DE102024111583A1 - Plant structure for use in green roofs - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pflanzaufbau, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, zur Gewährleistung einer zuverlässigen und widerstandsfähigen Wasserversorgung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Pflanzanordnung mit einem Pflanzaufbau und einem Pflanzbehälter sowie ein Pflanzsystem mit einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen. Das Pflanzsystem eignet sich insbesondere zur Ausbildung einer modular aufgebauten Dachbegrünung. The present invention relates to a planting structure, particularly for use in green roofs, to ensure a reliable and resilient water supply. The present invention also relates to a planting arrangement comprising a planting structure and a planting container, as well as a planting system comprising a plurality of planting arrangements. The planting system is particularly suitable for forming a modular green roof.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Pflanzaufbauten zur Verwendung zur bzw. in Dachbegrünungen.The present invention relates to the technical field of plant structures for use in or for green roofs.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Pflanzaufbau, vorzugsweise zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einem oberseitigen Pflanzsubstrat und einer unterseitigen wasserableitenden Schicht.In particular, the present invention relates to a planting structure, preferably for use in green roofs, with a planting substrate on the upper side and a water-draining layer on the lower side.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Pflanzanordnung mit einem Pflanzbehälter und mit einem Pflanzaufbau, insbesondere wobei der Pflanzaufbau in dem Pflanzbehälter aufgenommen ist.Furthermore, the present invention relates to a planting arrangement with a planting container and with a planting structure, in particular wherein the planting structure is accommodated in the planting container.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Pflanzsystem, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen nach der Erfindung.Furthermore, the present invention also relates to a planting system, in particular for use in green roofs, comprising a plurality of planting arrangements according to the invention.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung verschiedene Verwendungen eines vorzugsweise teilchenförmig (partikulär) ausgebildeten und/oder in Form von Teilchen (Partikeln) ausgebildeten Feuchtigkeits- und/oder Regulationsmittels zur Dachbegrünung in einem Pflanzaufbau und/oder in einer Pflanzanordnung und/oder in einem Pflanzsystem, insbesondere jeweils nach der vorliegenden Erfindung.Furthermore, the present invention relates to various uses of a preferably particulate and/or particle-shaped moisture and/or regulating agent for roof greening in a planting structure and/or in a planting arrangement and/or in a planting system, in particular in each case according to the present invention.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kit (Kit-of-parts) oder Set, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, umfassend einen Pflanzaufbau nach der Erfindung und einen zur Aufnahme des Pflanzaufbaus vorgesehenen Pflanzbehälter.In addition, the present invention also relates to a kit (kit-of-parts) or set, in particular for use in green roofs, comprising a planting structure according to the invention and a planting container provided for receiving the planting structure.
Überdies betrifft die vorliegende Erfindung auch Verwendungen einer Mehrzahl von baugleichen Pflanzanordnungen nach der Erfindung als modulare Komponenten (Bauteile) eines modularen Pflanzsystems, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung.Furthermore, the present invention also relates to uses of a plurality of identical planting arrangements according to the invention as modular components (components) of a modular planting system, in particular for use in green roofs.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Pflanzsystems zur Bereitstellung einer modular aufgebauten bzw. bedarfsweise zusammensetzbaren Dachbegrünung.Finally, the present invention also relates to the use of a planting system for providing a modularly constructed or as-needed composable roof greening.
Extreme Wetterereignisse, wie intensive Trockenheit bzw. lang anhaltende Hitzeperioden einerseits sowie starke Niederschläge andererseits, erschweren die Kultivierung von Pflanzen in der freien Umgebung bzw. in Außenbereichen. Dies gilt für Freikulturen ebenso wie für Topfkulturen, d.h. Pflanzen, die in Gefäßen zur Begrenzung des Wurzelwachstums kultiviert werden.Extreme weather events, such as intense drought or prolonged heat waves on the one hand, and heavy rainfall on the other, make it difficult to cultivate plants outdoors. This applies to both open-air cultures and potted plants, i.e., plants grown in containers to restrict root growth.
Erfolgt die Kultivierung, insbesondere im Fall der Topfkultivierung, zudem in einer Weise bzw. an einem Ort, an dem die zu kultivierenden Pflanzen der Witterung frei ausgesetzt sind, kann die erfolgreiche Kultivierung besonders erschwert sein. Im Fall von längeren Trocken- oder sogar Hitzeperioden ist ein gutes Feuchtigkeitsmanagement erforderlich, um einen frühzeitigen, das Wachstum negativ beeinflussenden Wassermangel oder gar ein Austrocknen der Pflanzen zu verhindern. Insbesondere ist die Gabe bzw. Zufuhr von Wasser häufig bzw. in kurzen Abständen erforderlich, da insbesondere in Topfkulturen keine ausgeprägte bzw. nachhaltige Speicherung bzw. Rückhaltung von Wasser möglich ist.If cultivation, especially in pot culture, is carried out in a manner or in a location where the plants to be cultivated are exposed to the elements, successful cultivation can be particularly difficult. During prolonged periods of drought or even heat, good moisture management is necessary to prevent premature water shortages that negatively impact growth or even the dehydration of the plants. In particular, the application or supply of water is required frequently or at short intervals, since, especially in pot cultures, significant or sustainable water storage or retention is not possible.
Gleichermaßen können stärkere bzw. lang anhaltende Niederschläge zu einer Überversorgung von Topfkulturen mit Wasser führen und insbesondere als potentiell wurzelschädigende Staunässe in dem Pflanzgefäß verbleiben. Auch besteht hierbei die Gefahr, dass wichtige Nährstoffe leichter ausgespült werden, so dass auch einer Nährstoffmangelversorgung der Topfkulturen aktiv und häufiger vorgebeugt werden muss, zumal aufgrund des begrenzten Volumens an Pflanzsubstrat das Nährstoffangebot bereits als solches limitiert ist.Likewise, heavy or prolonged rainfall can lead to an oversupply of potted plants with water, particularly as potentially root-damaging waterlogging in the container. This also carries the risk of important nutrients being more easily washed out, so nutrient deficiencies in potted plants must be actively and frequently prevented, especially since the limited volume of the planting substrate already limits the nutrient supply.
Insbesondere für Pflanzkulturen, die auf Dächern angelegt werden, d.h. für Dachbegrünungen, treten die vorgenannten Herausforderungen im nochmals verstärkten Maß auf. Zusätzlich verstärkt werden diese dadurch, dass auf Dachbegrünungen allein schon aufgrund der erschwerten Zugänglichkeit weniger Einfluss auf eine gezielte Bewässerung genommen werden kann. Beispielsweise werden Dachbegrünungen regelmäßig nicht zusätzlich gewässert oder gedüngt, so dass insbesondere in Trockenperioden keine Flüssigkeitszufuhr erfolgt. Zudem liegt bei Dachbegrünungen auch aus statischen Gründen (z. B. Dachlast) und anwendungstechnischen Gründen (z. B. Dachschrägung) oftmals eine Limitierung im Hinblick auf zur Verfügung stehendes Pflanzsubstrat vor, sodass insofern auch nur ein verringertes Schutz- bzw. Aufnahmematerial für die zu kultivierenden Pflanzen zur Verfügung steht. Insofern sind effiziente Kultivierungskonzepte in Dachbegrünungen notwendig.The aforementioned challenges are particularly acute for plant cultures grown on roofs, i.e., for green roofs. These challenges are further aggravated by the fact that, due to the limited accessibility of green roofs, it is less possible to influence targeted irrigation. For example, green roofs are not regularly watered or fertilized, so that no liquid is supplied, especially during dry periods. Furthermore, for static reasons (e.g., roof load) and application-related reasons (e.g., roof slope), green roofs are often limited in terms of the available plant substrate, meaning that only a reduced protective or absorbing material for the plants to be cultivated. Therefore, efficient cultivation concepts are necessary in green roofs.
Mit anderen Worten stehen oftmals nur begrenzte Mengen an einsetzbarem Substrat zur Verfügung, da eine Dachbegrünung nicht so viel Gewicht aufweisen soll bzw. unter Aufnahme von Flüssigkeit die maximal mögliche Gewichtszunahme begrenzt ist, um so Schäden im Hinblick auf die darunter liegende Dachkonstruktion zu vermeiden.In other words, there are often only limited quantities of usable substrate available, since a green roof should not have a lot of weight or the maximum possible weight increase when absorbing liquid is limited in order to avoid damage to the underlying roof structure.
Durch die oftmals (groß-)flächige Ausbildung von Dachbegrünungen liegt zudem eine Neigung zu einem nochmals schnelleren Austrocknen im Vergleich zu Topkulturen über eine große kritische Fläche vor. Die große kritische Fläche erschwert im übrigen aber auch was die gezielte Bewässerung oder Entwässerung weiterführend erschwert.Due to the often (large) scale of green roofs, there is also a tendency to dry out even more quickly than with top crops over a large critical area. This large critical area also makes targeted irrigation or drainage even more difficult.
Es besteht also im Allgemeinen, insbesondere jedoch für die Topfkultivierung von Pflanzen bzw. der Pflanzenkultivierung in Form von Dachbegrünungen, ein großer Bedarf an Möglichkeiten, die zu einem erleichterten Feuchtigkeits- und Nährstoffmanagement für die Pflanzkulturen beitragen, gerade bei erschwerten bzw. extremen Witterungsbedingungen, wie intensiver Niederschlag einerseits sowie lang anhaltende Dürre- bzw. Trocknungsperioden andererseits.In general, but especially for the cultivation of plants in pots or in the form of green roofs, there is a great need for options that contribute to easier moisture and nutrient management for plant cultures, especially under difficult or extreme weather conditions, such as intense rainfall on the one hand and prolonged periods of drought or drying on the other.
Aus dem Stand der Technik ist eine Reihe von Ansätzen, beispielweise in Gestalt von sogenannten Bodenverbesserungsmitteln, wasserspeichernden Schichtsystemen oder Substraten bzw. Substratzusätzen aus Polymerabsorbern und pflanzlichen Rückständen, bekannt.A number of approaches are known from the state of the art, for example in the form of so-called soil improvers, water-storing layer systems or substrates or substrate additives made of polymer absorbers and plant residues.
