DE3602035C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen, bei der in einem Kulturbereich künstliche Licht­ quellen zur Beleuchtung vorgesehen sind und bei der Sätze von parallelen Pflanzenreihen vorgesehen sind, die in einer Rich­ tung rechtwinklig zu der Richtung der Pflanzenreihen mittels Bewegungseinrichtungen in Vorschubrichtung bewegt werden, wo­ bei die Abstände zwischen Pflanzenreihen größer werden.

Das Wachstum von Pflanzen hängt bekanntlich stark von der Um­ gebung ab, wobei die natürliche Umgebung auf der Erde unter­ schiedlich und nicht immer für das Wachstum bzw. die Züchtung von Pflanzen geeignet ist. Der Zeitraum, in welchem in der natürlichen Umgebung Bedingungen herrschen, die für das Wachstum von Pflanzen geeignet sind, ist in einigen Gebieten nicht vorhanden oder sehr kurz. Dementsprechend hat man An­ baueinrichtungen geschaffen, um die Umgebungsfaktoren künst­ lich zu steuern und um die Produktivität auf einem möglichst hohen Pegel zu halten. Dabei sind Versuche unternommen wor­ den, das Wachstum von Pflanzen in einer künstlichen Umgebung zu unterstützen, damit diese sich möglichst gut entfalten. In derartigen Anlagen wird die Umgebung künstlich erzeugt und gesteuert, wobei aber erhebliche Kosten wegen des Energiever­ brauches auftreten können. Es ist daher erforderlich, bei derartigen Anlagen eine Energieeinsparung vorzunehmen und gleichwohl eine gute Produktivität zu erzielen, wobei die Pflanzen eine möglichst gute und gleichbleibende Qualität ha­ ben sollen.

Wenn die Umgebungsbedingungen, einschließlich der Lichtbedin­ gungen, bei einer derartigen Anlage in geeigneter Weise ge­ steuert werden, so wachsen die Pflanzen ziemlich rasch bei guter Reproduzierbarkeit. Die bei den herkömmlichen Anlagen auftretenden Probleme sind im wesentlichen wirtschaftliche Schwierigkeiten, da die Kosten für die aufzuwendende elektri­ sche Energie zur Beleuchtung der Pflanzen mit künstlichem Licht etwa 40% der Gesamtkosten ausmachen. Im Hinblick auf die Gesamtgestehungskosten einer solchen Anlage stellen die Energiekosten daher eine große Belastung für den Betreiber dar.

Eine Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen der eingangs ge­ nannten Art ist aus der DE-OS 29 31 048 bekannt. Dort ist eine Gewächshausanlage beschrieben, die eine Vielzahl von Trögen für einzelne Pflanzen aufweist, die in einer Vielzahl von im wesentlichen parallelen Reihen angeordnet sind. Mit einer Antriebseinrichtung ist es möglich, den Abstand der Reihen von Trögen voneinander zu vergrößern. Damit wird zwar dem Umstand Rechnung getragen, daß die Pflanzen im Laufe der Zeit größer werden und mehr Raum beanspruchen, jedoch ist in diesem Zusammenhang die Einsparung von Energie zu Beleuch­ tungszwecken nicht angesprochen.

Aus der DE-OS 26 48 974 ist eine Vorrichtung zur Pflanzenkul­ tur bekannt, bei der die Pflanzenkästen in der Weise überein­ ander angeordnet sind, daß eine Pflanzenbeetbatterie ent­ steht, so daß dadurch ein Kulturbereich in kleine Räume un­ terteilt ist. Zur Verbesserung der Lichteinstrahlung dieser kleinen Räume sind einzelne Flächen der Vorrichtung als Licht reflektierende Flächen ausgebildet. Dadurch wird die Sonnen­ einstrahlung in das Innere der Pflanzenbeetbatterie abge­ lenkt, jedoch ist die Verwendung von künstlichem Licht mit den daraus resultierenden Schwierigkeiten nicht angesprochen.

Bei der Vorrichtung gemäß der DE-OS 26 48 974 tritt die Schwierigkeit auf, daß dem ständigen Wachstum der Pflanzen in den jeweiligen Pflanzenkästen keine Rechnung getragen wird. Dies hat zur Folge, daß die Pflanzen unter immer beengteren Platzverhältnissen zu leiden haben, wenn sie größer geworden sind. Damit wird der gewünschte Wuchs der Pflanzen, insbeson­ dere von Gemüsepflanzen beeinträchtigt. Auch ist die Licht­ einwirkung durch abgelenkte Sonneneinstrahlung nicht optimal und an das erwünschte Wachstum der Pflanzen angepaßt. Dies kann beispielsweise bei Salatpflanzen zur Folge haben, daß die Blätter in einer unerwünschten Weise in die Länge wach­ sen, was den Verkaufswert und die Qualität der Pflanzen ver­ mindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen zu schaffen, bei der die Be­ leuchtungsverhältnisse im Hinblick auf das Pflanzenwachstum optimiert werden, wobei zugleich der Verbrauch an elektri­ scher Energie reduziert wird, und die bei möglichst gering gehaltener Kulturfläche dem zunehmenden Platzbedarf der Pflanzen während des Wachstums gerecht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Anlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in dem Kulturbe­ reich Trennwände mit hohem Lichtreflexionsvermögen angeordnet sind, um den Kulturbereich in kleine Räume zu unterteilen, wobei in jedem Raum wenigstens eine Licht reflektierende Platte angeordnet ist, daß die künstlichen Lichtquellen eine geringe Beleuchtungsstärke aufweisen und der Abstand zwischen ihnen und den Pflanzen klein ist, daß Sätze von Paletten vorgesehen sind, wobei jeder Satz eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Paletten aufweist, in die jeweils eine Pflanze eingesetzt ist, daß die Sätze von Paletten so fortbewegt werden, daß die Abstände zwischen den Paletten mittels einer sich radial in Vorschubrichtung erstreckenden Palettenführung immer größer werden; und daß die Bewegungs­ einrichtungen an beiden Enden der Palettenreihen angeordnet und mit einem flexiblen Ausschubelement verbunden sind, des­ sen eines Ende mit der einen Bewegungseinrichtung verbunden ist, um die Sätze von Paletten in Vorschubrichtung zu bewe­ gen, und dessen anderes Ende über eine Wickeleinrichtung mit der anderen Bewegungseinrichtung verbunden ist, um dieses beim Vorschub der Paletten zu führen.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß die Sätze von Paletten in einer Wachstumskammer angeord­ net sind, in der die Umgebungsbedingungen künstlich gesteuert werden, und daß sämtliche Umfangsflächen der Wachstumskammer mit reflektierenden Platten mit hohem Lichtreflexionsvermögen bedeckt sind.

Bei einer derartigen Anlage erweist es sich als zweckmäßige, wenn die Deckenfläche einer Deckenwand in der Wachstumskammer aus einer reflektierenden Platte mit hohem Lichtreflexions­ vermögen besteht und wenn die Deckenwand so geneigt ist, daß der Abstand zwischen der Deckenwand und den Pflanzen im An­ fangsstadium des Wachstums klein ist und in Austragsrichtung zunimmt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der derarti­ gen Anlage die geneigte oder schräge Deckenwand so ausgebil­ det ist, daß ihr Neigungswinkel einstellbar ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß in den Paletten angeordnete Pflanzen mit ihren Wurzeln in einen Tank mit hydroponischer Lösung tauchen. Bei einer spe­ ziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist vor­ gesehen, daß der Tank mit hydroponischer Lösung so aufgebaut ist, daß die Tiefe der hydroponischen Lösung in dem Tank in einem Bereich des Anfangsstadiums des Wachstums klein und in einem Bereich des Endstadiums des Wachstums groß ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß eine Vielzahl von Wachstumskammern mit einem derartigen Aufbau aufeinandergestapelt sind, wobei die Bewegungsrichtun­ gen der Sätze von Paletten in den Wachstumskammern abwech­ selnd entgegengesetzt sind.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß die Pflanzen kontinuierlich gezüchtet werden, wobei sich die Pflanzen in Abhängigkeit von ihrem Wachstum von einem Ende zum anderen bewegen und die Pflanzen von oben und/oder von der Seite mit künstlichem Licht bestrahlt werden.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß abwechselnd Zonen großer Beleuch­ tungsstärke, in denen die Beleuchtungsstärke der angewendeten Lichtstrahlen groß ist, und Zonen geringerer Beleuchtungs­ stärke vorgesehen sind, in denen die Beleuchtungsstärke der angewendeten Lichtstrahlen gering ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß die Wachstumskammer so abgedichtet ist, daß das Eindrin­ gen von starkem Licht von der Außenseite verhindert wird, daß Lichtquellen mit einstellbarer Lichtintensität vorgesehen sind, die in der Wachstumskammer angeordnet sind, daß Be­ leuchtungsmeßfühler vorgesehen sind, um die Beleuchtungs­ stärke in einer vorgegebenen Richtung an einem vorgegebenen Ort zu messen, und daß eine Regelungseinrichtung angeordnet ist, die die Lichtmenge der Lichtquellen auf der Basis der von den Beleuchtungsmeßfühlern gemessenen Werte der Beleuch­ tungsstärke steuert.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist eine Pflanzenaufnahmevorrichtung vorgesehen, be­ stehend aus einer kreisförmigen Palette, die in der Mitte ein Loch zum Einsetzen der Pflanze mit ihrer Wurzel aufweist, wo­ bei ein Durchgangsloch mit dem Loch verbunden ist und wobei ein zylindrischer Vorsprung vorgesehen ist, durch den die Pflanze mit ihrer Wurzel durch das Durchgangsloch in eine Nährmittelflüssigkeit eintaucht. Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn die kreisförmige Palette und ihr zylindri­ scher Vorsprung mit einer Aussparung versehen sind, die sich von dem Durchgangsloch ausgehend zum Umfangsende erstreckt.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage ist vorgesehen, daß jede Bewegungseinrichtung eine Vielzahl von miteinander verbundenen Antriebsketten aufweist, die eine Vielzahl von Ausschubrasten aufweisen, welche mit einer Halterung zum Tra­ gen des Endes des Ausschubelementes oder der Wickeleinrich­ tung verbunden sind, wobei die Abstände oder Zwischenräume zwischen den Rasten verschieden groß sind; und daß eine Ge­ schwindigkeitsänderungseinrichtung vorgesehen ist, um die Be­ wegungsgeschwindigkeiten der jeweiligen Antriebsketten zu än­ dern, so daß die Abstände zwischen den Paletten in Vor­ schubrichtung größer werden, während sich die Paletten vor­ wärts bewegen.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage erweist es sich als zweckmä­ ßig, wenn das flexible Ausschubelement ein Draht ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird die Aufgabe in zufrie­ denstellender Weise gelöst, wobei mit künstlicher Beleuchtung gearbeitet wird und die Beleuchtung zur Energieeinsparung möglichst dicht an den Pflanzen angeordnet ist. Das Licht wird dabei durch die reflektierenden Flächen mit einem beson­ ders hohen Wirkungsgrad für die Beleuchtung der Pflanzen aus­ genutzt. Die verbrauchte Beleuchtungsenergie wird weiterhin dadurch minimal, daß die Pflanzen auf einem möglichst engen Raum angeordnet werden können, so daß jeder einzelne Beleuch­ tungskörper auch nur eine kleine Fläche zu beleuchten braucht. Zugleich wird dem Umstand Rechnung getragen, daß die Pflanzen aufgrund ihres Wachstums ständig mehr Raum benöti­ gen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung ei­ ner Ausführungsform der Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Anlage gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer anderen Aus­ führungsform der Anlage;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 3, wobei die rechte Seitenwand entfernt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Bewegungseinrichtung für die Anlage gemäß Fig. 3;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Bewegungseinrichtung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine Vorderansicht der Bewegungseinrichtung gemäß Fig. 5 und 6;

