in nachteiliger Weise.

(4) Bei der Züchtung von Rettichen auf der Polyurethanschaumstoff platte 5 treten seitliche Wurzeln 4d auf, wie es in Figur 2(b) gezeigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein hydropones Verfahren zur Verfügung zu stellen, das nicht die Nachteile der herkömmlichen hydroponen Techniken, die mit Kieseln oder Polyurethanschaumstoffplatten arbeiten, aufweist und das mit weniger manuellem Arbeitsaufwand durchgeführt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Behälter für hydropone Systeme, der ein Gehäuse und eine poröse Schaumstoffplatte enthält, die auf der Oberfläche des darin befindlichen Wassers angeordnet ist. Das Wasser enthält gelöste anorganische Nährstoffe und die poröse Schaumstoffplatte besteht aus Aggregaten von geschäumten Perlen eines Harzes, z.B. von Polystyrol oder Polyäthylen, die miteinander verbunden sind, wobei zwischen angrenzenden Perlen wasserdurchlässige kontinuierliche offene Räume vorhanden sind. Die Platte ist so ausgebildet, daß die Pflanzen darauf kultiviert werden können. In diesem hydroponen Behälter wird der Abstand zwischen dem Sproßglied bzw. dem Blattgelenk 4a und der Oberfläche des den anorganischen Nährstoff enthaltenden Wassers bei einem bestimmten vorgewählten Wert gehalten, so daß das

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Sproßglied bzw. Blattgelenk bei mäßiger Feuchtigkeit gehalten werden kann, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Pflanzen während des Wachstums zu bewegen, wie es bei den bekannten Verfahren erforderlich war.

Das erfindungsgemäße hydropone Verfahren kann auf die Züchtung von eßbaren Wurzeln, z.B. von Kohlrabi, von eßbaren Kräutern, wie Klee, Chrysanthemengehängen, Raps, Schalotten, Lauch, weißstengeligen Zwiebeln, Kresse, Petersilie oder Sellerie, von Pflanzen und Früchten, wie Tomaten, Auberginen, grünem Pfeffer, Chilipfeffer, Gurken, Melomen, Wassermelonen, Japanischen Beutelmelonen, Nierenbohnen, o-^r Schotenerbsen, und von Blumen, wie Rosen, Chrysanthemen, Astern, Nelken, Begonien, Geranien, Tulpen oder Narzissen, angewendet werden.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, die ein herkömmliches hydropones Verfahren unter Verwendung von Kieseln darstellt;

Fig.2(a) eine Ansicht, die ein herkömmliches hydropones Verfahren unter Verwendung einer Polyurethanschaumstoff- ^:" platte darstellt;

Fig.2(b) eine Ansicht, die ein herkömmliches hydropones Verfahren unter Verwendung einer Polyurethanschaumstoffplatte zur Züchtung von Rettichen darstellt;

Fig. 3 eine Ansicht, die eine erfindungsgemäß hergestellte

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poröse Schaumstoffplatte, welche unter Verwendung einer Asphaltemulsion als flüssigen Klebstoff hergestellt worden ist, darstellt;

Fig. 4 eine Ansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 5 (a), (b), (c) und (d) die Wachstumssequenz einer Pflanze, die in dem hydroponen Behälter gemäß Figur 4 gezüchtet wird;

Fig. 6 eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung darstellt; und

Fig. 7 eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die erfindungsgemäß verwendete poröse Schaumstoffplatte wird in der Weise hergestellt, daß man geschäumte Polystyrolperlen oder geschäumte Polyäthylenperlen mit einem Teilchendurchmesser von etwa 2 bis etwa 20 mm und einer Dichte von etwa 8 bis etwa 50 g/l, deren Oberflächen mit einem flüssigen Klebstoff, z.B. einer Acrylemulsion, einer Asphaltemulsion oder einer Epoxyemulsion, beschichtet worden sind, in einen Formhohlraum mit einer Anzahl von kleinen öffnungen gibt und daß man sodann den Klebstoff in der Weise trocknet und verfestigt, daß man Heißluft von etwa 20°C bis etwa 80⁰C etwa 5 bis etwa 180 min durchleitet, um die Perlen miteinander zu verbinden.