In Bezug auf die diesbezüglichen Mittel des Standes der Technik wird oftmals der Einsatz von wasserdurchlässigen Pflanzsubstraten, beispielsweise auf Basis von Steinwolle, beschrieben. Dabei besitzen die Mittel des Standes der Technik jedoch häufig nicht die gewünschte Effizienz, insbesondere im Hinblick auf ein ausreichendes Pflanzenwachstum bzw. eine zielführende Wasserversorgung, auch bei extremen und lang anhaltenden Wetterereignissen.Regarding the state-of-the-art methods in this regard, the use of water-permeable plant substrates, for example, based on rock wool, is often described. However, these state-of-the-art methods often lack the desired efficiency, particularly with regard to sufficient plant growth or effective water supply, even during extreme and prolonged weather events.
In diesem Zusammenhang betrifft die
Insgesamt besteht im Stand der Technik also ein großer Bedarf an Lösungen zur Kultivierung von Pflanzen bzw. entsprechenden Pflanzaufbauten, welche auch bei extremen Wetterereignissen - wie intensiver Trockenheit sowie extremen Niederschlägen - eine verlässliche und gleichzeitig schonende Wasserversorgung gewährleisten, insbesondere zu Zwecken der Dachbegrünung.Overall, there is a great need in the state of the art for solutions for the cultivation of plants or corresponding plant structures that ensure a reliable and at the same time gentle water supply even in extreme weather events - such as intense drought and extreme rainfall - especially for the purposes of green roofs.
Vor diesem Hintergrund liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Pflanzaufbau, vorzugsweise zur Verwendung zur Dachbegrünung, bereitzustellen, welcher die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitgehend zu vermeiden oder aber wenigstens abzuschwächen im Stande ist.Against this background, the object of the present invention is to provide a planting structure, preferably for use in green roofs, which is able to at least largely avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art described above.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zusehen, einen Pflanzaufbau bereitzustellen, welcher gegenüber dem Stand der Technik ein nachhaltiges und langanhaltendes sowie verlässliches und gleichzeitig schonendes Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffmanagement für Pflanzenkulturen gewährleistet.An object of the present invention is to provide a planting structure which, compared to the prior art, ensures sustainable and long-lasting as well as reliable and at the same time gentle moisture and/or nutrient management for plant cultures.
Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein in sich geschlossenes Konzept bzw. Kultivierungssystem mit gezielt aufeinander abgestimmten Komponenten, nämlich eine Anordnung mit einem Pflanzaufbau und einem gezielt hierzu konzipierten Pflanzbehälter sowie einem übergeordneten Pflanzsystem, bereitzustellen, welches bzw. welche speziell für die Verwendung in Pflanzsystemen in Dachbegrünungen optimiert ist bzw. sind und eine zielführende und/oder widerstandsfähige Dachbegrünung bei vereinfachter bzw. flexibler Handhabbarkeit ermöglicht.In particular, the present invention is based on the object of providing a self-contained concept or cultivation system with specifically coordinated components, namely an arrangement with a planting structure and a specifically designed planting container as well as a higher-level planting system, which is or are specifically optimized for use in planting systems in green roofs and enables a targeted and/or resilient green roof with simplified or flexible handling.
In vollkommen überraschender Weise hat die Anmelderin nunmehr gefunden, dass auf Basis des dem der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden erfinderischen Konzepts - und zwar insbesondere auf Basis eines Pflanzaufbaus für Pflanzen sowie einer darauf abgestimmten Pflanzanordnung mit Pflanzanordnung und Pflanzbehälter sowie eines übergeordneten Pflanzsystems - Pflanzkulturen, vorzugsweise Dachbegrünungen, unter geringem Aufwand sowie zuverlässig über einen langen Zeitraum optimiert und schonend mit Feuchtigkeit und/oder Nährstoffen versorgt werden können.In a completely surprising way, the applicant has now found that on the basis of the inventive concept underlying the present invention - in particular on the basis of a planting structure for plants and a planting arrangement coordinated therewith with planting arrangement and planting container as well as a higher-level planting system - plant cultures, preferably green roofs, can be supplied with moisture and/or nutrients in an optimized and gentle manner with little effort and reliably over a long period of time.
Zur Lösung der zuvor geschilderten Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung somit - gemäß einem ersten bzw. zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung - einen Pflanzaufbau, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einem oberseitigen Pflanzsubstrat und einer unterseitigen wasserableitenden Schicht gemäß Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 3 vor.To achieve the above-described object, the present invention thus proposes - according to a first and second aspect of the present invention - a planting structure, in particular for use in green roofs, with a planting substrate on the upper side and a water-draining layer on the lower side according to patent claim 1 and patent claim 3, respectively.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Pflanzanordnung mit einem Pflanzbehälter und mit einem Pflanzaufbau nach der vorliegenden Erfindung, insbesondere wobei der Pflanzaufbau in dem Pflanzbehälter aufgenommen ist, gemäß den diesbezüglichen Ansprüchen.A further subject matter of the present invention - according to a third aspect of the present invention - is a planting arrangement comprising a planting container and a planting structure according to the present invention, in particular wherein the planting structure is accommodated in the planting container, according to the relevant claims.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Pflanzsystem, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den diesbezüglichen Ansprüchen definiert.A further subject matter of the present invention - according to a fourth aspect of the present invention - is a planting system, in particular for use in green roofs, comprising a plurality of planting arrangements according to the present invention, as defined in the relevant claims.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist die Verwendung eines vorzugsweise teilchenförmig (partikulär) ausgebildeten und/oder in Form von Teilchen (Partikeln) ausgebildeten Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels zur Dachbegrünung in einem Pflanzaufbau und/oder in einer Pflanzanordnung und/oder in einem Pflanzsystem.A further subject matter of the present invention - according to a fifth aspect of the present invention - is the use of a moisture and/or nutrient regulating agent, preferably in particulate form and/or in the form of particles, for roof greening in a planting structure and/or in a planting arrangement and/or in a planting system.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist - gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung - zudem ein Kit (Kit-of-parts) oder Set, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, umfassend einen Pflanzaufbau nach der Erfindung und einen zur Aufnahme des Pflanzaufbaus vorgesehenen Pflanzbehälter.Yet another subject matter of the present invention is - according to a sixth aspect of the present invention - a kit (kit of parts) or set, in particular for use in green roofs, comprising a planting structure according to the invention and a planting container provided for receiving the planting structure.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem siebten bzw. achten bzw. neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist die Verwendung einer Mehrzahl von baugleichen Pflanzenanordnungen zur Ausbildung eines modularen Pflanzsystems, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, bzw. als modulare Komponente (Bauteil) eines modularen Pflanzsystems, insbesondere wobei die Pflanzanordnungen als modulare Komponenten eines modularen Pflanzsystems eingesetzt werden sowie die Verwendung eines Pflanzsystems aus modular und/oder aus einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen zusammengesetzten und/oder aufgebauten Pflanzsystems, insbesondere zur Dachbegrünung.A further subject matter of the present invention - according to a seventh, eighth or ninth aspect of the present invention - is the use of a plurality of identical plant arrangements to form a modular planting system, in particular for use in green roofs, or as a modular component (component) of a modular planting system, in particular wherein the plant arrangements are used as modular components of a modular planting system, as well as the use of a planting system comprising a modular planting system and/or a plurality of plant arrangements composed and/or constructed from a planting system, in particular for green roofs.
Es versteht sich von selbst, dass Ausgestaltungen, Ausführungsformen, Vorteile und dergleichen, welche nachfolgend zu Zwecken der Vermeidung von Wiederholungen nur zu einem Erfindungsaspekt aufgeführt sind, selbstverständlich auch in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass dies einer gesonderten Erwähnung bedarf.It goes without saying that embodiments, forms of embodiment, advantages and the like which are listed below only for one aspect of the invention for the purpose of avoiding repetition, naturally also apply accordingly to the other aspects of the invention without this requiring separate mention.
Weiterhin versteht es sich von selbst, dass bei nachfolgenden Angaben von Werten, Zahlen und Bereichen die diesbezüglichen Werte-, Zahlen- und Bereichsangaben nicht beschränkend zu verstehen sind; es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass einzelfallbedingt oder anwendungsbezogen von dem angegebenen Bereich bzw. Angaben abgewichen werden kann, ohne dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen ist.Furthermore, it goes without saying that the following specifications of values, numbers, and ranges are not to be understood as limiting; it is self-evident to the person skilled in the art that, depending on the individual case or application, deviations from the specified range or specifications may occur without departing from the scope of the present invention.
Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Werte- bzw. Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten bzw. standardisierten oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder aber mit dem Fachmann auf diesem Gebiet an sich geläufigen Bestimmungsmethoden ermittelt bzw. bestimmt werden können.In addition, all values or parameters or the like mentioned below can generally be determined using standardized or explicitly specified determination procedures or using determination methods that are familiar to a person skilled in the art.
Ferner ist bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen, insbesondere gewichtsbezogenen Mengenangaben zu beachten, dass diese Angaben im Hinblick auf das herangezogene Bezugssystem (z. B. Darreichungsform) vom Fachmann derart auszuwählen bzw. zu kombinieren sind, dass in der Summe - gegebenenfalls unter Einbeziehung weiterer Komponenten bzw. Inhaltsstoffe bzw. Zusatzstoffe bzw. Bestandteile, insbesondere wie nachfolgend definiert - stets 100 % bzw. 100 Gew.-% resultieren. Dies versteht sich für den Fachmann aber von selbst.Furthermore, with regard to all relative or percentage quantities, in particular those based on weight, mentioned below, it should be noted that these details are to be selected or combined by the person skilled in the art with regard to the reference system used (e.g. dosage form) in such a way that the total - if necessary including other components or ingredients or additives or components, in particular as defined below, always result in 100% or 100% by weight. However, this is self-evident to the person skilled in the art.
Darüber hinaus gilt für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung, dass die jeweils im Zusammenhang mit den speziellen Ausgestaltungen, Ausführungsformen, Vorteilen, Beispielen oder dergleichen angeführten Merkmale der vorliegenden Erfindung auch in deren Kombination als offenbart gelten. Somit gelten vorliegend auch übergeordnete Kombinationen einzelner oder mehrerer Merkmale, welche für jeweilige Ausgestaltungen, Ausführungsformen, Anwendungsbeispiele oder dergleichen angeführt sind, als offenbart. Furthermore, for the description of the present invention, the features of the present invention cited in connection with the specific configurations, embodiments, advantages, examples, or the like are also deemed to be disclosed in their combination. Thus, higher-level combinations of individual or multiple features cited for respective configurations, embodiments, application examples, or the like are also deemed to be disclosed.