Fig. 8 eine Seitenansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der Anlage;

Fig. 9 eine Draufsicht zur Erläuterung einer weiteren Aus­ führungsform der Anlage;

Fig. 10 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil eines Züchtungsbereiches;

Fig. 11 und 12 verschiedene Ausführungsformen von Stützeinrichtungen für einen Kulturbereich;

Fig. 13 bis 15 perspektivische Darstellungen von speziellen Stütz­ teilen für Kulturbereiche;

Fig. 16 eine Vorderansicht im Schnitt zur Erläuterung einer speziellen Ausführungsform mit eingebauter künstli­ cher Lichtquelle;

Fig. 17 ein Blockschaltbild für eine Steuereinrichtung der Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen;

Fig. 18 eine Vorderansicht einer Palette für die Anlage;

Fig. 19 eine Seitenansicht der Palette gemäß Fig. 18;

Fig. 20 eine Seitenansicht eines Teiles der Anlage, wobei die Palette gemäß Fig. 18 und 19 verwendet wird;

Fig. 21 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Palette;

Fig. 22 eine Seitenansicht der Palette gemäß Fig. 21;

Fig. 23 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung ei­ ner Ausführungsform der Bewegungseinrichtung für die Anlage;

Fig. 24 eine Seitenansicht der Bewegungseinrichtung gemäß Fig. 23;

Fig. 25 eine Seitenansicht im Schnitt längs der Linie XXV-XXV in Fig. 23;

Fig. 26 eine Seitenansicht im Schnitt zur Erläuterung einer Ausführungsform einer Palette für die Anlage;

Fig. 27 eine perspektivische Darstellung einer Wickeleinrich­ tung für die Anlage;

Fig. 28 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus der Bewegungseinrichtung;

Fig. 29 eine perspektivische Darstellung, teilweise mit Weg­ brechungen, zur näheren Erläuterung der Bewegungsein­ richtung;

Fig. 30 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Um­ gebungssteuerung für die Anlage; und in

Fig. 31 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 30.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine perspektivische Darstel­ lung bzw. eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Anlage zur endlosen Kultur von Pflanzen. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Deckel, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine reflektierende Platte mit einem frei einstellbaren oder steuerbaren Neigungs­ winkel, die in jeder Kammer angeordnet ist. Das Bezugs­ zeichen 3 bezeichnet eine Trennwand mit hohem Licht­ reflexionsvermögen, welche die Kammer unterteilt. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine künstliche Lichtquelle. Das Bezugs­ zeichen 5 bezeichnet ein Beet, in dem die Pflanzen wach­ sen. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine zu züchtende Pflanze. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Pumpe für die Zuführung und Abführung einer Wasserkultur- oder hydroponischen Lösung. Dabei ist der Abstand zwischen der Pflanze 6 und der künstlichen Lichtquelle 4 sehr klein und wird in Abhängigkeit von der erforderlichen Beleuchtungs­ stärke für das Wachstum gewählt; dieser Abstand beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 20 cm.

Dabei ist eine Trennwand mit hohem Lichtreflexions­ vermögen in einem Kulturbereich angeordnet, um diesen in kleine Räume zu unterteilen, wobei eine Licht reflek­ tierende Platte in jedem kleinen Raum vorgesehen ist und der Abstand zwischen einer Pflanze 6 einer künstlichen Lichtquelle 4 klein ausgebildet ist, um die Pflanze 6 mit Licht geringer Beleuchtungsstärke zu beleuchten.

In einer Anlage zur endlosen Kultur von Pflanzen mit einem der­ artigen Aufbau werden die zu züchtenden Samenpflanzen oder Sämlinge in dem Kulturbereich in geeigneten Intervallen gesetzt; die Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Tempe­ ratur, Feuchtigkeit, Kohlendioxidgas-Konzentration und Luftgeschwindigkeit in dem Kulturbereich sowie die Nähr­ mittelzusammensetzung, Temperatur und Konzentration von gelöstem Sauerstoff in der hydroponischen Lösung werden auf Werte, die für das Wachstum der Pflanzen geeignet sind, mit einer Steuereinrichtung gebracht, die diese Um­ gebungsbedingungen in der nachstehend beschriebenen Weise steuert. Dann werden die künstlichen Lichtquellen 4 eingeschal­ tet, um die Züchtung der Pflanzen 6 zu beginnen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 hat die Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen vier Kammern. Falls erforderlich oder gewünscht, kann diese Anlage in seitlicher Richtung expandiert werden, oder aber es können Kammern in verti­ kaler Richtung aufeinander gestapelt werden.

In einem Falle, wo Gemüse, wie zum Beispiel Salat, in einer herkömmlichen Anlage gezüchtet wird, soll­ ten die Pflanzen 6 mit einer Beleuchtungsstärke von etwa 20 klx beleuchtet werden. Im Gegensatz dazu kann bei der erfindungsgemäßen Anlage zum Züchten von Pflanzen auch bei der Beleuchtung mit schwachem Licht mit einer Beleuch­ tungsstärke von 5 bis 10 klx eine Wachstumsgeschwindigkeit erreicht werden, die mit der Wachstumsgeschwindigkeit ver­ gleichbar ist, die sonst bei der Beleuchtung mit starkem Licht mit einer Beleuchtungsstärke von 20 klx erzielt wer­ den, wenn die Temperatur und die Kohlendioxidgas-Konzen­ tration auf geeignete Werte gesetzt werden. Auch bei ei­ ner Beleuchtungsstärke von 9 klx kann nämlich, wenn die Züchtung bei einer Temperatur von 25°C und einer Kohlen­ dioxidgas-Konzentration von 4000 ppm durchgeführt wird, eine so hohe Züchtungsgeschwindigkeit erzielt werden, daß das Gewicht von Salat in zwei Tagen zweimal zunimmt. Auch wenn die Beleuchtungsstärke auf 5 klx reduziert wird, kann eine Züchtung hoher Geschwindigkeit erreicht werden, auch wenn die Züchtungsgeschwindigkeit in gewissem Umfang abnimmt. In einem Falle, wo das Licht wie bei einer her­ kömmlichen Anordnung von oben eingesetzt wird, nimmt die Wachstumsgeschwindigkeit bei einer Beleuchtungsstärke von 5 klx drastisch ab. In diesem Punkt unterscheidet sich die erfindungsgemäße Anlage deutlich von herkömmlichen Anord­ nungen.

Der wirtschaftliche Vorteil der Anlagen zur erdlosen Kultur von Pflanzen wurde im Hinblick auf die Züch­ tung von Salat untersucht. Im Ergebnis stellte sich her­ aus, daß dann, wenn künstliche Lichtquellen verwendet werden, die Licht­ ströme von 100 lm pro Watt liefern, die erforderliche Energie zur Erzeugung von 100 g Salat ungefähr 0,7 kWh betrug und eine erhebliche Energie eingespart werden konnte. Dabei stellte sich heraus, daß eine erhebliche Energieeinsparung erfolgen kann. Ein Grund, warum ein derartiger hoher Energieeinsparungs­ effekt erzielt werden kann, besteht darin, daß in der Anlage der Ab­ stand zwischen der Lichtquelle und der Pflanze klein ist und die Züchtung in einem mit einer reflektierenden Platte versehenen engen Raum durchgeführt wird, wobei die Pflan­ zen in die Beleuchtungsrichtung des Lichtes gesetzt sind und die Pflanzen in wirksamer Weise Licht empfangen können.