Der flüssige Klebstoff, der erfindungsgemäß verwendet wird, hat eine Viskosität von etwa 50 bis etwa 7000 cps bei 20⁰C,

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vorzugsweise von 3 bis 1000 cps bei 20°C, und er enthält die feste Komponente oder die festen Komponenten in einer Menge von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-96, bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffs. Gewöhnlich wird der flüssige Klebstoff in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 120 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der verschäumten Perlen, verwendet. Der erfindungsgemäß verwendete flüssige Klebstoff kann weiterhin ein Suspendierungsmittel, z.B. Dodecylbenzolsulfonat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyoxyäthylen, Nonylphenyläther, Natriumlaurylsulfonat, Kaliumphosphat etc., und/oder einen Katalysator oder ein Härtungsmittel, z.B. organische Amine, wie Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Metaphenylendiamin, Dicyandiamid, Reaktionsprodukte aus Glycidylstyrol, Steary!propylendiamin und Ammonium etc., enthalten.

Bevorzugte Beispiele von flüssigen Klebstoffen sind z.B. eine Acrylemulsion, bestehend aus 100 Gewichtsteilen eines Acrylbutylester/Styrol/Itaconsäure-Copolymeren (42 Gew.-% : 55 Gew.-% : 3 Gew.-96, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren), 2 Gew.-% Dodecylbenzolsulfonat als Suspendierungsmittel und 100 Gewichtsteile Wasser; eine Asphalt emulsion, bestehend aus 100 Gewi entstellen Asphalt, 10 Gewichts1d.len Äthylalkohol, 8 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus einem Amin, Epichlorhydrin und dem Chlorwasserstoffsäuresalz eines Amins der Formel:

®H CHCHOH CH N® (CH)]2C1^Ö

- N®H₂ - CH₂CHOH -

- N® (CH₃)₃]2C1

als Suspendierungsmittel und 120 Gewichtsteilen Wasser; und eine Epoxyemulsion, bestehend aus 100 Gewichtsteilen eines

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Reaktionsprodukts aus Bisphenol-A und Epichlorhydrin der Formel:

y\ - Γ³ _

CH₂-CH - CH₂ -e- 0-£~V C -C\- 0 - CH₂ - CHOH

0 - CH₂ - CH CH₂

(im Handel erhältlich als "Epicoat 828", Warenzeichen für ein Produkt von Shell Kagaku Kabushiki Kaisha), 12 Gewichts teilen Diäthylterephthalat, 25 Gewichtsteilen des Reaktions produkts aus Glycidylstyrol, Stearylpropylendiamin und Ammonium der Formel:

als Katalysator, 7 Gewichtsteilen des Reaktionsprodukts aus einem Amin, Epichlorhydrin und dem Chlorwasserstoffsäuresalz eines Amins der Formel:

[C₁₈H₃₇ - N®(C₂H₅)₂ - CH₂CHOH-CH₂ - N®(CH₃)₃]2C1^G

als Suspendierungsmittel und 150 Gewichtsteilen Wasser. Gewöhnlich geht man so vor, daß man die geschäumten Harzperlen in einen flüssigen Klebstoff, der in einem Gefäß enthalten ist, eintaucht und sie sodann aus dem Gefäß mit einem Maschen-

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sieb wieder herausnimmt. Man kann auch so vorgehen, daß man einen flüssigen Klebstoff zu den gescl: .ten Perlen, gibt, während man sie mit einem Bandmischer miteinander vermengt.