Insbesondere gilt für die die Erfindung charakterisierenden Merkmale, dass sämtliche Kombinationsmöglichkeiten dieser Merkmale als offenbart gelten, wobei Ausführungsformen vergleichbarer bzw. entsprechender Präferenz der verschiedenen Merkmale in ihrer Kombination bevorzugt sind (z.B. Mengen bzw. Mengenbereiche der betreffenden Parameter gleicher Präferenz oder dergleichen).In particular, for the features characterizing the invention, all possible combinations of these features are deemed to be disclosed, whereby embodiments of comparable or corresponding preference of the various features in their combination are preferred (e.g. quantities or quantity ranges of the relevant parameters of the same preference or the like).
Dabei gilt insbesondere auch, dass für die nachfolgend angeführten, die verschiedenen Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens oder dergleichen betreffenden Angaben gleicher Präferenz bzw. gleicher Bevorzugungsebene jeweilige und die verschiedenen Parameter betreffenden Kombinationen mit entsprechender Präferenz bzw. Bevorzugung mitoffenbart sind. Ebenfalls sind auch sämtliche anderweitige Kombinationen (d.h. Kombinationen auf Basis unterschiedlicher Präferenzen bzw. unterschiedlicher Bevorzugungsebenen) mitoffenbart.In particular, it also applies that for the information listed below concerning the various parameters of the method according to the invention or the like, which has the same preference or the same level of preference, the respective combinations concerning the various parameters with corresponding preference or preference are also disclosed. Likewise, all other combinations (i.e., combinations based on different preferences or different levels of preference) are also disclosed.
Dies vorausgeschickt, wird die vorliegende Erfindung nunmehr nachfolgend im Detail erläutert:
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Pflanzaufbau, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einem oberseitigen Pflanzsubstrat und einer unterseitigen wasserableitenden Schicht,
- wobei die wasserableitende Schicht eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist und
- wobei in dem Pflanzsubstrat und/oder in Vertiefungen der wasserableitenden Schicht, vorzugsweise mindestens in Vertiefungen der wasserableitenden Schicht, ein Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere ein teilchenförmig (partikulär) ausgebildetes und/oder in Form von Teilchen (Partikel) vorliegendes Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, vorgesehen und/oder vorhanden und/oder enthalten ist, wobei das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel mindestens ein Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe reversibel speicherndes und bedarfsweise abgebendes Speichermittel umfasst oder hieraus zumindest im Wesentlichen besteht, wobei das Speichermittel mindestens ein feuchtigkeitsquellbares, insbesondere wasserquellbares, organisch-basiertes Polymermaterial umfasst oder hieraus zumindest im Wesentlichen besteht.
- The subject of the present invention - according to a first aspect of the present invention - is a plant structure, in particular for use in roof greening, with a plant substrate on the upper side and a water-draining layer on the lower side,
- wherein the water-draining layer has a plurality of depressions and
- wherein in the plant substrate and/or in depressions of the water-draining layer, preferably at least in depressions of the water-draining layer, a moisture and/or nutrient regulating agent, in particular a particulate moisture and/or nutrient regulating agent in the form of particles, is provided and/or present and/or contained, wherein the moisture and/or nutrient regulating agent comprises or at least essentially consists of at least one storage agent that reversibly stores moisture, in particular water, and/or nutrients and releases them as needed, wherein the storage agent comprises or at least essentially consists of at least one moisture-swellable, in particular water-swellable, organic-based polymer material.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein wirkungsvoller sowie ein ideal insbesondere für Topfkulturen, also beispielsweise Pflanzsysteme, Pflanzkästen, Pflanztöpfe oder dergleichen bzw. für Dachbegrünungen abgestimmter Pflanzaufbau für die Kultivierung und die Wachstumsförderung von diesbezüglichen Pflanzen bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Pflanzaufbau gewährleistet in verlässlicher Weise eine kontinuierliche Wasserversorgung von Pflanzen über einen vergleichsweise langen Zeitraum, insbesondere auch über Trocken- bzw. Hitzeperioden, hinweg, wobei gleichermaßen sichergestellt ist, dass eine Überversorgung der zu kultivierenden Pflanzen, z. B. infolge starker Niederschlagsereignisse durch Bildung von Staunässe, verhindert wird. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäß vorgesehene Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel so ausgestaltet, dass es auch einen wertvollen Beitrag zur langanhaltenden und insbesondere gleichmäßigen Feuchtigkeits- bzw. Nährstoffversorgung von Pflanzen leisten kann.The present invention provides an effective and ideal planting structure for the cultivation and growth promotion of related plants, particularly for pot cultures, such as planting systems, plant boxes, plant pots, or the like, or for green roofs. The planting structure according to the invention reliably ensures a continuous water supply to plants over a comparatively long period of time, in particular during dry or hot periods, while equally ensuring that an oversupply of the plants to be cultivated, e.g., due to heavy rainfall events due to the formation of waterlogging, is prevented. Furthermore, the moisture and/or nutrient regulating agent provided according to the invention is designed such that it can also make a valuable contribution to the long-lasting and, in particular, uniform moisture and nutrient supply of plants.
Insbesondere zeichnet sich der erfindungsgemäße Pflanzaufbau durch eine wasserableitende Schicht mit einer Mehrzahl von Vertiefungen aus, in denen das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel aufgenommen ist. Dadurch ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in definierten Abschnitten bzw. in exakt dosierter Menge im Verhältnis zum bzw. relativ zum Pflanzsubstrat aufgenommen. Insofern kann das durch das Pflanzsubstrat hindurchtretende Wasser durch das vorzugsweise partikuläre Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel aufgenommen bzw. gespeichert und bedarfsweise wieder abgegeben werden.In particular, the plant structure according to the invention is characterized by a water-draining layer with a plurality of recesses in which the moisture and/or nutrient regulator is accommodated. As a result, the moisture and/or nutrient regulator is absorbed in defined sections or in precisely measured amounts relative to or in relation to the plant substrate. In this respect, the water passing through the plant substrate can be absorbed or stored by the preferably particulate moisture and/or nutrient regulator and released again as needed.
Mit anderen Worten lässt sich der erfindungsgemäße Pflanzaufbau speziell für die Kultivierung von Pflanzen unter extremen Kultivierungsbedingungen bzw. in einem für die Kultivierung herausfordernden Umfeld, zum Beispiel im Hinblick auf eine ungeschützte Exposition gegen Witterung und Sonneneinstrahlung auf einem Dach, einsetzen, wobei eine unterhalb des Pflanzsubstrats vorgesehene wasserableitende Schicht, die eine Mehrzahl von Vertiefungen aufweist, in welchen ein Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel aufgenommen ist, vorgesehen ist und ein effizientes Feuchtigkeitsmanagement umsetzt.In other words, the plant structure according to the invention can be used specifically for the cultivation of plants under extreme cultivation conditions or in an environment that is challenging for cultivation, for example with regard to unprotected exposure to weather and solar radiation on a roof, wherein a water-draining system provided below the plant substrate Layer having a plurality of depressions in which a moisture and/or nutrient regulating agent is accommodated and implementing efficient moisture management.
Vor diesem Hintergrund zeichnet sich der erfindungsgemäße Pflanzaufbau also vorteilhaft auch durch gute Drainageeigenschaften aus und gestattet eine effektives Feuchtigkeitsmanagement, insbesondere bei Verwendung in Topfkulturen, d.h. Pflanzsystemen, Pflanzkästen, Pflanztöpfen oder dergleichen, vorzugsweise in Form von bzw. geeignet für Dachbegrünungen.Against this background, the plant structure according to the invention is also advantageously characterized by good drainage properties and allows effective moisture management, in particular when used in pot cultures, i.e. planting systems, plant boxes, plant pots or the like, preferably in the form of or suitable for green roofs.
Darüber hinaus werden in dem erfindungsgemäßen Pflanzaufbau solche Speichermittel eingesetzt, die vorteilhaft auch eine langfristige sowie ausreichende Versorgung von Pflanzen mit Nährstoffen ermöglichen, indem inhärent nährstoff- bzw. mineralstoffreiche Speichermittel verwendet werden. Auf dieser Grundlage kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, vorteilhaft auf ergänze Nährstoffmittel verzichtet werden, welche ihrerseits besonders bzw. übermäßig nährstoffreich ausgerüstet sind.Furthermore, the plant structure according to the invention utilizes storage agents that advantageously also enable a long-term and sufficient supply of nutrients to plants by using storage agents that are inherently rich in nutrients or minerals. On this basis, within the scope of the present invention, particularly with regard to the use of the moisture and/or nutrient regulator, supplementary nutrients that are themselves particularly or excessively rich in nutrients can advantageously be dispensed with.
Insgesamt liefert die vorliegende Erfindung mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel also eine wirkungsvolle sowie effektive Lösung für die erleichterte und nachhaltige bzw. langanhaltende Feuchtigkeits- und Nährstoffversorgung von Pflanzen, insbesondere in Topfkulturen, vorzugsweise solchen, die in einem herausfordernden Umfeld, wie einer ungeschützten Exposition gegen Witterung und Sonneneinstrahlung auf einem Dach, kultiviert werden.Overall, the present invention, with the moisture and/or nutrient regulator provided according to the invention, provides an effective and efficient solution for the facilitated and sustainable or long-lasting moisture and nutrient supply of plants, in particular in pot cultures, preferably those cultivated in a challenging environment, such as unprotected exposure to weather and solar radiation on a roof.
Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich zu den Vertiefungen auch in dem Pflanzsubstrat selbst das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere in Form von Teilchen bzw. Partikeln, vorgesehen und/oder vorhanden und/oder enthalten sein kann. Insbesondere kann über das Pflanzsubstrat selbst eine effiziente und schonende Wasserversorgung der zu kultivierten Pflanzen erfolgen. Hierzu kann das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in definierten Aufnahmebereichen bzw. Ausnehmungen im Pflanzsubstrat aufgenommen sein. Auch eine fein verteilte Aufnahme des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels im Pflanzsubstrat, insbesondere über die Dicke des Pflanzsubstrats, ist möglich. Bei dieser Variante kann auch auf die Vertiefungen in der wasserableitenden Schicht verzichtet werden, sodass eine herkömmliche, vertiefungsfreie wasserableitende Schicht eingesetzt werden und gleichzeitig eine widerstandsfähige und effiziente Pflanzenkultivierung umgesetzt werden kann.It is understood that, alternatively or in addition to the depressions, the moisture and/or nutrient regulator, in particular in the form of particles, can also be provided and/or present and/or contained in the planting substrate itself. In particular, the planting substrate itself can provide an efficient and gentle water supply to the plants to be cultivated. For this purpose, the moisture and/or nutrient regulator can be accommodated in defined receiving areas or recesses in the planting substrate. A finely distributed absorption of the moisture and/or nutrient regulator in the planting substrate, in particular across the thickness of the planting substrate, is also possible. With this variant, the depressions in the water-draining layer can be omitted, allowing a conventional, depression-free water-draining layer to be used and, at the same time, resilient and efficient plant cultivation to be implemented.
In der Praxis hat sich jedoch die Aufnahme des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels in den unterhalb des Pflanzsubstrats angeordneten Vertiefungen als besonders zielführend erwiesen, zumal das oberseitig in das Pflanzsubstrat eintretende Wasser durch das Pflanzsubstrat hindurchgeleitet wird und sich, nach erfolgter Benetzung der Pflanzen bzw. der diesbezüglichen Pflanzwurzeln, üblicherweise im Bodenbereich bzw. im unteren Bereich des Pflanzsubstrats, und letztlich in einer Schichtebene der wasserableitenden Schicht, sammelt. Gerade in diesem Bereich die Vertiefungen mit einem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel anzuordnen, hat sich im Hinblick auf eine zuverlässige und schonende Wasserversorgung als besonders zweckmäßig und vorteilhaft erwiesen, um eine bodenseitige Bewässerung umzusetzen.In practice, however, the absorption of the moisture and/or nutrient regulator in the depressions located below the planting substrate has proven particularly effective, especially since the water entering the planting substrate from the top is channeled through the planting substrate and, after wetting the plants or their roots, usually collects in the soil or lower part of the planting substrate, and ultimately in a layer of the water-draining layer. Placing the depressions with a moisture and/or nutrient regulator in this area has proven particularly useful and advantageous for implementing soil-based irrigation, ensuring a reliable and gentle water supply.
Vorzugsweise sind die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht somit zumindest teilweise mit dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel gefüllt. Insbesondere sind sämtliche Vertiefungen der wasserableitenden Schicht zumindest teilweise mit dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel gefüllt. Auf diese Weise kann die Feuchtigkeitsaufnahme entsprechend maximiert bzw. effizient ausgenutzt werden, indem der über die Vertiefung zur Verfügung gestellte Aufnahmeraum entsprechend ausgenutzt wird.Preferably, the recesses of the water-draining layer are thus at least partially filled with the moisture and/or nutrient regulating agent. In particular, all recesses of the water-draining layer are at least partially filled with the moisture and/or nutrient regulating agent. In this way, moisture absorption can be maximized and efficiently utilized by appropriately utilizing the absorption space provided by the recess.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich dabei bewährt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel teilchenförmig (partikulär) ausgebildet ist und/oder in Form von Teilchen (Partikeln) vorliegt.In the context of the present invention, it has proven useful if the moisture and/or nutrient regulating agent is particulate and/or is present in the form of particles.
Die Porosität des derart vorliegenden Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels trägt vorteilhaft auch zu einer guten Belüftung der Pflanzenwurzeln bei, was für ein insgesamt kontinuierliches sowie optimales Wachstum von Pflanzen ebenfalls entscheidend ist.The porosity of the moisture and/or nutrient regulator thus present also contributes to good aeration of the plant roots, which is also crucial for the overall continuous and optimal growth of plants.
Ein poröses Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zeichnet sich zudem auch durch eine vorteilhafte Eigenstabilität aus, die für die Kultivierung von Pflanzen vorteilhaft ist und den Pflanzen zusätzlich notwendigen Halt in der Pflanzenkultur geben kann.A porous moisture and/or nutrient regulator is also characterized by its advantageous inherent stability, which is beneficial for the cultivation of plants and can provide the plants with additional necessary support during plant cultivation.
Darüber hinaus zeigt ein teilchen- bzw. partikelförmiges Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel vorteilhaft gute Wiederbenetzbarkeitseigenschaften, insbesondere auch nach langen Trockenperioden sowie gegebenenfalls in Kombination mit plötzlichen starken Niederschlägen.In addition, a particulate moisture and/or nutrient regulator advantageously displays good rewettability properties, particularly after long dry periods and possibly in combination with sudden heavy rainfall.
Hierbei beträgt die Teilchengröße (Partikelgröße) des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels im feuchtigkeitsfreien Zustand bevorzugt mindestens 0,1 mm, insbesondere mindestens 0,15 mm, vorzugsweise mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 0,5 mm, vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen.The particle size of the moisture and/or nutrient regulator in the moisture-free state is preferably at least 0.1 mm, in particular at least 0.15 mm, preferably at least 0.2 mm, preferably at least 0.5 mm, preferably with at least 90%, preferably at least 95%, preferably at least 99% of the particles being within the aforementioned value ranges.
Der Begriff „feuchtigkeitsfreier Zustand“ bzw. „Trockengewicht“, wie dieser erfindungsgemäß verwendet wird, bezieht sich insbesondere auf den bis zur Gewichtskonstanz getrockneten Zustand (bei 40°C und unter Atmosphärenduck bzw. 1.013,25 hPa (1,01325 bar)) des diesbezüglichen Mittels, insbesondere des Speichermittels bzw. des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels.The term "moisture-free state" or "dry weight", as used in the invention, refers in particular to the state dried to constant weight (at 40°C and under atmospheric pressure or 1,013.25 hPa (1.01325 bar)) of the respective agent, in particular the storage agent or the moisture and/or nutrient regulating agent.
Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die Teilchengröße (Partikelgröße) des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels im feuchtigkeitsfreien Zustand höchstens 5,0 mm, insbesondere höchstens 4,5 mm, vorzugsweise höchstens 4,0 mm, bevorzugt höchstens 3,0 mm, beträgt; vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) des ersten Speichermittels innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen.Furthermore, it has proven useful if the particle size of the moisture and/or nutrient regulator in the moisture-free state is at most 5.0 mm, in particular at most 4.5 mm, preferably at most 4.0 mm, preferably at most 3.0 mm; preferably wherein at least 90%, preferably at least 95%, preferably at least 99% of the particles of the first storage agent lie within the aforementioned value ranges.
Es werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn die Teilchengröße (Partikelgröße) des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels im feuchtigkeitsfreien Zustand in einem Bereich von 0,1 mm bis 5,0 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,15 mm bis 4,5 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,2 mm bis 4,0 mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 mm bis 3,0 mm, liegt, vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) des ersten Speichermittels (A) innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen, insbesondere wobei die Bestimmung der Teilchengröße (Partikelgröße) mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320, und/oder mittels Siebanalyse, insbesondere Trockensiebung, vorzugsweise gemäß DIN 66165, bevorzugt mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320, erfolgt.Particularly good results are obtained when the particle size of the moisture and/or nutrient regulator in the moisture-free state is in a range from 0.1 mm to 5.0 mm, in particular in a range from 0.15 mm to 4.5 mm, preferably in a range from 0.2 mm to 4.0 mm, more preferably in a range from 0.5 mm to 3.0 mm, preferably wherein at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 99% of the particles of the first storage agent (A) are within the aforementioned value ranges, in particular wherein the particle size is determined by means of laser diffraction, preferably in accordance with DIN ISO 13320, and/or by means of sieve analysis, in particular dry sieving, preferably in accordance with DIN 66165, preferably by means of laser diffraction, preferably in accordance with DIN ISO 13320.
Vorzugsweise liegt das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, in schüttfähiger und/oder rieselförmiger Form vor, insbesondere bezogen auf den trockenen und/oder feuchtigkeitsfreien Zustand des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, insbesondere des Speichermittels und/oder des organisch-basierten Polymermaterials.Preferably, the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is in pourable and/or free-flowing form, in particular based on the dry and/or moisture-free state of the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material.
Unter „organisch-basierten Polymermaterialien“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Polymere, die aus Monomeren, die im Wesentlichen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und/oder Phosphor aufgebaut sind, verstanden, wobei diese Polymere darüber hinaus auch weitere Elemente umfassen können.In the context of the present invention, “organic-based polymer materials” are understood to mean, in particular, polymers composed of monomers consisting essentially of carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen and/or phosphorus, whereby these polymers may also comprise other elements.
Gleichermaßen bevorzugt weist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, eine schwammartige und/oder poröse, insbesondere offenporige Hohlräume aufweisende, Struktur auf, insbesondere wobei das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, hydrophil ausgebildet ist. Gleichermaßen bevorzugt ist die Oberfläche des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, insbesondere des Speichermittels und/oder des organisch-basierten Polymermaterials, salzartig ausgebildet.Equally preferably, the moisture and/or nutrient regulator, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, has a sponge-like and/or porous structure, in particular one having open-pore cavities, in particular wherein the moisture and/or nutrient regulator, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is hydrophilic. Equally preferably, the surface of the moisture and/or nutrient regulator, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is salt-like.
Vorzugsweise ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, biokompatibel, insbesondere biologisch abbaubar, vorzugsweise unter Einwirkung von Mikroorganismen abbaubar, ausgebildet.Preferably, the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is biocompatible, in particular biodegradable, preferably degradable under the action of microorganisms.
Überdies hat es sich erfindungsgemäß als vorteilhaft erwiesen, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, als ein superabsorbierendes Polymer (SAP) ausgebildet ist.Furthermore, it has proven advantageous according to the invention if the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is designed as a superabsorbent polymer (SAP).
Alternativ oder zusätzlich bildet das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, unter Aufnahme von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, ein Hydrogel aus.Alternatively or additionally, the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, forms a hydrogel by absorbing moisture, in particular water.