Fig. 3 und 4 zeigen eine perspektivische Darstellung bzw. eine Seitenansicht zur Erläuterung einer anderen Ausfüh­ rungsform der Anlage, die mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das Bezugszeichen 12 bezeich­ net eine Pflanze. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Deckenwand, die einen wahlweise einstellbaren bzw. steuer­ baren Neigungswinkel besitzt. Das Bezugszeichen 13a bezeich­ net eine Deckenfläche, die mit einer reflektierenden Plat­ te mit hohem Lichtreflexionsvermögen gebildet wird, die an der Deckenwand 13 angebracht ist. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine künstliche Lichtquelle geringer Beleuch­ tungsstärke, wie zum Beispiel eine an der Deckenwand 13 angebrachte Leuchtstofflampe. Das Bezugszeichen 15 bezeich­ net eine Umfangswandplatte. Das Bezugszeichen 15a bezeich­ net eine Umfangswandfläche, die von einer reflektierenden Platte mit hohem Lichtreflexionsvermögen gebildet wird und an der Innenfläche der Umfangswandplatte 15 angebracht ist. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet ein Pflanzenbeet zum Züchten der Pflanzen. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet ei­ nen Tank für eine hydroponische Lösung, in welchem eine hydroponische Lösung gespeichert wird oder fließt. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen beleuchteten Raum. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Wurzel einer Pflanze. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Samenpflan­ zen-Ladezone. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Ernte­ zone. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet schließlich eine Bewegungseinrichtung.

Sämlinge oder Samenpflanzen, die von der Samenpflanzen- Ladezone 20 zugeführt werden, werden in der mit dem Pfeil A angegebenen Vorschubrichtung bewegt, während sie wachsen und groß werden, und gewachsene Pflanzen werden in der Erntezone 11 geerntet. In einer derartigen Anlage 10 ist der Abstand zwischen den Pflanzen 12 und den künstlichen Lichtquellen 14 gering, und die Deckenfläche 13a ist so geneigt, daß der Abstand zwischen den künstlichen Lichtquellen 14 und dem Pflanzenbeet 16 in der Samenpflanzen-Ladezone 20 klein und in der Erntezone 11 groß ist.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht eines Teiles der Oberseite eines fächerförmigen Pflanzenbeetes 16; Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht der Bewegungseinrichtung 21; und Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht der Bewegungseinrichtung 21.

Die Oberfläche des Pflanzenbeetes 16 wird von einem Mate­ rial mit hohem Reflexionsvermögen gebildet. Das Bezugs­ zeichen 22 bezeichnet eine Palette, um eine entsprechende Pflanze 12 zu tragen. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Führung, um die Palette 22 in radialer Richtung zu bewegen und einen geeigneten Abstand zwischen den Pflan­ zen 12 aufrecht zu erhalten, und zwar in Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 12 in den jeweiligen Paletten 22. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet eine teleskopierbare Bewegungsstange, um die Palette 22 längs der Führung 23 zu bewegen. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet ein Transport­ element, um die Bewegungsstange 24 zu bewegen. Das Bezugs­ zeichen 26 bezeichnet einen Antriebsvorsprung, um das Transportelement 25 zu bewegen. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet ein bewegliches Förderelement, das mit dem An­ triebsvorsprung 26 verbunden ist. Mit den Bezugszeichen 28 und 29 sind jeweils Förderträger bezeichnet, das Bezugs­ zeichen 30 bezeichnet eine Führungsrolle.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsvorsprunges 26, der sich längs der Oberfläche des Pflanzenbeetes 16 bewegt, nimmt entsprechend der Bewegung zu. Dies wird mit dem beweglichen Förderelement 27 erreicht, das endlos aus­ gebildet ist und sich gemäß der Darstellung in Fig. 6 zick-zack-förmig vorwärts bewegt. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Führungsschiene, und das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Förderer-Antriebsmotor.

Das bewegliche Förderelement 27 ist als bergförmig aus­ gebildeter endloser Bandförderer gemäß Fig. 6 ausgebildet, und die Antriebsvorsprünge 26 sind daran äquidistant an­ gebracht. Jeder "Berg" des beweglichen Förderelementes 27 hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, und in sämtlichen Bergen ist die Länge der Summe von zwei gleich­ schenkligen Seiten gleich, aber der Bodenwinkel R nimmt allmählich ab. Eine Zone wird von einem Berg oder einer Vielzahl von Bergen gebildet. Wenn dieses bewegliche För­ derelement 27 mit gleicher Geschwindigkeit von dem Förde­ rer-Antriebsmotor 32 bewegt oder angetrieben wird, wird die bewegliche Stange 24 bewegt, und die Pflanze 12 wird längs der Führung 23 mit der Bewegung der beweglichen Stange 24 bewegt. Die Pflanzen 12 werden in der Weise bewegt, daß die Zwischenräume zwischen den Pflanzen 12 in einem Bereich gleich sind, der einem Berg entspricht, und die Zwischenräume werden in der Vorschubrichtung A beim nächsten Berg verbreitert.

Wie aus den Fig. 3 bis 7 ersichtlich, weist die Wachstums­ kammer der Anlage 10 einen beleuchteten Raum 18 und einen Tank 17 für hydroponische Lösung auf. In der Wachstumskammer werden die Temperatur, Feuchtigkeit, Kohlendioxidgas-Konzentration, Luftgeschwindigkeit sowie die Zusammensetzung und die Temperatur der hydroponischen Lösung und der gelösten Sauerstoffkonzentration auf Werte gesteuert, die für das Wachstum der Pflanzen geeignet sind, und zwar mit einer nachstehend beschriebenen Ein­ richtung zur Steuerung dieser Umgebungsbedingungen. Dann werden die künstlichen Lichtquellen 14 eingeschaltet, um die Züchtung der Pflanzen 12 zu starten.

Während die Pflanzen 12 wachsen und groß werden, werden sie mit der Bewegungseinrichtung 21 längs der Oberseite des fächerförmigen Pflanzenbeetes 16 gemäß Fig. 3 bewegt, und zwar in Richtung des Pfeiles A, wobei die Zwischen­ räume zweidimensional größer werden.

Die Deckenwand 13, genauer gesagt ihre Deckenfläche 13a, wird so geneigt, daß die Höhe der Deckenfläche 13a vom Pflanzenbeet 16 in der Samenpflanzen-Ladezone klein und in der Erntezone 11 groß ist, wobei während des gesamten Wachstums dafür gesorgt wird, daß die Pflanzen 12 und die künstlichen Lichtquellen 14 stets dicht beieinander sind. Dem­ entsprechend kann die Größe des beleuchteten Raumes 18 in dreidimensionaler Weise reduziert werden. Bei einer derartigen Anordnung können die Pflanzen 12 in einem engen Raum eingeschlossen, gleichmäßig mit Licht beleuchtet und in ausreichendem Maße gezüchtet werden, auch wenn Licht geringer Beleuchtungsstärke zur Verfügung steht.

Der Abstand zwischen den Pflanzen 12 und den künstlichen Lichtquellen 14 wird in Abhängigkeit von der erforderlichen Beleuchtungsstärke für das Wachstum der Pflanzen bestimmt. Damit die Blatt-Temperatur der Pflanzen 12 nicht wesent­ lich höher ist als eine geeignete Umgebungstemperatur, wird bevorzugt, daß dieser Abstand in der Größenordnung von etwa 1 bis 20 cm liegt. Wenn ein Gemüse, wie zum Bei­ spiel Salat, mit schwachem Licht gezüchtet wird, das eine geringere Beleuchtungsstärke als 10 klx hat, beispiels­ weise einen Wert von 5 klx, so überschreitet die Blatt- Temperatur der Pflanzen 12 die geeignete Umgebungstempe­ ratur auch dann nicht, wenn der Abstand zwischen den Pflan­ zen 12 und den künstlichen Lichtquellen 14 einen kleinen Wert von etwa 1 bis 5 cm besitzt. Es hat sich herausgestellt, daß die Pflanzen 12 dabei gleichmäßig wachsen.

Der Neigungswinkel der Deckenfläche 13a wird in Abhängig­ keit von der Größe der Samenpflanzen und der Größe der Pflanzen 12 zum Zeitpunkt der Ernte bestimmt, und die Höhe h zwischen der Deckenfläche 13a und dem Pflanzenbeet 16 in der Samenpflanzen-Ladezone 20 gemäß Fig. 4 ist üblicherweise ungefähr 1/2 bis etwa 1/5 der Höhe H in der Erntezone 11 gemäß Fig. 4. Bei einem Gemüse, wie zum Beispiel Salat, wird bevorzugt, daß die Höhe h in der Samenpflanzen-Ladezone 20 etwa 1/2 der Höhe H der Erntezone 11 ausmacht, das heißt, etwa 10 bis 15 cm beträgt.

Wenn ein Gemüse, wie zum Beispiel Salat, in einer herkömm­ lichen Anlage gezüchtet wird, ist die Beleuchtung mit Licht mit einer Beleuchtungsstärke von ungefähr 20 klx unerläßlich. Im Gegensatz dazu ist bei der Anlage 10 Licht mit geringerer Beleuchtungsstärke von weniger als 10 klx ausreichend, und auch bei einer Beleuchtung mit schwachem Licht von etwa 5 klx wird eine vergleichbare Wachstumsgeschwindigkeit wie in dem obigen Falle der Beleuchtung mit starkem Licht von 20 klx erreicht, wenn die Temperatur und die Kohlen­ dioxidgas-Konzentration auf bevorzugten und geeigneten Werten gehalten werden. Genauer gesagt, es wurde fest­ gestellt, daß auch bei einer Beleuchtungsstärke von 7 klx, wenn die Züchtung bei einer Temperatur von 25°C und ei­ ner Kohlendioxidgas-Konzentration von 4000 ppm durch­ geführt wird, Salat mit einer so hohen Geschwindigkeit gezüchtet werden kann, daß das Gewicht in zwei Tagen um das Zweifache zunimmt. Ferner wurde bestätigt, daß auch dann, wenn die Beleuchtungsstärke unter obigen Bedingun­ gen auf 5 klx reduziert wurde, die Wachstumsgeschwindig­ keit zwar etwas abnahm, aber die Züchtung gleichwohl mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden konnte. Ande­ rerseits wird bei einer herkömmlichen Anlage die Wachstumsgeschwindigkeit drastisch reduziert, wenn die Beleuchtungsstärke 5 klx beträgt.