Wie in Figur 3 gezeigt wird, haften die Perlen in der porösen Schaumstoffplatte 10 an ihren Oberflächen zum Teil, jedoch nicht mit ihren gesamten Oberflächen aneinander, so daß wasserdurchlässige Räume gebildet werden. Die poröse geschäumte Platte hat eine Wasserpermeabilitätsporosität von etwa 20 bis etwa 50 Vol.-#. Die Wasserpermabilitätsporosität wird nach dem folgenden Verfahren bestimmt. 600 cnr Wasser werden in einen 1-1-Meßzylinder gegeben und eine Probe (x cnr) wird vollständig in dem Wasser untergetaucht. Die Zunahmemenge (y cnr) von Wasser wird gemessen und die Porosität wird nach der folgenden Gleichung errechnet:

Wasserpermeabilitätsporosität (%) = ■ χ 100

χ: Volumen (cnr) der ^T be

y: Zunahme der Wassermenge (cnr), wenn die Probe vollständig in Wasser untergetaucht ist.

Bei dem erfindungsgemäßen hydroponen Verfahren werden herkömmliche Nährstoffe verwendet. Beispiele hierfür sind die Verbindungen MgSO₄, Ca(N0₃)₂, KH₂PO₄, KCl, FeCl₂, (NH₄)₂SO₄, NaNO₃, Na₂HPO₄-12H₂O, NH₄NO₃, K₂O-B₂O₃S,5H₂O, MnSO₄-7H₂O und CuCl₂, die entweder für sich oder im Gemisch verwendet werden können.

Obgleich dem Fachmann verschiedene Ansätze für die hydropone Kultivierung von verschiedenen Pflanzenarten bekannt sind,

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soll als Beispiel die nachfolgende Rulturlösung näher beschrieben werden, die für eine weite Vielzahl von Pflanzen anwendbar und die oftmals im Zusammenhang mit der Erfindung bevorzugt ist. Diese Rulturlösung besteht aus einem 1:1-Gemisch (V/V) aus der Flüssigkeit A und der Flüssigkeit B, wie sie nachfolgend angegeben sind:

Flüssigkeit	A:
Wasser
NH₄NO₃
KH₂PO₄
KCl
MgSO₄-7H	2°
Flüssigkeit	B:
Wasser
Ca(N0₃)₂
6% FeCl₃	(oder Fe₂O₃)
HCl
(pH-Wert	5 bis 7)

1 1

0,0575 g 0,0383 g 0,043 g 0,245 g

1 1

0,117 g 0,1 bis 0,5 Mol geringe Menge

Die Flüssigkeiten A und B werden vor der Anwendung miteinan der vermischt. Gewünschtenfalls kann das obige Gemisch weiterhin eine Spurenmenge von K₂O.B₂O₃*2,5H₂O und/oder MnSO₄* enthalten.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen nachstehend anhand der Figuren 4 und 5 näher erläutert werden.

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Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist eine poröse Schaumstoffplatte 10 vorgesehen, die mit wasserdurchlässigen Räumen mit einer Dicke von 25 mm und einer Porosität von 37 Vol.-% versehen ist. Sie stellt ein Aggregat aus kugelförmigen Perlen aus geschlossen-zelligen Polystyrolschaumstoff mit einem Durchmesser von etwa 10 mm, verbunden durch einen Epoxyharzemulsionsklebstoff, dar. Die Platte schwimmt auf der Oberfläche des Wassers 1 in einem Gehäuse 12.

Ein Teil der porösen Schaumstoffplatte 10, der auf der Oberfläche des Wassers 1 schwimmt, taucht in das Wasser entsprechend seiner Dicke bis zu einer geeigneten Tiefe ein. Der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Platte und der Wasseroberfläche wird ungeachtet der Wassermenge bei einem konstanten Wert gehalten.