Dementsprechend hat es sich erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere das Speichermittel und/oder das organisch-basierte Polymermaterial, als ein superabsorbierendes Polymer (SAP) ausgebildet ist, insbesondere wobei das superabsorbierende Polymer (SAP) ein Homopolymer und/oder Copolymer von Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Derivaten, ist.Accordingly, it has proven particularly advantageous according to the invention if the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material, is designed as a superabsorbent polymer (SAP), in particular wherein the superabsorbent polymer (SAP) is a homopolymer and/or copolymer of acrylic acid, methacrylic acid or their derivatives.
Bevorzugt ist das superabsorbierende Polymer (SAP) ein Polyacrylat oder Polymethacrylat, insbesondere ein vernetztes, vorzugsweise strukturvernetztes, Polyacrylat oder Polymethacrylat, vorzugsweise ein insbesondere vernetztes, vorzugsweise strukturvernetztes, Polyacrylat.Preferably, the superabsorbent polymer (SAP) is a polyacrylate or polymethacrylate, in particular a crosslinked, preferably structurally crosslinked, polyacrylate or polymethacrylate, preferably a particularly crosslinked, preferably structurally crosslinked, polyacrylate.
Alternativ oder zusätzlich kann das superabsorbierende Polymer (SAP) ein Homopolymer und/oder Copolymer von Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Derivaten und/oder ein Polyacrylat oder Polymethacrylat, insbesondere ein vernetztes, vorzugsweise strukturvernetztes, Polyacrylat oder Polymethacrylat, vorzugsweise ein insbesondere vernetztes, vorzugsweise strukturvernetztes, Polyacrylat, sein, wobei Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Derivate oder Polyacrylat oder Polymethacrylat teilneutralisiert, vorzugsweise mit Natriumionen, Kaliumionen und/oder Ammoniumionen teilneutralisiert, vorliegen, bevorzugt wobei Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Derivate oder Polyacrylat oder Polymethacrylat einen Neutralisationsgrad in einem Bereich von 10 Mol-% bis 95 Mol-%, insbesondere in einem Bereich von 50 Mol-% bis 90 Mol-%, vorzugsweise in einem Bereich von 70 Mol-% und 95 Mol%, aufweisen.Alternatively or additionally, the superabsorbent polymer (SAP) can be a homopolymer and/or copolymer of acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof and/or a polyacrylate or polymethacrylate, in particular a crosslinked, preferably structurally crosslinked, polyacrylate or polymethacrylate, preferably a particularly crosslinked, preferably structurally crosslinked, polyacrylate, wherein acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof or polyacrylate or polymethacrylate are partially neutralized, preferably partially neutralized with sodium ions, potassium ions and/or ammonium ions, preferably wherein acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof or polyacrylate or polymethacrylate have a degree of neutralization in a range from 10 mol% to 95 mol%, in particular in a range from 50 mol% to 90 mol%, preferably in a range from 70 mol% to 95 mol%.
Besonders bevorzugt ist das superabsorbierende Polymer (SAP) biokompatibel, insbesondere biologisch abbaubar, vorzugsweise unter Einwirkung von Mikroorganismen abbaubar, ausgebildet.Particularly preferably, the superabsorbent polymer (SAP) is biocompatible, in particular biodegradable, preferably degradable under the action of microorganisms.
Was weiterhin die Fähigkeit des Speichermittels, Feuchtigkeit aufzunehmen, angelangt, so hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das Speichermittel Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, unter Volumenzunahme, vorzugsweise unter Aufquellen, aufnimmt und/oder speichert und/oder einlagert, insbesondere unter Adsorption und/oder Absorption zumindest im Wesentlichen in das Innere des Speichermittels. Gleichermaßen bevorzugt ist es, wenn das Speichermittel in Gegenwart von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, vorzugsweise infolge von Adsorption und/oder Absorption unter Einlagerung von Feuchtigkeit zumindest im Wesentlichen in das Innere des Speichermittels, aufquillt und/oder unter Volumenzunahme Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, aufnimmt.Furthermore, with regard to the ability of the storage medium to absorb moisture, it has proven advantageous within the scope of the present invention for the storage medium to absorb and/or store and/or incorporate moisture, in particular water, with an increase in volume, preferably with swelling, in particular with adsorption and/or absorption at least substantially into the interior of the storage medium. It is equally preferred for the storage medium to swell in the presence of moisture, in particular water, preferably as a result of adsorption and/or absorption, with the inclusion of moisture at least substantially into the interior of the storage medium, and/or to absorb moisture, in particular water, with an increase in volume.
Erfindungsgemäß ist es hierbei bevorzugt, wenn das Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, von mindestens 100 Vol.-%, insbesondere mindestens 200 Vol.-%, vorzugsweise mindestens 250 Vol.-%, bevorzugt mindestens 275 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweist.According to the invention, it is preferred if the storage medium has a moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of at least 100 vol.%, in particular at least 200 vol.%, preferably at least 250 vol.%, preferably at least 275 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state.
Alternativ oder zusätzlich kann das Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, von höchstens 500 Vol.-%, insbesondere höchstens 400 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 350 Vol.-%, bevorzugt höchstens 300 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweisen.Alternatively or additionally, the storage medium may have a moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of at most 500 vol.%, in particular at most 400 vol.%, preferably at most 350 vol.%, preferably at most 300 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state.
Dementsprechend werden erfindungsgemäß besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn das Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, in einem Bereich von 100 Vol.-% bis 500 Vol.-%, insbesondere in einem Bereich von 200 Vol.-% bis 400 Vol.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 250 Vol.-% bis 350 Vol.-%, bevorzugt in einem Bereich von 275 Vol.-% bis 300 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweist. Die Bestimmung der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität erfolgt dabei vorzugsweise in Anlehnung an DIN EN 1925 nach aktuellem Stand und mit destilliertem Wasser als Referenzfeuchtigkeit.Accordingly, particularly good results are obtained according to the invention if the storage medium has a moisture absorption capacity, in particular a water absorption capacity, in a range from 100 vol.% to 500 vol.%, in particular in a range from 200 vol.% to 400 vol.%, preferably in a range from 250 vol.% to 350 vol.%, preferably in a range from 275 vol.% to 300 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state. The moisture absorption capacity is preferably determined in accordance with the current version of DIN EN 1925 and with distilled water as the reference humidity.
Bevorzugterweise besteht die wasserableitende Schicht aus einem zumindest im Wesentlichen wasserundurchlässigen und/oder zumindest im Wesentlichen wasserdichten Material, insbesondere aus einem Kunststoff und/oder einem organischen Polymermaterial, insbesondere wobei die Wasserableitung über die oberseitige Schichtebene der wasserableitenden Schicht erfolgt.Preferably, the water-draining layer consists of an at least substantially water-impermeable and/or at least substantially waterproof material, in particular of a plastic and/or an organic polymer material, in particular wherein the water drainage takes place via the upper layer plane of the water-draining layer.
Insofern bildet die wasserableitende Schicht im Pflanzaufbau eine untere, wasserdichte Barriere bzw. Schicht aus, auf der sich das durch das Pflanzsubstrat hindurchtretende Wasser oberseitig, insbesondere in Form einer Wasserschicht, ansammelt. Dadurch erfolgt eine definierte bzw. begrenzte Ansammlung von Wasser im unteren Bereich bzw. an der Unterseite des Pflanzaufbaus.In this respect, the water-draining layer in the planting structure forms a lower, waterproof barrier or layer on which the water penetrating the planting substrate collects on top, particularly in the form of a water layer. This results in a defined or limited accumulation of water in the lower area or on the underside of the planting structure.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die wasserableitende Schicht im Bereich außerhalb der Vertiefungen wenigstens eine Durchtrittsöffnung, insbesondere eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen, zum Wasserdurchtritt aufweist, insbesondere wobei die Durchtrittsöffnungen zwischen benachbarten Vertiefungen und/oder in unvertieften Bereichen bzw. Abschnitten vorgesehen sind. Die unvertieften Bereiche bzw. Abschnitte können eben oder leicht gewölbt sein. Insofern bilden die unvertieften Bereiche bzw. Abschnitte vorzugsweise plateauabschnitte der wasserableitenden Schicht aus.According to a preferred embodiment of the present invention, the water-draining layer has at least one passage opening, in particular a plurality of passage openings, for water passage in the region outside the depressions, in particular wherein the passage openings are provided between adjacent depressions and/or in undepressed regions or sections. The undepressed regions or sections can be flat or slightly curved. In this respect, the undepressed regions or sections preferably form plateau sections of the water-draining layer.
Die Durchtrittsöffnungen ermöglichen einen definierten Wasserdurchtritt durch die wasserableitende Schicht hindurch. Dadurch wird, gerade bei starken Niederschlägen bzw. bei einem großen Wasserdurchtritt, eine zu große Wasseransammlung an der Oberseite der wasserableitenden Sicht bzw. auf der oberseitigen Schichtebene vermieden. So kann überschüssiges Sickerwasser über die Durchtrittsöffnungen vom Pflanzaufbau bzw. vom Pflanzsubstrat abgeleitet werden. Die Dimensionierung der Durchtrittsöffnungen kann in Abhängigkeit zu den zu erwartenden klimatischen Bedingungen bzw. den zum prognostizierten Niederschlag gezielt angepasst werden.The openings allow a defined flow of water through the drainage layer. This prevents excessive water accumulation at the top of the drainage layer or at the upper layer level, especially during heavy rainfall or when a large amount of water is passed through. Excess seepage water can be drained away from the planting structure or planting substrate through the openings. The dimensions of the openings can be specifically adjusted depending on the expected climatic conditions or the forecasted rainfall.
Um eine besonders homogene bzw. gleichverteilte Feuchtigkeitsaufnahme bzw. Feuchtigkeitsabgabe zu gewährleisten, weist die wasserableitende Schicht die Mehrzahl von Vertiefungen in einer gleich beabstandeten Verteilung auf, insbesondere in einer in einem gleichmäßigen Raster verteilten Beabstandung bzw. Verteilung, bezogen auf eine Draufsicht auf die wasserableitende Schicht.In order to ensure a particularly homogeneous or evenly distributed moisture absorption or moisture release, the water-draining layer has the plurality of depressions in an equally spaced distribution, in particular in a spacing or distribution distributed in a uniform grid, based on a plan view of the water-draining layer.