Der wirtschaftliche Vorteil der Anlage 10 wurde im Hinblick auf die Züchtung von Salat untersucht. Im Ergebnis stellte sich heraus, daß dann, wenn die künstlichen Lichtquellen verwendet wurden, die Lichtströme von 100 lm pro W liefern, die erforderliche Energie zur Erzeugung von 100 g Salat ungefähr 0,6 kWh betrug und eine erhebliche Energiemenge eingespart werden konnte.

Ein Grund dafür, warum eine derartig große Energieeinspa­ rung erzielt werden kann, ergibt sich daraus, daß die gesamte Umfangswandfläche 15a in der Wachs­ tumskammer mit reflektierendem Material mit hohem Reflexionsvermögen ausgekleidet ist und die Deckenfläche aus einem Material mit hohem Reflexionsvermögen geneigt ist, um die Pflanzen in einem engen Raum einzuschließen, wobei die Pflanzen gleichmäßig beleuchtet werden und Licht in wirksamer Weise erhalten können.

Dabei sind gemäß der Erfindung die künstlichen Lichtquellen 14 konzentriert an der Deckenwand 13 angebracht, aber eine ähnliche Wirkung kann auch dann erzielt werden, wenn sie an der Umfangswandfläche 15 verteilt angeordnet sind. Ferner können nicht nur Leuchtstofflampen als künstliche Lichtquellen geringer Beleuchtungsstärke ein­ gesetzt werden, sondern es können auch Beleuchtungseinrich­ tungen verwendet werden, um das von einer künstlichen Lichtquelle übertragene Licht geringer Beleuchtungsstärke über optische Fasern oder Lichtleiter zuzuführen. Bei der Anlage 10 enthält eine Reihe drei Pflanzen 12. Falls erforderlich, kann die Anlage in seitlicher Richtung expandiert werden.

Eine weitere Ausführungsform der Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen wird nachstehend unter Bezug­ nahme auf Fig. 8 näher erläutert. In Fig. 8 sind die Pflanzen 12, die Deckenwand 13, die künstlichen Lichtquellen 14, der Tank 17 für hydroponische Lösung, die beleuchteten Räume 18, die Pflanzenwurzeln 19, die Samenpflanzen- Ladezone 20 und die Erntezone 11 die gleichen wie bei der Anordnung gemäß Fig. 3 und 4.

Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 8 sind die Wachstums­ kammern in Längsrichtung gestapelt angeordnet, so daß die Bewegungsrichtungen der Pflanzen 12, die sich in Abhängig­ keit von ihrem Wachstum bewegen, entgegengesetzt sind, wie es mit den Pfeilen A angedeutet ist. Das Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Bodenplatte des Tanks 17 für hydroponische Lösung, wobei die Bodenplatte 33 geneigt ist, so daß die Flüssigkeitstiefe im Anfangsstadium der Züchtung klein ist, d. h. in der Samenpflanzen-Ladezone 20, wo die Wurzeln 19 klein sind; die Flüssigkeitstiefe ist groß im Endstadium der Züchtung, d. h. in der Erntezone 11, wo die Pflanzen 12 gewachsen sind und die Wurzeln 19 groß sind. Da die Wachstumskammern 35, 36 und 37 aufeinander gestapelt sind, so daß die Bewegungsrichtungen einander entgegengesetzt verlaufen, sind die Deckenwand 13 und die Bodenplatte 33 übereinander gestapelt.

Da bei dieser Ausführungsform die Bodenplatte 33 geneigt ist, so daß die Flüssigkeitstiefe des Tanks 17 für hydro­ ponische Lösung in dem Bereich klein ist, wo die Wurzeln 19 der Pflanzen 12 klein sind, und die Flüssigkeitstiefe in dem Bereich groß ist, wo die Wurzeln 19 groß sind, kann das Volumen des Tanks 17 für hydroponische Lösung verringert und die Menge an hydroponischer Lösung reduziert werden. Da im Falle von Gemüse, wie zum Beispiel Salat, die Länge der Pflanzenwurzeln 19 im wesentlichen gleich der Länge des Blattbereiches über der Fläche des Pflanzen­ beetes 16 ist, kann der Neigungswinkel der Bodenplatte 33 des Tanks 17 für hydroponische Lösung gleich dem Neigungs­ winkel der Deckenwand 13 gemacht werden. Wenn dementspre­ chend die Bodenplatte 33 des Tanks 17 für hydroponische Lösung mit den geneigten Deckenwänden 13 kombiniert wer­ den, so daß die Bewegungsrichtungen der Pflanzen einander entgegengesetzt sind, kann eine dreidimensional kompakte Pflanzenzüchtungsanlage aufgebaut werden. Selbstverständ­ lich kann eine Vielzahl von Anlagen mit einem derartigen Aufbau in Mehrfachstufen aufeinander gestapelt werden.

Da die Bewegungsrichtungen der Pflanzen abwechselnd ent­ gegengesetzt zueinander gelegt sind, so daß der Tank 17 mit hydroponischer Lösung der Wachstumskammer der oberen Stufe mit schräger Bodenplatte 33 kombiniert ist mit dem Beleuchtungsraum der Wachstumskammer der unteren Stufe mit schräger Deckenwand 13, können die Wachstumskammern in effektiver Weise in mehreren Stufen übereinander gestapelt werden, so daß sich die Höhe des beleuchteten Raumes 18 reduzieren läßt. Infolgedessen kann eine drei­ dimensional kompakte Anlage aufgebaut werden mit dem Ergebnis, daß die Landausnutzung effektiv drastisch verbessert werden kann.

Dabei sind drei Wachstums- oder Züchtungs­ kammern in Längsrichtung aufeinander gestapelt, um die Anlage zu bilden. Selbstverständlich kann die Stufen- oder Etagenanzahl, den jeweiligen Erforder­ nissen entsprechend, auch zwei sein oder auf vier erhöht werden. Außerdem kann die Anlage in seitlicher Richtung verbreitert werden. Bei der vorstehend beschriebenen Aus­ führungsform sind eine Vielzahl von künstlichen Licht­ quellen 14 an der Deckenwand 13 der Wachstumskammer angebracht, sie können aber auch an der Umfangswandfläche der Wachs­ tumskammer angeordnet sein, und auch in diesem Falle kann die oben beschriebene Wirkung in gleicher Weise erzielt werden.

Da die Deckenwand 13 in Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 12 geneigt ist, so daß der Abstand zwischen den Pflanzen 12 und den künstlichen Lichtquellen 14 optimal ist, kann die erforderliche Lichtenergie zum Wach­ sen der Pflanzen 12 reduziert und das Volumen des beleuchte­ ten Raumes verringert werden. Daher läßt sich die Menge an zugeführter Luft reduzieren, die Anlage kann kompakt ausgelegt werden, und die Höhe des Gebäudes kann geringer sein.

Da außerdem die Bodenplatte des Tanks 17 für hydroponische Lösung geneigt ist, wobei die Pflanzen 12 abwechselnd in ent­ gegengesetzten Richtungen bewegt werden, kann die erfor­ derliche Menge an hydroponischer Lösung für das Wachstum der Pflanzen reduziert werden. Da außerdem diese geneigte oder schräge Bodenplatte 33 mit der geneigten oder schrägen Deckenwand 13 kombiniert ist, können die Wachstumskammern in mehreren Stufen oder Etagen aufeinander gestapelt werden, und die Effizienz in der Ausnutzung des Landes kann stark verbessert werden. Somit ist die Anlage insbesondere unter praktischen Aspekten von Bedeutung.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 9 näher erläutert. In Fig. 9 ist die Anlage so aufgebaut, daß die Pflanzen 12 im Pflanzen­ beet 16 von der Samenpflanzen-Ladezone 20 zur Erntezone 11 in Richtung des Pfeiles A mit der oben erwähnten Bewegungs­ einrichtung 21 bewegt werden, wobei die Zwischenräume zwi­ schen den Pflanzen 12 breiter werden. Künstliche Licht­ quellen 14 sind oberhalb des Pflanzenbeetes 16 oder an der Seite des Pflanzenbeetes 16 angeordnet. Das Pflanzenbeet 16 ist in eine Vielzahl von Zonen unterteilt, beispiels­ weise in vier Zonen I, II, III und IV bei der vorliegen­ den Ausführungsform, und die Beleuchtungsstärken der je­ weiligen Zonen werden abwechselnd geändert, so daß eine Zone großer Beleuchtungsstärke, eine Zone geringer Beleuch­ tungsstärke, eine Zone großer Beleuchtungsstärke . . . oder eine Zone geringer Beleuchtungsstärke, eine Zone großer Beleuchtungsstärke, eine Zone geringer Beleuchtungsstärke . . . der Reihe nach, ausgehend von der Samenpflanzen-Lade­ zone 20, vorhanden sind.

Im ersten Falle ist es so, daß Sämlinge von Pflanzen 12, die in der Samenpflanzen-Ladezone 20 geladen werden, in der Zone I unter Bedingungen starker Beleuchtungsstärke wachsen und eine kompakte Form erreichen. Dann werden die Pflanzen 12 an die Zone II übergeben, wo es wahrscheinlich ist, daß ein übermäßiges Wachstum nutzlos ist, aber wegen des Einflusses der vorherigen Zone I starker Beleuchtungs­ stärke wachsen die Pflanzen in effektiver Weise. Dann wer­ den die Pflanzen 12 in die Zone III starker Beleuchtungs­ stärke gebracht und wachsen, wobei die Tendenz zu über­ mäßigem nutzlosen Wachsen kontrolliert wird.

Dieser Vorgang wird in der erforderlichen Häufigkeit und in Abhängigkeit von der Art der Pflanzen und der Züchtungs­ periode wiederholt, und die Breiten der jeweiligen Zonen werden in Abhängigkeit von diesen Bedingungen vorgegeben. Unter bestimmten Wachstumsbedingungen wird das Wachstum gehindert, wenn die Samenpflanzen direkt einem Licht mit starker Beleuchtungsstärke ausgesetzt werden. In diesem Falle kann die Zone I eine Zone sein, bei der eine Beleuch­ tung mit Licht geringer Beleuchtungsstärke erfolgt.