Wie aus Figur 5(a) ersichtlich wird, werden Samen 11 auf die poröse Schaumstoffplatte 10 aufgesät und mit einem feuchten Papierblatt 12 bedeckt. Die Samen 11 knospen in 2 oder 3 Tagen und ihre Wurzelhaare 4b erstrecken sich durch die Zwischenräume der porösen Schaumstoffplatte 10 in das Wasser 1 hinein, wie es in Figur 5(b) gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Papierblatt 12 abgenommen und es wird ein herkömmliches Auseinandersetzen der Pflanzen durchgeführt.

Beim Züchten von Rettichen, wie es in Figur 5(c) gezeigt wird, liegt, wenn die Pflanze 4 gewachsen ist, der eßbare Teil 4c praktisch vollständig auf der porösen Schaumstoffplatte 10 vor und die Wurzelhaare 4b erstrecken sich in das Wasser 1 hinein, wie es in der Figur 5(c) gezeigt wird.

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Während der Anfangswachstumsperiode jeder Pflanze wird der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der porösen Platte 10 und der Wasseroberfläche im wesentlichen konstant gehalten und das Sproßglied 4a wird bei einem mäßigen Feuchtigkeitsgehalt ohne menschliche Kontrolle gehalten. Es erfolgt kein Verrotten der Wurzeln.

Wenn die Pflanze 4 weiter wächst und in ihrer Größe zunimmt, dann sinkt die poröse Schaumstoffplatte 10 aufgrund ihres erhöhten Gewichts der Pflanze ab. Wenn das Sproßglied 4a sich der Wasseroberfläche annähert, dann wird das Wachstum der Pflanze 4 verzögert. In einem solchen Fall wird die Wasseroberfläche um etwa 5 mm bis etwa 4 cm vom Boden der porösen Schaumstoffplatte 10, wie es in Figur 5(d) gezeigt ist, relativ gesenkt, und zwar beispielsweise in der Weise, daß man die Platte 10 auf einem geeigneten Träger 16 anhebt oder indem man die Platte 10 bei einem Niveau hält und das Wasserniveau senkt. Wenn die Wasseroberfläche auf diese Weise unterhalb des Bodens der porösen Schaumstoffplatte 10 gesenkt worden ist, dann nimmt die Sauerstoffzufuhr zu und die Wurzelhaare 4b wachsen weiter. Daher wird der eßbare Teile 4c der Pflanze 4 größer. Die Pflanze wird geerntet, wenn sie bis zu dem gewünschten Grad gewachsen ist.

Die poröse Schaumstoffplatte 10, die erfindungsgemäß verwendet wird, hat folgende Größe und Struktur:

(1) Dicke: Etwa 5 bis etwa 35 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm.

Wenn die Dicke weniger als etwa 5 mm ist, dann wird die Grenze 4a zu stark mit Feuchtigkeit beladen, was das Ergebnis eines Wasseranstiegs aufgrund einer Kapillarerscheinung ist,

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wenn die poröse Schaumstoffplatte 10 auf dem Wasser schwimmt. Bei einer Dicke von mehr als etwa 35 mm neigt die Platte dazu, zu trocken zu sein, was für das Wachstum der Pflanze nicht gut ist.

(2) Struktur:

Kleine Perlen, z.B. Körnchen oder kissenartige Teilchen,eines Kunststoffschaums mit vielen geschlossenen Zellen, z.B. von verschäumtem Polystyrol oder verschäumtem Polyäthylen, werden miteinander so verbunden, daß kontinuierliche offene Räume gebildet werden, und das Ganze wird in Plattengestalt hergestellt. Die Größe der kontinuierl ^hen offenen Räume hängt vom Durchmesser der Perlen ab und die Dichte der geschlossenen Zellen ist naturgemäß gleich derjenigen der Perlen.

(3) Perlen:

Da die Schaumstoffteilchen eine große Anzahl von geschlossenen Zellen haben, enthalten sie kaum Wasser. Das. Material der Perlen ist gegenüber einem Befeuchten bzw. Benetzen mit Wasser beständig (d.h. es hat eine niedrige Wasserretentionsfähigkeit).