Besonders bevorzugt ist die wasserableitende Schicht als Noppenbahn und/oder als Noppenfolie ausgebildet. Noppenbahnen als solche sind kostengünstig verfügbar und leicht handhabbar bzw. zuschneidbar.Particularly preferably, the water-draining layer is formed as a dimpled sheet and/or dimpled film. Dimpled sheets as such are inexpensive and easy to handle and cut to size.
Vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang auch erwiesen, wenn die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht entlang mehrerer senkrecht zueinander verlaufender Reihen angeordnet sind, vorzugsweise wobei ein insbesondere lichter Abstand benachbarter Vertiefungen vorliegt, insbesondere wobei der lichte Abstand benachbarter Vertiefungen in einer, vorzugsweise jeder, Reihe 5 mm bis 40 mm, bevorzugt 10 mm bis 20 mm, beträgt. Derart angeordnete Vertiefungen zur Aufnahme des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels haben sich als besonders effizient im Hinblick auf eine gleichmäßige bzw. effiziente Wasseraufnahme bzw. Wasserabgabe in der Schichtebene der wasserableitenden Schicht erwiesen.In this context, it has also proven advantageous if the depressions of the water-draining layer are arranged along several mutually perpendicular rows, preferably with a particularly clear distance between adjacent depressions, in particular with the clear distance between adjacent depressions in one, preferably each, row being 5 mm to 40 mm, preferably 10 mm to 20 mm. Depressions arranged in this way for accommodating the moisture and/or nutrient regulator have proven particularly effective with regard to uniform and efficient water absorption and water release in the layer plane of the water-draining layer.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht, bezogen auf einen Rand der wasserableitenden Schicht, entlang mehrerer diagonal verlaufender Reihen angeordnet sind, vorzugsweise wobei ein insbesondere identischer lichter Abstand benachbarter Vertiefungen vorliegt, insbesondere wobei der lichte Abstand benachbarter Vertiefungen in einer, vorzugsweise jeder, diagonalen Reihe im Bereich von 2 mm bis 20 mm, vorzugsweise 5 mm bis 10 mm, liegt.Alternatively or additionally, it can be provided that the depressions of the water-draining layer are arranged along a plurality of diagonally extending rows with respect to an edge of the water-draining layer, preferably wherein there is a particularly identical clear distance between adjacent depressions, in particular wherein the clear distance between adjacent depressions in one, preferably each, diagonal row is in the range from 2 mm to 20 mm, preferably 5 mm to 10 mm.
Ganz besonders bevorzugt ist der lichte Abstand der Vertiefungen in den diagonalen Reihen gegenüber dem lichten Abstand der Vertiefungen in den senkrecht zueinander verlaufenden Reihen reduziert. Mit anderen Worten ist der lichte Abstand der Vertiefungen in den diagonalen Reihen kleiner als der lichte Abstand der Vertiefungen in den senkrecht zueinander verlaufenden Reihen.Most preferably, the clear spacing of the depressions in the diagonal rows is reduced compared to the clear spacing of the depressions in the perpendicular rows. In other words, the clear spacing of the depressions in the diagonal rows is smaller than the clear spacing of the depressions in the perpendicular rows.
Die Kombination aus senkrecht zueinander verlaufenden Reihen sowie diagonal verlaufenden Reihen resultiert in einer Anordnung in Form eines dichten Rasters von Vertiefungen, so dass eine besonders effiziente sowie besonders feinverteilte Wasseraufnahme bzw. Wasserabgabe über das in den Vertiefungen vorgesehene Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel erfolgt. Bei Starkregenereignissen wird übermäßiger Staunässe entgegengewirkt, wobei gleichzeitig bei stark ausgeprägten Trockenperioden eine definierte Wasserabgabe über das in dem Speichermittel bzw. in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel gespeicherte Wasser gewährleistet ist.The combination of perpendicular and diagonal rows results in a dense grid of depressions, allowing for particularly efficient and finely distributed water absorption and release via the moisture and/or nutrient regulators provided in the depressions. Excessive waterlogging is counteracted during heavy rainfall events, while simultaneously ensuring a defined water release via the water stored in the storage medium or in the moisture and/or nutrient regulator during severe dry periods.
Bei einem besonders feinverteilten Raster liegen die Vertiefungen, mit Bezug auf eine Draufsicht auf die wasserableitende Schicht, in Form eines Musters vor, in welchem die Vertiefungen der senkrecht zueinander verlaufenden Reihen Eckpunkte eines Rechtecks, vorzugsweise eines Quadrats, bilden, wobei die zusätzlich vorgesehenen Vertiefungen, die entlang mehrerer diagonaler Reihen verlaufen, Mittelpunkte der entsprechenden Rechtecke bzw. Quadrate ausbilden.In a particularly finely distributed grid, the depressions are in the form of a pattern with respect to a plan view of the water-draining layer, in which the depressions of the rows running perpendicular to one another form corner points of a rectangle, preferably a square, wherein the additional recesses, which run along several diagonal rows, form the centers of the corresponding rectangles or squares.
Was die Vertiefungen selbst anbelangt, so sind diese vorzugsweise kegelstumpfförmig, pyramidenstumpfförmig, zylindrisch, quaderförmig oder halbkugelförmig, vorzugsweise halbkugelförmig, ausgebildet. Insbesondere halbkugelförmige Vertiefungen gestatten eine möglichst homogene Verteilung und begünstigen eine homogene Volumenausbreitung des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, insbesondere beim Aufquellen infolge einer Wassereinlagerung.As for the depressions themselves, they are preferably truncated cone-shaped, truncated pyramid-shaped, cylindrical, cuboid-shaped, or hemispherical, preferably hemispherical. Hemispherical depressions, in particular, allow for the most homogeneous distribution possible and promote a homogeneous volumetric spread of the moisture and/or nutrient regulator, especially during swelling due to water retention.
Überdies hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht jeweils ein vorzugsweise identisches Füllvolumen (Aufnahmevolumen), insbesondere ein Füllvolumen (Aufnahmevolumen), im Bereich von 1 ml bis 10 ml, vorzugsweise im Bereich von 1,5 ml bis 5 ml, aufweisen. Bevorzugt weisen die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht jeweils eine vorzugsweise identische Öffnungsfläche im Bereich von 1 cm2 bis 5 cm2, vorzugsweise im Bereich von 1,5 cm2 bis 3 cm2, auf.Furthermore, it has proven advantageous if the depressions of the water-draining layer each have a preferably identical filling volume (receiving volume), in particular a filling volume (receiving volume) in the range from 1 ml to 10 ml, preferably in the range from 1.5 ml to 5 ml. Preferably, the depressions of the water-draining layer each have a preferably identical opening area in the range from 1 cm 2 to 5 cm 2 , preferably in the range from 1.5 cm 2 to 3 cm 2 .
Was das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel bzw. das Speichermittel anbelangt, so weist dieses eine Schüttdichte im Bereich von 150 kg/m3 bis 950 kg/m3, vorzugsweise im Bereich von 350 kg/m3 bis 750 kg/m3, auf, insbesondere bezogen auf den trockenen und/oder feuchtigkeitsfreien Zustand des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, insbesondere des Speichermittels und/oder des organisch-basierten Polymermaterials.As regards the moisture and/or nutrient regulator or storage agent, this has a bulk density in the range of 150 kg/m 3 to 950 kg/m 3 , preferably in the range of 350 kg/m 3 to 750 kg/m 3 , in particular based on the dry and/or moisture-free state of the moisture and/or nutrient regulator, in particular the storage agent and/or the organic-based polymer material.
Besonders bevorzugt sind die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht vollständig mit dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel gefüllt. Insofern wird der durch die Vertiefungen bereitgestellte Aufnahmeraum vollständig bzw. zumindest im Wesentlichen vollständig ausgenutzt. Jedoch ist eine vollständige Befüllung nicht zwingend, so dass auch eine nicht-vollständige Befüllung, beispielsweise von 80 % oder weniger des Füllvolumens, ausreichend im Hinblick auf die erfindungsgemäß bereitgestellten vorteilhaften Effekte sein kann.Particularly preferably, the depressions of the water-draining layer are completely filled with the moisture and/or nutrient regulator. In this respect, the receiving space provided by the depressions is completely or at least substantially completely utilized. However, complete filling is not mandatory, so that even incomplete filling, for example, of 80% or less of the filling volume, may be sufficient with regard to the advantageous effects provided by the invention.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel nicht nur in den Vertiefungen, sondern auch zwischen den Vertiefungen der wasserableitenden Schicht vorgesehen, wobei das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel dann auch auf den zwischen den Vertiefungen vorgesehenen unvertieften Bereichen bzw. Plateauabschnitten der wasserableitenden Schicht vorgesehen ist.In a particularly advantageous embodiment, the moisture and/or nutrient regulating agent is provided not only in the depressions, but also between the depressions of the water-draining layer, wherein the moisture and/or nutrient regulating agent is then also provided on the undepressed areas or plateau sections of the water-draining layer provided between the depressions.
Dadurch wird die Feuchtigkeitsaufnahme bzw. -abgabe weiterführend gesteigert, so dass eine vorzugsweise in sich geschlossene Schicht von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel oberhalb der Vertiefungen ausgebildet ist. Über die Kapillarwirkungen erfolgt dann eine Wasseraufnahme bzw. Wasserabgabe über eine in sich geschlossene Schicht von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel. Letztlich kann das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel die Oberseite der wasserableitenden Schicht vollflächig bedecken.This further increases moisture absorption and release, so that a preferably closed layer of moisture and/or nutrient regulator is formed above the depressions. Water absorption and release then occurs via capillary action through a closed layer of moisture and/or nutrient regulator. Ultimately, the moisture and/or nutrient regulator can completely cover the upper surface of the water-draining layer.