Wie oben erwähnt, kann im Falle von Salat bei einer gerin­ gen Beleuchtungsstärke von 5 bis 7 klx die Züchtung in effizienter Weise mit der geringen Beleuchtungsstärke durchgeführt werden. In diesem Falle wird jedoch bei den Blättern eine leichte Tendenz zu übermäßigem nutzlosen Wachstum beobachtet. Wenn die Pflanzen mit einem Licht mit einer Beleuchtungsstärke von 10 bis 18 klx beleuchtet werden, wird die Tendenz des übermäßigen nutzlosen Wach­ sens kontrolliert, obwohl der Energieausnutzungs-Wirkungs­ grad etwas reduziert wird. Wenn diese Beleuchtung wieder­ holt wird, lassen sich in wirtschaftlich vorteilhafter Weise Pflanzen hoher Qualität in relativ effizienter Wei­ se züchten, bei denen kein übermäßiges nutzloses Wachsen auftritt.

Da die Beleuchtung mit geringer Beleuchtungsstärke und die Beleuchtung mit hoher Beleuchtungsstärke während der Züchtungsperiode bei der oben beschriebenen Ausführungs­ form abwechselnd wiederholt werden, kann das übermäßige nutzlose Wachstum kontrolliert werden, wobei der Energie­ verbrauch reduziert werden kann. Somit steht eine Anlage zur Verfügung, mit der sich Pflan­ zen mit hohem Marktwert bei geringem Energieverbrauch züchten lassen.

Da außerdem die Pflanzen in relativ kompakter Weise gezüchtet werden können, kann die Fläche des Pflanzen­ beetes verkleinert sowie die Anzahl von erforderlichen künstlichen Lichtquellen zur Erzielung einer vorgegebenen Beleuchtungsstärke reduziert werden. Dadurch lassen sich die Einrichtungskosten verringern und der Beleuchtungs­ energieverbrauch reduzieren. Infolgedessen können die gesamten Züchtungskosten verringert werden, und es steht eine Anlage zur Verfügung, die in ökono­ mischer Hinsicht besonders vorteilhaft ist.

In Fig. 10 ist eine spezielle Anordnung für die Anlage dargestellt. Ein Pflanzenstützteil oder Pflanzendruckteil 41 mit schrä­ gen Seitenflächen ist auf einem Pflanzenträger 40 aus­ gebildet, so daß die Pflanzen 12 sowohl von der rechten als auch von der linken Seite gestützt werden. Die Seiten­ flächen des Pflanzendruckteiles 41 werden von Leitelemen­ ten 42 gebildet, so daß die Wirkung der Reflexion des Lichtes von der Oberseite des Pflanzenträgers 40 nicht beeinträchtigt wird. In Abhängigkeit von ihrem Wachstum, erstrecken sich die Pflanzen nach oben, wobei sie von den Seitenflächen der linken und rechten Pflanzendruckteile 41 getragen werden, ohne sich über die Oberseite des Pflanzenträgers 40 zu erstrecken.

Wenn die obige Anordnung nicht verwendet wird, so wird in Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 12 der Pflanzenträger 40 mit den Blättern der Pflanzen 12 bedeckt, und das Wachstum der Pflanzen 12 unter Ausnutzung der Reflexion des Lichtes von oben zur Bodenfläche wird schwierig. Wenn andererseits die oben erwähnten Pflanzen­ druckteile 41 auf dem Pflanzenträger 40 vorhanden sind, geht die Wachstumsrichtung der Pflanzen 12 zwangsläufig durch die Pflanzendruckteile 41 nach oben, und die Züch­ tungsfläche kann reduziert werden. Ferner werden die Pflanzen 12 in effektiver Weise mit Licht beleuchtet, um sie ohne Dämpfung oder Abschwächung des Lichtreflexions­ effektes wachsen zu lassen.

Die Pflanzen 12 werden in bestimmten Abständen in einer kontrollierten, das heißt aufbereiteten Atmosphäre gesetzt, in der die Temperatur, die Feuchtigkeit und die Kohlendi­ oxidgas-Konzentration kontrolliert werden und die hydro­ ponische Lösung 46 umgewälzt wird, wobei die Konzentration an gelöstem Sauerstoff, der pH-Wert, die elektrische Leit­ fähigkeit sowie das Nährmittelgleichgewicht dieser Lösung kontrolliert werden, und die Pflanzen werden einerseits durch das Licht der an der Deckenwand angebrachten künstlichen Lichtquellen 14 und andererseits durch die Photosynthese der Nährmittel in der hydroponischen Lösung 46 unterhalb des Pflanzenträgers 40 gezüchtet, wobei die Pflanzen stationär gehalten oder in Abhängigkeit von ihrem Wachstum bewegt werden.

Die künstlichen Lichtquellen 14 werden dicht bei den Pflanzen 12 gehalten, die in Löcher des Pflanzenträgers 40 gesetzt sind, um die Photosynthese der Blattoberflächen der Pflan­ zen 12 zu unterstützen, so daß die Pflanzen mit hoher Geschwindigkeit gezüchtet werden können. Wasser und Nähr­ stoffe werden den Pflanzen 12 über die hydroponische Lösung 46 zugeführt, die sich unterhalb des Pflanzenträ­ gers 40 befindet.

Bei dieser Ausführungsform sind die Seitenflä­ chen des Pflanzendruckteiles 41 so ausgebildet, daß die Leitelemente 42 gestaffelt oder versetzt angeordnet sind, um schräge Oberflächen zur wirksamen Beleuchtung mit Licht zu bilden. Die Leitelemente 42 können jedoch auch in ei­ ner bogenförmigen Anordnung gemäß Fig. 11 angeordnet sein, oder aber in einer vertikalen Anordnung von gegebenenfalls linienförmigen Leitelementen 42 in bezug auf die Boden­ fläche, wie es Fig. 12 zeigt.

Wie in Fig. 13 bis 15 dargestellt, können die geneigten oder schrägen Flächen des Pflanzendruckteiles 41 von steg­ förmigen Platten 43, die im Abstand voneinander angeord­ net sind, von gitterförmigen Bauteilen 44 oder von netz­ förmigen Siebteilen 45 anstelle der Leitelemente 42 gemäß Fig. 10 gebildet werden. Anstatt die gezeigten bergförmi­ gen Anordnungen zu verwenden, können auch bogenförmige Strukturen gemäß Fig. 11 oder vertikale Strukturen gegen­ über der Bodenfläche gemäß Fig. 12 eingesetzt werden, um die Form der Pflanzen 12 während des Wachstums zu regulie­ ren, sofern das Wachstum der Pflanzen 12 dadurch nicht behindert wird.

Wie aus Fig. 16 ersichtlich, kann außerdem eine künstliche Lichtquelle 14, zum Beispiel eine Leuchtstofflampe, inner­ halb jedes bergförmigen Bereiches angeordnet sein. In die­ sem Falle werden die Pflanzen 12 von der rechten und der linken Seite gestützt, und zugleich wird die Photosynthese von diesen Lichtquellen unterstützt. Ferner kann eine reflektierende Platte auf dem Pflanzendruckteil 41 vor­ gesehen sein, so daß das Licht nicht durch das Pflanzen­ druckteil 41 hindurchgeht, sondern von diesem reflektiert wird. Ferner ist es möglich, diese reflektierende Platte auf der Seite der Pflanzen anzuordnen 12, um die Pflanzen 12 zu stützen, ohne die Reflexion zu reduzieren.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Pflan­ zenträger 40 separat von dem Pflanzendruckteil 41 angeord­ net, kann jedoch auch integriert mit diesem ausgebildet sein. Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich zwar auf eine Anlage in einer hinsichtlich der Umgebung kontrollierten Kultur, jedoch lassen sich der­ artige Anordnungen auch auf die Züchtung in einer nicht­ kontrollierten Umgebung anwenden, beispielsweise bei der Freilandzüchtung von Pflanzen.

Die Steuerung der Umgebungsbedingungen in dem Raum, in dem die Pflanzen 12 sich befinden, wird mit einer Einrichtung gemäß Fig. 17 durchgeführt. In Fig. 17 bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine Wachstumskammer. Das Bezugszeichen 51 bezeichnet einen Temperatureinsteller. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet einen Feuchtigkeitseinsteller. Das Bezugs­ zeichen 53 bezeichnet einen Kohlendioxidgas-Konzentrations­ einsteller. Das Bezugszeichen 54 bezeichnet eine Umwälz­ leitungspumpe zum Umwälzen eines Gases in dem Züchtungs­ raum. Das Bezugszeichen 55 bezeichnet eine Steuereinrich­ tung zur Steuerung der Einsteller auf der Grundlage von Abtast- oder Meßsignalen von einem Meßfühler 56, der in der Wachstumskammer 50 oder einer mit der Wachstumskammer 50 verbundenen Gasleitung angeordnet ist. Das aus der Wachstumskammer 50 kommende Gas wird durch den Temperatur­ einsteller 51, den Feuchtigkeitseinsteller 52 und den Kohlendioxidgas-Konzentrationseinsteller 53 geleitet und wird von der gesteuerten Umwälzleitungspumpe 54 unter Druck zugeführt und wieder in die Wachstumskammer 50 ein­ geleitet, um das Wachstum der Pflanzen 12 zu unterstützen.

In der Wachstumskammer 50 sind die künstlichen Lichtquellen 14 zum Züchten der Pflanzen 12 angeordnet, und eine hydroponi­ sche Lösung 46 wird unter Verwendung eines hydroponischen Beetes umgewälzt. Die Pflanzen 12 werden in dieses hydro­ ponische Beet gesetzt, um sie zu züchten und wachsen zu lassen.

Die Einstellung der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Kohlendioxidgas-Konzentration wird durchgeführt, indem man die Temperatur, die Feuchtigkeit und die Kohlendioxidgas- Konzentration in der Wachstumskammer 50 mit dem Meßfühler 56 mißt, die Meßsignale der Steuereinrichtung 55 zuführt und den Temperatureinsteller 51, den Feuchtigkeitseinstel­ ler 52 sowie den Kohlendioxidgas-Konzentrationseinsteller 53 unter Verwendung dieser Signale steuert, um Bedingungen zu erzeugen, die für das Wachstum der Pflanzen 12 in der Wachstumskammer 50 optimal sind.