Die Perlen haben eine Dichte von etwa 8 g/l bis etwa 50 g/l, vorzugsweise von 8 bis 30 g/l, und eine Größe von etwa 2 bis etwa 20 mm, vorzugsweise von 4 bis 16 mm. Wenn die Größe weniger als etwa 2 mm ist, dann neigt das Wurzelwachstum dazu, inhibiert zu werden, und die Platte wird zu stark mit Feuchtigkeit beladen. Bei Größen oberhalb etwa 20 mm neigt die Platte dazu, zu trocken zu werden, und es tritt ein Was-

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sermangel auf. Wenn weiterhin kleine Samen eingesät werden, dann neigen sie dazu, von der Platte in das Wasser hinabzufallen.

(4) Schüttdichte der porösen Schaumstoffplatte:

Die poröse Schaumstoffplatte hat eine Schüttdichte von etwa 8 bis etwa 50 g/l, vorzugsweise 10 bis 30 g/l. Bei einer Dichte von weniger als 8 g/l schwimmt die poröse Schaumstoffplatte zu hoch auf der Wasseroberfläche und es ist schwierig, die Samen naß zu halten. Wenn die Schüttdichte mehr als etwa 50 g/l beträgt, dann sinkt die poröse Schaumstoffplatte zu tief unterhalb die Wasseroberfläche ein und die mit der Platte in Berührung stehenden Flächen der Samen oder Sämlinge werden mit Feuchtigkeit zu stark beladen, so daß ein Verrotten der Wurzeln stattfinden kann.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Figur dargestellt. Ein Bett der oben beschriebenen porösen Schaumstoffplatte 10 hat Aussparungen 13 zum Einsäen, zum Einsetzen von Ablegern bzw. Stecklingen oder von Transplantierungen. In die Aussparungen 13 ist eine wasserhaltende Substanz 14 eingefüllt und die ganze Zusammenstellung ist auf der Oberfläche des Wassers angeordnet. Mit einem solchen Behälter kann ein hydropones Verfahren durchgeführt werden.

Die wasserhaltende Substanz ist nicht besonders eingeschränkt, solange sie porös ist oder Projektionen oder wimpernförmige Aussparungen hat. Beispiele für geeignete Materialien sind Perlit, Vermiculit, Lavasand, Bimssteinsand, Vulkanaschen, Holzkohle, Lauberde, Torfmoos oder Torf. Diese Substanzen können entweder für sich oder im Gemisch verwendet werden.

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Die Größe der Aussparungen wird im allgemeinen entsprechend dem Anwendungszweck, beispielsweise dem Säen, dem Einsetzen von Stecklingen oder von Transplantierungen, ausgewählt. Im allgemeinen hat jede Aussparung oder jedes Loch einen Durchmesser von etwa 5 bis etwa 70 mm und eine Tiefe von etwa 3 bis etwa 60 mm. .

Da das Wasser durch die wasserhaltende Substanz 14 während des Wachstums der Wurzeln der Pflanze in der porösen Schaumstoffplatte in diesem Typ eines hydroponen Behälters gehalten wird, können die Samen einer Pflanze direkt eingesät werden, ohne daß ein feuchtes Papierblatt 12, wie oben beschrieben, verwendet wird. Auch Stecklinge können in die Aussparungen eingesetzt werden oder Transplantierungen können hierin durchgeführt werden. Solche Ausführungsformen bieten praktische Vorteile.