Vorzugsweise ist das Verhältnis der Schichtdicke des Pflanzsubstrats zur lichten Höhe der Vertiefungen größer als 2, insbesondere größer als 2,5, vorzugsweise größer als 3, insbesondere wobei das Verhältnis der Schichtdicke des Pflanzsubstrats zur lichten Höhe der Vertiefungen im Bereich von 5 bis 25, vorzugsweise im Bereich von 6 bis 15, insbesondere im Bereich von 8 bis 10, liegt und/oder variiert.Preferably, the ratio of the layer thickness of the planting substrate to the clear height of the depressions is greater than 2, in particular greater than 2.5, preferably greater than 3, in particular wherein the ratio of the layer thickness of the planting substrate to the clear height of the depressions is and/or varies in the range from 5 to 25, preferably in the range from 6 to 15, in particular in the range from 8 to 10.
Die „lichte Höhe“ der Vertiefungen ist dabei, im Anwendungszustand, der kürzeste Abstand vom Vertiefungsgrund bis zur Oberseite der Vertiefung bzw. bis zur Vertiefungsöffnung der entsprechenden Vertiefung.The “clear height” of the recesses is, in the application state, the shortest distance from the bottom of the recess to the top of the recess or to the opening of the corresponding recess.
Bei den erfindungsgemäß vorgesehenen Verhältnissen aus der lichten Höhe der Vertiefungen sowie der Schichtdicke des Substrats konnte ein optimaler Kompromiss zwischen ausreichender Wasseraufnahmefähigkeit einerseits sowie der Vermeidung eines zu großen Aufquellens des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels im angefeuchteten Zustand erzielt werden.With the conditions provided according to the invention for the clear height of the depressions and the layer thickness of the substrate, an optimal compromise could be achieved between sufficient water absorption capacity on the one hand and the avoidance of excessive swelling of the moisture and/or nutrient regulator in the moistened state on the other.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der wasserableitenden Schicht und dem Pflanzsubstrat außerdem und/oder zusätzlich eine wasserdurchlässige Schicht, vorzugsweise eine Vliesschicht, vorgesehen und/oder vorhanden und/oder ausgebildet.According to a particularly preferred embodiment, a water-permeable layer, preferably a nonwoven layer, is also and/or additionally provided and/or present and/or formed between the water-draining layer and the plant substrate.
Durch die wasserdurchlässige Schicht erfolgt eine insbesondere oberseitig zur wasserableitenden Schicht vorgesehene flächige Verteilung bzw. Homogenisierung des durch das Pflanzsubstrat hindurchtretenden Wassers, bevor die Wasseraufnahme durch das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel erfolgt. Darüber hinaus liegt die wasserdurchlässige Schicht vorzugsweise unmittelbar auf der wasserableitenden Schicht bzw. auf den Vertiefungen auf und/oder bedeckt die Vertiefungen oberseitig, mit der Folge, dass das in den Vertiefungen aufgenommene Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel vor mechanischer Belastung geschützt und/oder innerhalb der Vertiefungen fixiert ist, insbesondere auch im aufgequollenen bzw. in einem volumenvergrößerten Zustand.The water-permeable layer, particularly on the upper side of the water-draining layer, ensures a surface distribution or homogenization of the water passing through the plant substrate before the water is absorbed by the moisture and/or nutrient regulator. Furthermore, the water-permeable layer preferably lies directly on the water-draining layer or on the depressions and/or covers the depressions on top, with the result that the moisture and/or nutrient regulator absorbed in the depressions is protected from mechanical stress and/or fixed within the depressions, especially even when swollen or in an enlarged state.
Für den Fall, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zumindest teilweise in dem Pflanzensubstrat vorgesehen und/oder vorhanden und/oder enthalten ist, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in einem volumenbezogenen Anteil im Bereich von 0,01 Vol.-% bis 40 Vol.-%, insbesondere im Bereich von 0,1 Vol.-% bis 35 Vol.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,5 Vol.-% bis 30 Vol.-%, bevorzugt im Bereich von 1 Vol.-% bis 25 Vol.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 Vol.-% bis 20 Vol.-%, in dem Pflanzsubstrat enthalten ist, bezogen auf das Gesamtvolumen von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und Pflanzsubstrat jeweils im trockenen und/oder feuchtigkeitsfreien Zustand.In the event that the moisture and/or nutrient regulator is at least partially provided and/or present and/or contained in the plant substrate, it is preferably provided that the moisture and/or nutrient regulator is contained in the plant substrate in a volume-related proportion in the range from 0.01 vol.% to 40 vol.%, in particular in the range from 0.1 vol.% to 35 vol.%, preferably in the range from 0.5 vol.% to 30 vol.%, preferably in the range from 1 vol.% to 25 vol.%, particularly preferably in the range from 2 vol.% to 20 vol.%, based on the total volume of moisture and/or nutrient regulator and plant substrate, in each case in the dry and/or moisture-free state.
Alternativ oder zusätzlich ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in einer Menge im Bereich von 0,5 g bis 250 g, insbesondere im Bereich von 1 g bis 100 g, vorzugsweise im Bereich von 1,25 g bis 100 g, bevorzugt im Bereich von 2 g bis 50 g, besonders bevorzugt im Bereich von 1,5 g bis 25 g, je Liter Pflanzsubstrat enthalten, bezogen auf den trockenen und/oder feuchtigkeitsfreien Zustand von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und Pflanzsubstrat. Alternatively or additionally, the moisture and/or nutrient regulator is contained in an amount in the range of 0.5 g to 250 g, in particular in the range of 1 g to 100 g, preferably in the range of 1.25 g to 100 g, more preferably in the range of 2 g to 50 g, particularly preferably in the range of 1.5 g to 25 g, per liter of plant substrate, based on the dry and/or moisture-free state of the moisture and/or nutrient regulator and the plant substrate.
Besonders bevorzugt ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in definierten Bereichen bzw. Abschnitten des Pflanzsubstrats angeordnet bzw. aufgenommen, beispielsweise in zuvor in das Pflanzsubstrat eingebrachte Aufnahmeabschnitte bzw. Ausnehmungen.Particularly preferably, the moisture and/or nutrient regulating agent is arranged or accommodated in defined areas or sections of the plant substrate, for example in receiving sections or recesses previously introduced into the plant substrate.
Jedoch kann das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel auch ober- und/oder unterseitig an das Pflanzsubstrat angebunden werden, vorzugsweise als insbesondere diskontinuierliche bzw. wasserdurchlässige Schicht.However, the moisture and/or nutrient regulator can also be attached to the top and/or bottom of the plant substrate, preferably as a discontinuous or water-permeable layer.
Alternativ oder zusätzlich kann das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel feinverteilt in das Pflanzsubstrat eingebracht und/oder eingebunden sein.Alternatively or additionally, the moisture and/or nutrient regulator can be finely distributed and/or incorporated into the plant substrate.
Bevorzugterweise ist das Pflanzsubstrat mineralisch und/oder anorganisch-basiert ausgebildet, insbesondere wobei das Pflanzsubstrat aus einem mineralischen und/oder anorganisch-basierten Material oder aus einem naturbasierten und/oder organisch-basierten Material, vorzugsweise aus einem mineralischen und/oder anorganisch-basierten Material, ausgebildet ist.Preferably, the plant substrate is mineral and/or inorganic-based, in particular wherein the plant substrate is formed from a mineral and/or inorganic-based material or from a nature-based and/or organic-based material, preferably from a mineral and/or inorganic-based material.
Insbesondere kann das Pflanzsubstrat aus einem mineralischen und/oder anorganisch-basierten hydroponischen Material oder aus einem naturbasierten und/oder organisch-basierten hydroponischen Material, vorzugsweise aus einem mineralischen und/oder anorganisch-basierten hydroponischen Material, ausgebildet sein.In particular, the plant substrate can be formed from a mineral and/or inorganic-based hydroponic material or from a nature-based and/or organic-based hydroponic material, preferably from a mineral and/or inorganic-based hydroponic material.
Insbesondere ist das Pflanzsubstrat erdfrei und/oder frei von (Vegetations-)Erde bzw. Erdreich ausgebildet und/oder hydroponisch ausgebildet.In particular, the planting substrate is soil-free and/or free of (vegetative) soil or earth and/or hydroponically formed.
Besonders bevorzugt ist das Pflanzsubstrat und/oder das Material des Pflanzsubstrats ausgewählt aus mineralischen bzw. anorganisch-basierten oder naturbasierten bzw. organisch-basierten, insbesondere hydroponischen Materialien, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Mineralwolle, Steinwolle, Schlackenwolle, Glaswolle, Kokosfasern, Kokoschips, Holzfasern, Holzspänen, Reishülsen, Blähton, Vermiculit, Perlit, Kies, Sand, Bimsstein und Basalt sowie deren Mischungen oder Kombinationen, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Mineralwolle, Steinwolle, Schlackenwolle, Glaswolle, Steinwolle sowie deren Mischungen oder Kombinationen, ganz besonders bevorzugt Mineralwolle, insbesondere Steinwolle.The plant substrate and/or the material of the plant substrate is particularly preferably selected from mineral or inorganic-based or natural-based or organic-based, in particular hydroponic materials, preferably selected from the group of mineral wool, rock wool, slag wool, glass wool, coconut fibers, coconut chips, wood fibers, wood shavings, rice hulls, expanded clay, vermiculite, perlite, gravel, sand, pumice and basalt and mixtures or combinations thereof, preferably selected from the group of mineral wool, rock wool, slag wool, glass wool, rock wool and mixtures or combinations thereof, very particularly preferably mineral wool, in particular rock wool.
Im Hinblick auf eine besonders bevorzugte Anwendungssituation bzw. -umsetzung ist das Pflanzsubstrat ein- oder mehrlagig ausgebildet und/oder als Matte bzw. mattenförmig ausgebildet, insbesondere wobei das Pflanzsubstrat als Matte von mineralischen bzw. anorganisch-basierten Fasern oder von naturbasierten bzw. organisch-basierten Fasern, bevorzugt als Mineralwollfasermatte, Steinwollfasermatte, Schlackenwollfasermatte, Glaswollfasermatte oder Kokosfasermatte, ausgebildet ist.With regard to a particularly preferred application situation or implementation, the plant substrate is designed in one or more layers and/or as a mat or mat-shaped, in particular wherein the plant substrate is designed as a mat of mineral or inorganic-based fibers or of natural ized or organic-based fibers, preferably as a mineral wool fiber mat, rock wool fiber mat, slag wool fiber mat, glass wool fiber mat or coconut fiber mat.