Wenn die Anlage auch bei dieser Ausfüh­ rungsform so aufgebaut ist, daß die Pflanzen 12 in Abhän­ gigkeit von ihrem Wachstum bewegt werden, sollte das Pflanzendruckteil 41 so angeordnet sein, daß die Zwischen­ räume zwischen den Pflanzen 12 in der Bewegungsrichtung der Pflanzen 12 mit ihrem Wachstum zunehmen und die Blät­ ter der Pflanzen 12 längs der Oberseite der Pflanzendruck­ teile 41 bewegt werden, damit die Blätter nicht auf der Bodenfläche bleiben.

In dem Falle, wo die Pflanzen 12 nicht bewegt, sondern an ihren gesetzten Positionen gezüchtet werden, wird bevor­ zugt, daß das Pflanzendruckteil 41 in Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 12 geöffnet wird.

Wenn es sich bei den Pflanzen 12 um Gemüse handelt, brechen die Blätter leicht ab, da sie dünn, weich und anfällig sind. In einem solchen Falle wird somit kein Metall oder Material mit scharfen Kanten für die Pflanzendruckteile 41 verwendet, sondern ein weiches Material, das die Blät­ ter nicht beschädigt. Dabei wird Material mit abgerunde­ ten Ecken für die Pflanzendruckteile 41 verwendet, obwohl die Art des Materials nicht besonders kritisch ist.

Die Fig. 18 und 19 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer Palette in einer Anlage gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht eines Haupt­ teiles der Anlage, bei der diese Paletten Anwendung finden.

In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 60 eine kreisförmige Palette, die in ihrer Mitte ein Loch 61 auf­ weist, durch welches die Wurzel 19 einer Pflanze 12 gesetzt ist. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen zylindrischen Vorsprung mit einem Durchgangsloch 63, das mit dem Loch 61 verbunden ist. Durch dieses Durchgangsloch 63 taucht die Wurzel 19 der Pflanze 12 in eine Nährmittelflüssigkeit bzw. eine hydroponische Lösung 46 ein. Der zylindrische Vor­ sprung 62 ist in eine Paletten-Bewegungsführung 23 eingepaßt, die beispielsweise als Rinne in einem Pflan­ zenträger 40 der Anlage ausgebildet ist, wobei die Palette 60 mit ihrem zylindrischen Vorsprung 62 längs dieser Führung 23 bewegt wird.

Da die Palette mit einem derartigen Aufbau so bewegt werden kann, daß sich der Zwischenraum zwischen benachbarten Paletten verbreitert, kann die Fläche des mit der Bodenfläche in Kontakt kommenden Bereiches reduziert und die Reibung verringert werden, mit dem Ergebnis, daß die erforderliche Antriebskraft zum Antreiben der Bewegungs­ einrichtung reduziert werden kann. Es erscheint einsichtig, daß die Palette 60 bewegt wird, wenn das Gerät bewegt wird; da die Palette 60 eine kreisförmige Gestalt und keine bevorzugte Richtung hat, kann die Palette stets glatt und gleichmäßig bewegt werden.

Die Fig. 21 und 22 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht der Palette in der Anlage gemäß einer weiteren Ausführungsform. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erstreckt sich eine Aussparung 64, beispielsweise ein Schlitz, von dem Durchgangsloch 63 des zylindrischen Vorsprungs 62 zum Außenumfang der kreisförmigen Palette 60. Bei Verwendung einer derartigen Konstruktion kann eine Pflanze 12 leicht in das Durchgangsloch 63 eingesetzt und aus diesem wieder entfernt werden, ohne die Wurzel 19 einer Pflanze 12 zu beschädigen.

Fig. 23 zeigt eine perspektivische Darstellung zur Erläu­ terung der Anlage gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 24 zeigt eine Seiten­ ansicht der Anlage gemäß Fig. 23, und Fig. 25 zeigt einen Schnitt längs der Linie XXV-XXV in Fig. 23. In der Zeich­ nung bezeichnet das Bezugszeichen 101 eine Pflanze, und das Bezugszeichen 102 bezeichnet eine Palette, in die die Pflanze 101 eingesetzt ist. Das Bezugszeichen 103 bezeich­ net eine Rinne, die eine Führung für die Palette 102 bil­ det und die sich in radialer Richtung in Vorschubrichtung A der Palette 102 erstreckt. Die Bezugszeichen 141 und 142 bezeichnen Bewegungseinrichtungen, die an beiden Enden der in einer Reihe angeordneten Paletten 102 angeordnet sind, welche sich in der Bewegungsrichtung A bewegen. Das Bezugszeichen 105 bezeichnet ein flexibles Ausschubteil, um die Paletten 102 in Vorschubrichtung A hinauszuschie­ ben. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Draht als Ausschubteil 105 verwendet. Das eine Ende des Drahtes 105 wird von einer Drahthalterung 107 getragen, die mit der Bewegungseinrichtung 141 verbunden ist, und das andere Ende des Drahtes 105 ist auf einer Wickeleinrichtung 106 aufgewickelt, die mit der Bewegungseinrichtung 142 verbun­ den ist. Das Bezugszeichen 108 bezeichnet eine Schiene zur Bewegung der Wickeleinrichtungen 106, und das Bezugs­ zeichen 109 bezeichnet eine Antriebskette mit einer Viel­ zahl von Ausschubrasten 110, die mit der Halterung 107 oder der Wickeleinrichtung 106 verbunden sind.

Fig. 26 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt zur Erläute­ rung eines Ausführungsbeispiels einer Palette 102, die bei der Anlage verwendet wird. Dabei zeigt Fig. 26 einen Zustand, wo die Palette 102 mit einer darin eingesetzten Pflanze 101 in der als Nut ausgebildeten Führung 103 angeordnet ist und die Palette 102 längs der Führung 103 mit Hilfe des Drahtes 105 in Vorschubrichtung hinausgeschoben wird.

Fig. 27 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Wickeleinrichtung, die bei der Anlage verwendet wird. In Fig. 27 bezeichnet das Bezugszeichen 161 eine Wickelspannfeder; das Bezugszeichen 162 bezeichnet ein stationäres Untergestell, und das Bezugszeichen 163 bezeichnet ein Rad für das Untergestell.

Fig. 28 zeigt in schematischer Darstellung den seitlichen Aufbau sowie eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der Bewegungseinrichtung für die Anlage, während Fig. 29 eine perspektivische Darstellung, teilweise mit Wegbrechungen, des Hauptteiles der Bewegungseinrichtung zeigt.

In den Fig. 28 und 29 bezeichnet das Bezugszeichen 111 ei­ nen Griff, das Bezugszeichen 112 bezeichnet ein Unter­ setzungsgetriebe, und das Bezugszeichen 113 bezeichnet eine Welle. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet eine Verbin­ dungswelle; das Bezugszeichen 115 bezeichnet ein beweg­ liches Zahnrad. Das Bezugszeichen 116 bezeichnet ein An­ triebskraft-Übertragungszahnrad. Das Bezugszeichen 117 bezeichnet eine Rastenaufnahme, die an der Rückseite des stationären Untergestells der Wickeleinrichtung 106 oder der Halterung 107 angebracht ist. Das Bezugszeichen 191 bezeichnet eine bewegliche Antriebskette. Das Bezugszei­ chen 192 bezeichnet eine Antriebskraft-Übertragungskette.

Die Wirkungsweise der Anordnung wird nachstehend näher erläutert. In Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 101 werden die in Reihen angeordneten Paletten 102 in der Richtung orthogonal zur Reihenrichtung, d. h. der Richtung A, bewegt, wobei die Zwischenräume zwischen benachbarten Paletten 102 größer werden. Zu diesem Zweck werden die Wickeleinrichtung 106 auf der Schiene 108 und die Draht­ halterung 107 von dem nachstehend näher beschriebenen Bewegungseinrichtungen 141 und 142 in Richtung A bewegt. Da sich die Schiene 108 radial in Richtung A entsprechend der Verbreiterung des Abstandes zwischen den von Nuten gebildeten Führungen 103 erstreckt, wird der Abstand zwi­ schen der Wickeleinrichtung 106 und der Drahthalterung 107 breiter. Für diese Ausdehnung oder Verbreiterung wird, wie in Fig. 27 dargestellt, der Draht 105 in Richtung B abgewickelt, und der Draht 105 erzeugt eine Ausschiebe­ kraft, um die in einer Reihe, d. h. den Paletten, angeord­ neten Pflanzen in Richtung A zu bewegen. Dabei besitzt der Draht 105 eine Spannung in Richtung C aufgrund der Wickelspannfeder 161, und der Draht 105 erhält eine Stabi­ lität und Steifigkeit und wirkt gleichmäßig. Wenn die Paletten kontinuierlich in Richtung A bewegt werden, wird der Draht 105 unter Spannung in Richtung B abgewickelt bzw. zugeführt. Somit wird die Länge des Drahtes 105 stets gleich der Länge des Satzes von Paletten in Reihenrichtung gehalten, wobei kein überflüssiger Raum erforderlich ist. Da jede Palette 102 längs der radial angeordneten rinnen­ förmigen Führung 103 in Richtung A bewegt wird, werden die Zwischenräume zwischen den Paletten in der Reihenrich­ tung größer, wenn sich diese in Richtung A bewegen.