Da gemäß der Erfindung eine poröse Schaumstoffplatte, bestehend aus einem Aggregat von verschäumten Perlen eines Harzes, z.B. Polystyrol oder Polyäthylen, miteinander unter Ausbildung von wasserdurchlässigen Räumen zwischen angrenzenden Perlen verbunden, auf einer Wasseroberfläche angeordnet ist und eine Pflanze auf der Platte kultiviert wird, kann die obere Oberfläche der Platte, d.h. das Sproßglied bzw. Blattgelenk bei einem gewünschten Feuchtigkeitsniveau gehalten werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Wurzelhaare leicht von der porösen Schaumstoffplatte abgezogen werden können, daß das Auseinandersetzen leicht geht und daß das Ernten bequem durchgeführt werden kann. Daher

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bleiben keine Wurzeln in der porösen Schaumstoffplatte zurück und verrotten daher nicht. Dies bringt keine nachteiligen Wirkungen gegenüber anderen Samen bzw. Sämlingen mit sich und die poröse Schaumstoffplatte kann erneut verwendet werden. Die Wurzeln wachsen weiterhin ohne einen Widerstand in der porösen Schaumstoffplatte und, da eine genügende Sauerstoffzufuhr vorliegt, wachsen die Pflanzen rasch und werden nicht mit Krankheiten infiziert.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Referenzbeispiel

5000 Gewichtsteile expandierbare Polystyrolperlen, enthaltend 1,7 Gew.-% η-Butan und 6,8 Gew.-% Isobutan, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polystyrolharzzusammensetzung, werden mit Wasserdampf erhitzt, wodurch verschäumte Polystyrolperlen mit 0,017 g/cnr und einer Teilchengröße von 5 bis 7 mm erhalten werden. Diese werden sodann mit einem herkömmlichen Bandmischer mit 5300 Teilen einer Acrylemulsion mit folgender Zusammensetzung vermischt:

Acrylbutylester/Styrol/Itaconsäure-Copolymer (42 Gew.-% : 55 Gew.-% : 3 Gew.-%) 100 Gew.-Teile Suspendierungsmittel (Dodecylbenzolsulfo-

nat) 2 "

Wasser 100 "

Die auf diese Weise beschichteten Perlen werden in den Hohlraum (Breite 1000 mm, Länge 1300 mm, Höhe 300 mm) einer herkömmlichen Form mit einer Anzahl von öffnungen mit einem

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Durchmesser von 1 mm eingefüllt. Heißluft (80⁰C) wird in die Höhlung 30 min lang eingeführt, um die Acrylemulsion zu trocknen, und die Perlen miteinander zu verbinden.

Nach beendigtem Trocknen wird die Form 5 min in Luft (20⁰C) stehen gelassen.

Die auf diese Weise erhaltene verschäumte Platte hat eine Dichte von 0,033 g/cnr und eine Porosität von 37$. Sie wird 2 Tage lang gelagert und sodann zu Stücken mit einer Dicke von 25 mm zerschnitten.

Beispiel 1

Rettichsamen wurden auf die poröse Schaumstoffplatte, erhalten gemäß dem Referenzbeispiel, aufgesät. Die Schaumstoffplatte befand sich in einem hydroponen Behälter des in Figur 4 beschriebenen Typs. Die poröse Schaumstoffplatte hatte eine Dicke von 25 mm und eine Porosität von 37 Vol.-% und sie bestand aus einem Aggregat von Polystyrolschaumstoff perlen mit einer Dichte von 17 g/l und einem Teilchendurchmesser von etwa 10 mm, die miteinander verbunden waren. Die Dicke desjenigen Teils der Platte, der unterhalb des Niveaus der Nährlösung war, betrug 3 mm. Die Nährlösung wurde in der Weise hergestellt, daß vor der Verwendung die Flüssigkeit A mit der Flüssigkeit B im Verhältnis von 1 : 1 (V/V) vermischt wurden. Nachstehend sind die Zusammensetzungen der Flüssigkeiten A und B zusammengestellt:

Flüssigkeit A:

Wasser 1 1

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NH₄NO₃ 0,0575 g

KH₂PO₄ 0,0383 g

KCl 0,043 g

MgSO₄-7H₂O 0,245 g

pH-Wert 6

Flüssigkeit B:

Wasser 1 1

Ca(N0₃)₂ 0,117 g

6% FeCl, 0,2 MoI

HCl Spuren

pH-Wert 7

Unmittelbar nach dem Säen wurde ein mit Wasser befeuchtetes Papiergewebe auf die Samen aufgelegt, wie es in Figur 5(a) dargestellt ist. Als das Papiergewebe 3 Tage später entfernt worden war, zeigte sich, daß etwa 8O?6 der Samen sprießten. 10 Tage später wurden die Sämlinge auseinandergesetzt. Während des Auseinandersetzens erfolgte kein Zerschneiden der Wurzeln. Die entfernten Sämlinge konnten auch transplantiert werden. Es wurde beobachtet, daß die eßbaren Wurzeln des Rettichs am 30. Tag ziemlich groß geworden waren (wie es in den Figuren 5(c) oder 5(d) gezeigt wird. Danach konnten Rettiche ohne seitliche Wurzeln geerntet werden. In der porösen Platte blieben kaum irgendwelche Wurzelhaare zurück.

Es zeigte sich, daß das hydropone Verfahren im Vergleich zu. den herkömmlichen hydroponen Verfahren mit Kieseln oder Polyurethanschaumstoffen sehr gut durchführbar war. Bei den letzteren war die Entfernung der Wurzelhaare sehr zeitraubend.

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Beispiel 2

Rettichsamen wurden in die Aussparungen, die eine wasserhaltende Substanz enthielten, der porösen Schaumstoffplatte eingesät. Diese war nach der Methode des Referenzbeispiels erhalten worden und befand sich in einem hydroponen Behälter des in Figur 6 gezeigten Typs. Es wurden die gleiche Nährlösung wie im Beispiel 1 verwendet. Die poröse Schaumstoffplatte hatte eine Dicke von 25 mm. Die einzelnen Aussparungen hatten eine zylindrische Gestalt und einen Durchmesser von 20 mm sowie eine Tiefe von 5 mm.

In die Aussparungen wurde als wasserhaltende Substanz Holzkohle eingebracht. Die poröse Schaumstoffplatte bestand aus einem Aggregat von kugelförmig verschäumten Polystyrolperlen mit einer Dichte von 17 g/l und einem Durchmesser von etwa 10 mm. Die Dicke des Teils der porösen Schaumstoffplatte, der unterhalb der Wasseroberfläche war, betrug 3 mm.

3 Tage nach dem Säen sprießten etwa 90# der Samen. Es zeigte sich, daß die eßbaren Wurzeln der Rettiche am 30. Tag nach dem Säen ziemlich groß waren. Danach konnte ein Rettich geerntet werden, wie er in Figur 5 (c) gezeigt ist.

In diesem Beispiel wurde die obere Oberfläche der porösen Schaumstoffplatte eingedrückt, um die Aussparungen 13 zu bilden. Dieses Vorgehen kann gemäß Figur 7 jedoch modifiziert werden. Diese Figur zeigt, daß die Aussparungen 13* in ringförmig erhöhten Teilen 10a oder Bindewänden auf der oberen Oberfläche der Platte gebildet sind.

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Claims

Patentanspruch e

2/ Hydroponer Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Gehäuse und einer porösen Schaumstoffplatte besteht, welche auf der Oberfläche des in dem Gehäuse enthaltenen Wassers angeordnet ist, wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen besteht, die miteinander unter Bildung von kontinuierlichen offenen Räumen zwischen angrenzenden Perlen miteinander verbunden sind.
2. Hydroponer Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gehäuse und eine auf der Oberfläche des in dem Gehäuse enthaltenen YJassers angeordnete poröse Schaumstoffplatte enthält, wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen besteht, die miteinander unter Ausbildung von kontinuierlichen offenen Räumen zwischen angrenzenden Perlen miteinander verbunden sind, und wobei die Platte darauf geschäumt Aussparungen besitzt, die mit einer wasserhaltenden Substanz gefüllt sind.
3. Hydroponer Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schaumstoffplatte eine Porosität von etwa 20 bis etwa 50# hat.
4. Hydroponer Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Schaumstoffplatte eine Porosität von etwa 20 bis etwa 5096 hat.
5. Hydroponer Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Schaumstoffplatte