Die Wirkungsweise der Bewegungseinrichtungen 141 und 142 wird nachstehend näher erläutert. Die Zwischenräume zwi­ schen den Paletten in Richtung A werden, wie in Fig. 24 angedeutet, in Abhängigkeit von dem Wachstum der Pflanzen 101 größer, d. h. in Abhängigkeit von der Bewegung in Richtung A. Zu diesem Zweck wird jede der Bewegungsein­ richtungen 141 und 142 von einer Vielzahl von Antriebs­ ketten 109 gebildet, die eine Vielzahl von Ausschubrasten 110 aufweisen, welche mit der Halterung 107 oder der Wickeleinrichtung 106 verbunden sind, die unterschiedliche Zwischenräume zwischen den Rasten 110 haben und mitein­ ander verbunden sind. Ferner ist eine Geschwindigkeits­ umschalteinrichtung vorgesehen, um die Bewegungsgeschwin­ digkeit der jeweiligen Antriebsketten 109 in Vorschubrich­ tung in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten zu ändern.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 28 und 29 wird zunächst der Griff bzw. die Kurbel 111 gedreht, und das Antriebskraft- Übertragungszahnrad 116 wird über das Untersetzungsgetrie­ be 112 angetrieben. Die Antriebskraft-Übertragungskette 192 führt einen Vorschub in Richtung A durch das Antriebs­ kraft-Übertragungszahnrad 116 aus, und jedes Zahnrad 116 wird gedreht, wobei es das bewegliche Zahnrad 115 dreht, das mit dem Zahnrad 116 über die gemeinsame Welle, nämlich die Verbindungswelle 114, verbunden ist, und sorgt für einen Vorschub der beweglichen Antriebskette 191 in Rich­ tung A. Die Anzahl der Zähne der Antriebskraft-Übertra­ gungszahnräder 116 ändert sich in der Weise, daß die Geschwindigkeit der Antriebskraft-Übertragungskette 192 sich in den Zonen ª, b, c und d ändert. Somit werden die Drehzahl des beweglichen Zahnrades 115 und die Geschwindigkeit der beweglichen Antriebskette 191 geändert.

Dabei erfolgt der Vorschub der Antriebskraftübertragung auf der linken Seite und auf der rechten Seite mit den Bewegungseinrichtungen 141 und 142 gleichzeitig, und die Ausschubrasten 110, die an der beweglichen Antriebskette 191 angebracht sind, sind symmetrisch in bezug auf die Vorschubrichtung angebracht. Dementsprechend sind die Rastenaufnahmen 117, die sich über den Rasten bewegen, in gleicher Weise symmetrisch in bezug auf die Vorschub­ richtung angeordnet, um die Sätze von Paletten parallel zu bewegen. Die Rastenabstände 11, 12, 13 und 14 in den Zonen ª, b, c und d nehmen allmählich von der Zone ª zur Zone d zu. Dabei drücken die Ausschubrasten 110 gegen die jeweilige Rastenaufnahme 117, die am unteren Bereich der Halterung 107 oder des Untergestells 162 der Wickelein­ richtung 106 angebracht sind, um die Halterung 107 bzw. die Wickeleinrichtung 106 vorwärts zu bewegen. Somit führt der Draht 105, der mit der Halterung 107 und der Wickel­ einrichtung 106 verbunden ist, einen Vorschub aus, um die Paletten 102 längs der rinnenförmigen oder nutenförmigen Führung 103 zu bewegen.

Der Transport der Halterung 107 und der Wickeleinrichtung 106 von einer Zone zur nächsten Zone wird folgendermaßen durchgeführt. Wie in Fig. 29 dargestellt, dreht sich das Zahnrad 251 in Richtung D, die Raste 201 schiebt die Rastenaufnahme 117 und sorgt für deren Vorschub, die Raste 201 wird längs des Zahnrades 251 nach unten gedreht, und die Raste 201 kommt mit der Rastenaufnahme 117 außer Eingriff. Die Raste 202, die an der beweglichen Antriebs­ kette 191 der nächsten Zone angebracht ist, bewegt sich nach oben, während sie in Richtung E gedreht wird, und die Raste 202 drückt gegen die Rastenaufnahme 117, um ei­ nen Vorschub der Halterung 107 oder der Wickeleinrichtung 106 zur nächsten Zone zu bewirken.

Die Zwischenräume zwischen den Rasten 110 sind in Abhängigkeit von der jeweiligen Zone mit l1, l2, l3 bzw. l4 vorgegeben. Es sind gleiche Anzahlen von Pflanzen in jeder Zone vorgesehen, und zur Verbreiterung oder Ver­ größerung der Abstände zwischen den Pflanzen in Abhängig­ keit von ihrem Wachstum nimmt die Länge der Zonen von der Zone ª zur Zone d zu.

Außerdem werden die Bewegungsgeschwindigkeiten in den je­ weiligen Zonen, d. h. die Geschwindigkeiten der Antriebs­ ketten in den jeweiligen Zonen, geändert, so daß eine Relation entsteht, in der V1 < V2 < V3 gilt. Somit ändern sich die Zwischenräume zwischen den Rasten in Abhängigkeit von der jeweiligen Zone, wobei der Abstand zwischen der Halterung 107 und der Wickeleinrichtung 106 geändert wird und die Zwischenräume zwischen den Paletten breiter werden, wenn sie sich in Richtung A bewegen.

Es kann auch eine Modifizierung ver­ wendet werden, bei der eine schraubenförmige Konstruktion verwendet wird und die Zwischenräume zwischen den Paletten durch Änderung der Gewindesteigung größer gemacht werden. Außerdem kann ein Vorschub der Paletten in Richtung A er­ folgen, ohne die Zwischenräume zwischen den Paletten zu verbreitern. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird ein Draht als flexibles Ausschubelement verwendet. Dabei kann auch ein anderes flexibles, lineares Element anstel­ le des Drahtes verwendet werden, wenn es eine geeignete Spannung besitzt, wie zum Beispiel eine Kette oder ein Metall- oder Stahlseil.

Fig. 30 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Anlage, bei der sich der Verbrauch an elektrischer Ener­ gie zu Beleuchtungszwecken reduzieren läßt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 30 ist eine Abdeckung 301 vorgesehen, die eine Wachstumskammer umgibt und die Kammer dicht abschließt, um das Eindringen von Licht von der Außenseite zu verhindern. Die Abdeckung besteht aus wärme­ beständigem Material und weist eine weiße Platte auf, die an ihrer Innenfläche angebracht ist. Das Bezugszeichen 302 bezeichnet den Raum über einem Pflanzenbeet der Wachstums­ kammer. Das Bezugszeichen 303 bezeichnet einen Tank, der mit einer hydroponischen Lösung gefüllt ist und der im unteren Bereich der Wachstumskammer vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 304 bezeichnet eine Lichtquelle, deren Emis­ sionswert einstellbar ist. Das Bezugszeichen 305 bezeich­ net die zu züchtenden Pflanzen, die in das Pflanzenbeet 306 auf dem Tank 303 für hydroponische Lösung gesetzt sind. Eine Vielzahl von Beleuchtungs-Meßfühlern 307 sind an vorgegebenen Stellen in der Wachstumskammer angeordnet, um die räumliche Beleuchtungsstärkenverteilung in der Wachs­ tumskammer zu messen. Das Bezugszeichen 308 bezeichnet eine Einrichtung zur Verarbeitung der gemessenen Beleuch­ tungsstärkenwerte, wobei die Einrichtung mit einer Licht­ steuerschaltung versehen ist, um die mit den Beleuchtungs­ meßfühlern 307 gemessenen Werte mit einem vorher vor­ gegebenen Standardwert zu vergleichen und um eine Versor­ gung der Lichtquellen gemäß dem Vergleichsergebnis zu steuern. Das Bezugszeichen 309 bezeichnet eine Versorgungs­ quelle für die Lichtquellen 304.

Fig. 31 zeigt eine Draufsicht auf das Pflanzenbeet 306, wobei Pflanzen 305 in Fixierlöcher des Züchtungsbeetes 306 eingesetzt sind. Dabei sind die Zwischenräume zwischen den Pflanzen 305 etwas größer als die Durchmesser der Pflanzen in der Ebene zur Erntezeit.

Bei dieser Ausführungsform mit dem erwähnten Aufbau wird die Züchtung gestartet, indem man Sämlinge der Pflanzen 305 mit einem Gewicht von 3 g bis 10 g in das Pflanzen­ beet 306 einsetzt. In Abhängigkeit von der Art der Pflan­ zen 305 werden die Beleuchtungsstärke, die Temperatur, die Feuchtigkeit, die Kohlendioxidgas-Konzentration und die Luftgeschwindigkeit in der Wachstumskammer sowie die Zusammensetzung und die Temperatur einer hydroponischen Lösung in dem Tank 303 vorgegeben und gesteuert.

Unter derartigen Umgebungsbedingungen wachsen die Pflan­ zen 305 mit hoher Geschwindigkeit. Bei einer bestimmten Lichtmenge nimmt das Gesamtgewicht der Blätter der Pflan­ zen 305 in der Wachstumskammer 305 in Abhängigkeit von dem Wachstum zu. Dementsprechend wird die Reflexion des Lichtes von der Oberfläche des Pflanzenbeetes 306 in äquivalenter Weise reduziert, und somit wird die Beleuch­ tungsstärke in der Kammer verringert. Da ferner die Innen­ oberfläche der Wachstumskammer mit einer weißen Platte überzogen ist, wird das Wachstum durch diese Verringerung der Beleuchtungsstärke stark beeinflußt.

Obwohl die Beleuchtungsstärke bei einem minimalen Pegel gehalten wird, der für das Wachstum zum Zeitpunkt des Setzens der Sämlinge erforderlich ist, wird die Beleuch­ tungsstärke in Abhängigkeit von dem Wachstum allmählich reduziert, und das Wachstum wird behindert, wie es oben erwähnt wurde. Dieser Nachteil wird in folgender Weise eliminiert.

Während der Züchtung wird die Beleuchtungsstärke in der Wachstumskammer ständig gemessen, beispielsweise mit einem Beleuchtungsmeßfühler 307 vom Solarzellentyp, und das Ausgangssignal wird in die Einrichtung 308 eingegeben, um die gemessenen Werte der Beleuchtungsstärke zu verarbei­ ten. In der Verarbeitungs- oder Recheneinrichtung wird der Meßwert mit dem Sollwert der Beleuchtungsstärke verglichen, und wenn der Meßwert kleiner ist als der Sollwert, wird ein Signal abgegeben. Es sind mindestens zwei Beleuchtungs­ meßfühler 307 in der Wachstumskammer vorgesehen, und der eine Meßfühler ist zur Messung der Beleuchtungsstärke an der Bodenfläche vorgesehen, während der andere Meßfühler so angeordnet ist, daß er die Beleuchtungsstärke an der Wandfläche mißt. Das Ausgangssignal der Rechen- oder Ver­ arbeitungseinrichtung 308 wird in die Versorgungsquelle 309 eingegeben, die als Versorgung für die Lichtquellen dient, wobei die Anordnung mit einer Lichtsteuerschaltung versehen ist, so daß das Licht automatisch von dem Signal von der Verarbeitungseinrichtung 308 gesteuert wird.

Wenn die oben erwähnte Lichtsteuerung als Beleuchtungs­ stärken-Steuereinrichtung verwendet wird, kann die Steue­ rung sehr präzise erfolgen. Dabei erfolgt diese Steuerung beispielsweise in sehr einfacher Weise dadurch, daß die Anzahl von eingeschalteten Lichtquellen 304 geändert wird.

Da die Zwischenräume zwischen den Pflanzen 305 zum Zeit­ punkt des Setzens der Sämlinge und des Anfangsstadiums der Züchtung groß sind, wird auch dann, wenn die minimale optimale Beleuchtungsstärke in diesem Zustand vorhanden ist, die Beleuchtungsstärke im späteren Stadium unzurei­ chend. Wenn andererseits die Steuerung so vorgenommen wird, daß die minimale optimale Beleuchtungsstärke im späteren Stadium erhalten wird, ist es möglich, zu ver­ hindern, daß die Beleuchtungsstärke im Anfangsstadium übermäßig groß ist. Dabei wird der Sollwert der Beleuch­ tungsstärke, der für die Steuerung verwendet wird, in Ab­ hängigkeit von der Art der Pflanze und der Blattform geändert. Dieser Sollwert wird dabei für jede zu züchtende Pflanze vorher bestimmt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Anlage so aufgebaut, daß kein starkes Licht von außen in die Wachstumskammer eindringt, und die hinsicht­ lich der Beleuchtung einstellbare Lichtquelle, die Beleuch­ tungsmeßfühler und die Verarbeitungseinrichtung für gemes­ sene Beleuchtungswerte sind so angeordnet, daß die Beleuch­ tungsstärke in der Wachstumskammer kontrolliert und gesteuert werden kann. Durch Steuerung der Lichtquellen zur Lieferung einer geeigneten Beleuchtungsstärke im An­ fangsstadium der Züchtung, wo die Zwischenräume zwischen den Pflanzen relativ groß sind, kann eine Verschwendung an elektrischer Energie durch übermäßig hohe Beleuchtungs­ stärke vermieden werden, und wenn die Pflanzen wachsen bzw. gewachsen sind, wird die Beleuchtungsstärke in Ab­ hängigkeit vom Wachstumszustand auf einen geeigneten Wert gesteuert. Somit wird die Züchtung der Pflanzen in geeig­ neter Weise unterstützt, und die Züchtung wird in wirt­ schaftlich vorteilhafter Weise durchgeführt. Somit lassen sich eine Reihe von Vorteilen erzielen, wie zum Beispiel die Reduzierung des Verbrauchs an elektrischer Energie zur Beleuchtung, wobei die Züchtung in stabiler und geplan­ ter Weise durchgeführt werden kann, und zwar auf der Basis einer vorgeplanten Wachstumsgeschwindigkeit in der Anlage.

Claims (14)

1. Anlage zur erdlosen Kultur von Pflanzen, bei der in einem Kulturbereich künstliche Lichtquellen (4) zur Beleuchtung vorgesehen sind und bei der Sätze von parallelen Pflanzenreihen vorgesehen sind, die in einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung der Pflanzenreihen mittels Bewegungseinrichtungen (141, 142) in Vor­ schubrichtung (A) bewegt werden, wobei die Abstände zwi­ schen Pflanzenreihen größer werden, dadurch gekennzeichnet ,
daß in dem Kulturbereich Trennwände (3) mit hohem Licht­ reflexionsvermögen angeordnet sind, um den Kulturbereich in kleine Räume zu unterteilen, wobei in jedem Raum we­ nigstens eine Licht reflektierende Platte (2) angeordnet ist,
daß die künstlichen Lichtquellen (4) eine geringe Be­ leuchtungsstärke aufweisen und der Abstand zwischen ihnen und den Pflanzen klein ist,
daß Sätze von Paletten (102) vorgesehen sind, wobei je­ der Satz eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Paletten (102) aufweist, in die jeweils eine Pflanze (101) eingesetzt ist,
daß die Sätze von Paletten (102) so fortbewegt werden, daß die Abstände zwischen den Paletten (102) mittels ei­ ner sich radial in Vorschubrichtung (A) erstreckenden Pa­ lettenführung (103) immer größer werden,
und daß die Bewegungseinrichtungen (141, 142) an beiden Enden der Palettenreihen angeordnet sind und mit einem flexiblen Ausschubelement (105) verbunden sind, dessen eines Ende mit der einen Bewegungseinrichtung (141) ver­ bunden ist, um die Sätze von Paletten (102) in Vor­ schubrichtung zu bewegen, und dessen anderes Ende über eine Wickeleinrichtung (106) mit der anderen Bewegungseinrichtung (142) verbunden ist, um dieses beim Vorschub der Paletten zu führen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Sätze von Paletten (22, 102) in einer Wachs­ tumskammer angeordnet sind, in der die Umgebungsbedingun­ gen künstlich gesteuert werden,
und daß sämtliche Umfangsflächen (15a) der Wachstumskam­ mer mit reflektierenden Platten mit hohem Lichtrefle­ xionsvermögen bedeckt sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckenfläche (13a) einer Deckenwand (13) in der Wachstumskammer aus einer reflektierenden Platte mit ho­ hem Lichtreflexionsvermögen besteht
und daß die Deckenwand (13) so geneigt ist, daß der Ab­ stand zwischen der Deckenwand (13) und den Pflanzen (6, 12) im Anfangsstadium des Wachstums klein ist und in Austragsrichtung zunimmt.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte oder schräge Deckenwand (13) so ausge­ bildet ist, daß ihr Neigungswinkel einstellbar ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Paletten (22, 102) angeordnete Pflanzen (6, 12) mit ihren Wurzeln (19) in einen Tank (17) mit hydroponischer Lösung tauchen.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (17) mit hydroponischer Lösung so aufgebaut ist, daß die Tiefe der hydroponischen Lösung in dem Tank (17) in einem Bereich des Anfangsstadiums des Wachstums klein und in einem Bereich des Endstadiums des Wachstums groß ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Wachstumskammern (18) mit einem derartigen Aufbau aufeinandergestapelt sind, wobei die Bewegungsrichtungen der Sätze von Paletten (22, 102) in den Wachstumskammern (18) abwechselnd entgegengesetzt sind.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen (6, 12) kontinuierlich gezüchtet werden, wobei sich die Pflanzen (6, 12) in Abhängigkeit von ihrem Wachstum von einem Ende zum anderen bewegen und die Pflanzen (6, 12) von oben und/oder von der Seite mit künstlichem Licht bestrahlt werden.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd Zonen großer Beleuchtungsstärke, in denen die Beleuchtungsstärke der angewendeten Lichtstrahlen groß ist, und Zonen geringerer Beleuchtungsstärke vorge­ sehen sind, in denen die Beleuchtungsstärke der angewen­ deten Lichtstrahlen gering ist.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wachstumskammer (302) so abgedichtet ist, daß das Eindringen von starkem Licht von der Außenseite verhin­ dert wird,
daß Lichtquellen (304) mit einstellbarer Lichtintensität vorgesehen sind, die in der Wachstumskammer (302) ange­ ordnet sind,
daß Beleuchtungsmeßfühler (307) vorgesehen sind, um die Beleuchtungsstärke in einer vorgegebenen Richtung an ei­ nem vorgegebenen Ort zu messen,
und daß eine Regelungseinrichtung (308) angeordnet ist, die die Lichtmenge der Lichtquellen (304) auf der Basis der von den Beleuchtungsmeßfühlern (307) gemessenen Werte der Beleuchtungsstärke steuert.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Pflanzenaufnahmevorrichtung, bestehend aus einer kreisförmigen Palette (60), die in der Mitte ein Loch (61) zum Einsetzen der Pflanze (12) mit ihrer Wurzel (19) aufweist, wobei ein Durchgangsloch (63) mit dem Loch (61) verbunden ist und wobei ein zylindrischer Vorsprung (62) vorgesehen ist, durch den die Pflanze (12) mit ihrer Wur­ zel (19) durch das Durchgangsloch (61, 63) in eine Nähr­ mittelflüssigkeit eintaucht.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Palette (60) und ihr zylindrischer Vorsprung (62) mit einer Aussparung (64) versehen sind, die sich von dem Durchgangsloch (61, 63) ausgehend zum Umfangsende erstreckt.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bewegungseinrichtung (141, 142) eine Vielzahl von miteinander verbundenen Antriebsketten (109, 191, 192) aufweist, die eine Vielzahl von Ausschubrasten (201, 202, 110) aufweisen, welche mit einer Halterung (162) zum Tragen des Endes des Ausschubelementes (105) oder der Wickeleinrichtung (106) verbunden sind, wobei die Ab­ stände oder Zwischenräume zwischen den Rasten (201, 202, 110) verschieden groß sind, und daß eine Geschwindig­ keitsänderungseinrichtung vorgesehen ist, um die Bewe­ gungsgeschwindigkeiten der jeweiligen Antriebsketten (109, 191, 192) zu ändern, so daß die Abstände zwischen den Paletten (102) in Vorschubrichtung größer werden, während sich die Paletten (102) vorwärts bewegen.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Ausschubelement (105) ein Draht ist.