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eine Schüttdichte von etwa 8 bis etwa 50 g/l hat.
6. Hydroponer Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Schaumstoffplatte eine Schüttdichte von etwa 8 bis etwa 50 g/l hat.
7. Hydroponer Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Polystyrol- oder Polyäthylenperlen mit einer Dichte von etwa 8 bis etwa .50 g/l und einem Durchmesser von etwa 2 bis etwa 20 mm besteht, die miteinander verbunden sind.
8. Hydroponer Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Polystyrol- oder Polyäthylenperlen mit einer Dichte von etwa 8 bis etwa 50 g/l und einem Durchmesser von etwa 2 bis etwa 20 mm besteht, die miteinander verbunden sind.
9. Hydroponer Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die wasserhaltende Substanz mindestens eine Substanz aus der Gruppe Perlit, Vermiculit, Lavasand, Bimssteinsand, Vulkanaschen, Holzkohle, Lauberde, Torfmoos und/oder Torf ist.
10. Hydroponer Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Innenwand des Gehäuses eine Einrichtung zum Stützen der porösen Schaumstoffplatte vorgesehen ist, um die poröse Schaumstoffplatte in einem bestimmten vorgewählten Abstand von der Wasseroberfläche zu halten.

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11. Hydroponer Behälter nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet , daß auf der Innenwand des Gehäuses eine Einrichtung zum Stützen der porösen Schaumstoffplatte vorgesehen ist, um die poröse Schaumstoffplatte in einem bestimmten vorgewählten Abstand von der Wasseroberfläche zu halten.
12. Hydropones Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine poröse Schaumstoffplatte auf der Oberfläche von Wasser anordnet, das Nährstoffe enthält, wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen besteht, die miteinander unter Ausbildung von wasserdurchlässigen Räumen zwischen angrenzenden Perlen verbunden sind, und daß man auf der porösen Schaumstoffplatte eine Pflanze züchtet.
13. Hydropones Verfahren, dadurch gekenn ze ichn e t , daß man eine poröse Schaumstoffplatte auf der Oberfläche von Wasser, das Nährstoffe enthält, anordnet, wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen besteht, die miteinander unter Ausbildung von kontinuierlichen offenen Räumen zwischen angrenzenden Perlen verbunden sind, und welche Schaumstoffplatte darauf gebildet Aussparungen besitzt, die mit einer wasserhaltenden Substanz gefüllt sind, und daß man in die wasserhaltende Substanz in jeder der Aussparungen Samen einer Pflanze einsät.
14. Hydropones Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine poröse Schaumstoffplatte auf der Oberfläche von Wasser, das Nährstoffe enthält, anordnet,

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wobei die poröse Schaumstoffplatte aus einem Aggregat von verschäumten Harzperlen besteht, die unter Ausbildung von kontinuierlichen offenen Räumen zwischen angrenzenden Perlen miteinander verbunden sind, und welche Schaumstoffplatte darauf gebildete Aussparungen besitzt, die mit einer wasserhaltenden Substanz gefüllt sind, und daß man in jede der Aussparungen Ableger bzw. Stecklinge einsetzt oder in diese Sämlinge -transplant!ert.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die poröse Schaumstoffplatte in einem bestimmten vorgewählten Abstand von der Wasseroberfläche hält.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die poröse Schaumstoffplatte in einem bestimmten vorgewählten Abstand von der Wasseroberfläche hält.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die poröse Schaumstoffplatte in einem bestimmten vorgewählten Abstand von der Wasseroberfläche hält.

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