Für den Fall, dass das Pflanzsubstrat zwei- oder mehrlagig, insbesondere aus zwei oder mehreren Matten bestehend, ausgebildet ist, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zwischen aneinandergrenzenden Lagen, insbesondere Matten, des Pflanzsubstrats angeordnet ist, vorzugsweise in Form einer insbesondere diskontinuierlichen bzw. porösen und/oder zumindest teilweise wasserdurchlässigen Schicht.In the event that the plant substrate is formed in two or more layers, in particular consisting of two or more mats, it is particularly preferably provided that the moisture and/or nutrient regulating agent is arranged between adjacent layers, in particular mats, of the plant substrate, preferably in the form of a particularly discontinuous or porous and/or at least partially water-permeable layer.
Mit anderen Worten kann das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel sandwichartig zwischen Lagen von Pflanzsubstrat angeordnet sein.In other words, the moisture and/or nutrient regulator can be sandwiched between layers of plant substrate.
Es kann jedoch auch, insbesondere bei einer einlagigen Ausbildung des Pflanzsubstrats, ein als Schicht angeordnetes bzw. ausgebildetes Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel an der Ober- und/oder an der Unterseite des Pflanzsubstrats angrenzend und/oder anliegend vorgesehen sein, insbesondere an einer zur wasserableitenden Schicht angrenzenden Seite des Pflanzsubstrats.However, in particular in the case of a single-layer design of the plant substrate, a moisture and/or nutrient regulating agent arranged or designed as a layer can also be provided adjacent to and/or adjacent to the top and/or bottom side of the plant substrate, in particular on a side of the plant substrate adjacent to the water-draining layer.
Alternativ oder zusätzlich kann das Pflanzsubstrat eine Mehrzahl von insbesondere gleichmäßig verteilten und/oder insbesondere gleich dimensionierten Aufnahmebereichen, insbesondere Ausnehmungen, aufweisen, wobei das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in den Aufnahmebereichen, insbesondere Ausnehmungen, aufgenommen und/oder enthalten ist. Die Aufnahmebereiche bzw. die Ausnehmungen können insbesondere oberseitig in das Pflanzsubstrat eingebracht werden, vorzugsweise mechanisch bzw. durch Ausstanzen und/oder mechanisches Entfernen von Abschnitten des Pflanzsubstrats. In die Aufnahmebereiche kann dann, vorzugsweise durch oberseitiges Befüllen, das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel in das Pflanzsubstrat eingebracht bzw. aufgenommen werden.Alternatively or additionally, the plant substrate can have a plurality of receiving areas, in particular recesses, which are particularly evenly distributed and/or particularly equally dimensioned, wherein the moisture and/or nutrient regulating agent is received and/or contained in the receiving areas, in particular recesses. The receiving areas or recesses can be introduced into the plant substrate, in particular from the top, preferably mechanically or by punching out and/or mechanically removing sections of the plant substrate. The moisture and/or nutrient regulating agent can then be introduced into the receiving areas, preferably by filling from the top.
Insbesondere umfasst das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel außerdem und/oder zusätzlich zumindest ein weiteres Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe reversibel speicherndes und bedarfsweise abgebendes weiteres bzw. zweites Speichermittel, insbesondere wobei das weitere Speichermittel in vorzugsweise homogener Mischung mit dem ersten Speichermittel vorliegt.In particular, the moisture and/or nutrient regulating agent also and/or additionally comprises at least one further or second storage agent which reversibly stores moisture, in particular water, and/or nutrients and releases them as needed, in particular wherein the further storage agent is present in a preferably homogeneous mixture with the first storage agent.
Insbesondere weist das weitere bzw. zweite Speichermittel eine von dem ersten Speichermittel verschiedene Retentionsdauer und/oder Freisetzungsdauer für Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe auf.In particular, the further or second storage means has a retention time and/or release time for moisture, in particular water, and/or nutrients that is different from the first storage means.
„Retention“, insbesondere „Retentionsdauer“ („Retentionszeitdauer“), bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auf die Eigenschaft bzw. das diesbezügliche Maß, mit welcher bzw. welchem das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere dessen Bestanteile bzw. auf Basis der Speichermittel, Wasser zurückhalten kann, insbesondere beispielsweise bzw. in nichtbeschränkter Weise aufgrund von Ab- bzw. Adsorptionsprozessen oder aber auch bereits aufgrund der Filterwirkung insbesondere der Bestandteile des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels.“Retention”, in particular “retention period” (“retention period”), in the context of the present invention refers in particular to the property or the relevant degree with which the moisture and/or nutrient regulator, in particular its components or on the basis of the storage agents, can retain water, in particular for example or in an unrestricted manner due to absorption or adsorption processes or also due to the filtering effect in particular of the components of the moisture and/or nutrient regulator.
Darüber hinaus meint „Freisetzung“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere die Eigenschaft bzw. insbesondere Freisetzungsdauer (Freisetzungszeitdauer) das diesbezügliche Maß, mit dem das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere dessen Bestanteile bzw. auf Basis des Speichermittels bzw. des weiteren Speichermittels, Wasser abgeben kann, insbesondere beispielsweise aufgrund von Desorptionsprozessen oder aber auch aufgrund von Wechselwirkungen mit dem Wurzelwerk von Pflanzen oder dergleichen.Furthermore, “release” in the context of the present invention means in particular the property or in particular release duration (release period) the relevant degree to which the moisture and/or nutrient regulating agent, in particular its constituents or on the basis of the storage agent or the further storage agent, can release water, in particular for example due to desorption processes or also due to interactions with the root system of plants or the like.
Ganz besonders bevorzugt ist das weitere Speichermittel ausgewählt aus der Gruppe von (i) Tonmineralen, (ii) feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, von Tonmineralen verschiedenen Mineralen, bevorzugt in Form von anorganischen Feststoffteilchen poröser mineralischer Gläser und/oder Gesteine, insbesondere mineralischer Glas- und/oder Gesteinsmehle, vorzugsweise mineralischen Gläsern und/oder Gesteinen in feinvermahlener Form, (iii) feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, kohlebasierten Speichermaterialien aus der Gruppe von Aktivkohle, Holzkohle und Steinkohle, sowie deren Kombinationen und Mischungen und Gemischen.The further storage agent is very particularly preferably selected from the group of (i) clay minerals, (ii) moisture-storing, in particular water-storing, minerals different from clay minerals, preferably in the form of inorganic solid particles of porous mineral glasses and/or rocks, in particular mineral glass and/or rock flours, preferably mineral glasses and/or rocks in finely ground form, (iii) moisture-storing, in particular water-storing, coal-based storage materials from the group of activated carbon, charcoal and hard coal, as well as combinations and mixtures thereof.
„Minerale“ im Allgemeinen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere solche Stoffe, die durch natürlich, insbesondere durch geologische Prozesse entstehen bzw. gebildet werden. Minerale können kristallin sowie auch amorph oder metamikt vorliegen.For the purposes of the present invention, "minerals" generally refers to substances that arise or are formed through natural, particularly geological, processes. Minerals can be crystalline, amorphous, or metamict.
Der Begriff „Tonmineral“ meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung Minerale, die insbesondere zumindest im Wesentlichen überwiegend feinstkörnig (Korngröße < 2 µm) vorkommen und/oder Minerale, die den Schichtsilikaten zuzuordnen sind, d. h. die eine schichtartige Kristallstruktur aus Silizium und Sauerstoff sowie Wasserstoff und meist Magnesium und Aluminium umfassen. Tonminerale entstehen dabei im Allgemeinen durch Verwitterung von anderen Mineralen bzw. Gläsern oder bilden sich neu aus übersättigten Bodenlösungen oder hydrothermalen Wässern.In the context of the present invention, the term "clay mineral" refers to minerals that are, in particular, at least predominantly, fine-grained (grain size < 2 µm) and/or minerals that belong to the phyllosilicates, i.e., minerals that comprise a layered crystal structure of silicon, oxygen, hydrogen, and usually magnesium and aluminum. Clay minerals generally form through the weathering of other minerals or glasses, or they form anew from supersaturated soil solutions or hydrothermal waters.
In diesem Zusammenhang kann in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel das erste Speichermittel und das weitere bzw. zweite Speichermittel nebeneinander verteilt und/oder unverbunden verteilt und/oder lose verteilt, bevorzugt jeweils in homogener Verteilung, vorliegen und/oder insbesondere wobei in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel das Speichermittel und das weitere Speichermittel in loser Schüttung, bevorzugt in homogener Verteilung, vorliegen.In this context, the first storage agent and the further or second storage agent can be distributed next to one another and/or distributed unconnected and/or distributed loosely, preferably in each case in a homogeneous distribution, in the moisture and/or nutrient regulating agent and/or in particular wherein the storage agent and the further storage agent are present in loose bulk, preferably in a homogeneous distribution, in the moisture and/or nutrient regulating agent.
Insbesondere bildet das weitere Speichermittel, insbesondere im Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, speichernden Zustand, eine formstabile Matrix für das Speichermittel und/oder um das Speichermittel (herum) aus.In particular, the further storage means, in particular in the moisture, in particular water, storing state, forms a dimensionally stable matrix for the storage means and/or around the storage means.
Eine „formstabile Matrix“ meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass insbesondere das zweite Speichermittel im mit Wasser versetzen Zustand eine solche Suspension ausbildet, welche geeignet ist, das Speichermittel zu stabilisieren, insbesondere so dass die strukturelle Integrität des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels erhalten bleibt.In the context of the present invention, a “shape-stable matrix” means that, in particular, the second storage agent, when mixed with water, forms a suspension which is suitable for stabilizing the storage agent, in particular so that the structural integrity of the moisture and/or nutrient regulating agent is maintained.
Das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zeigt vorteilhaft besonders gute Wiederbenetzbarkeitseigenschaften, insbesondere auch nach langen Trockenperioden sowie gegebenenfalls in Kombination mit plötzlichen starken Niederschlägen. Diese Eigenschaften können - ohne sich auf diese Theorie beschränken oder berufen zu wollen - darauf zurückgeführt werden, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, insbesondere die diesbezüglich verwendeten beiden Speichermittel und, zu einem definierten Anteil Feinporen aufweisen, welche Feuchtigkeit so gut binden können, dass ein vollständiges Austrocknen des Materials regelmäßig vermieden werden kann. Vorteilhaft verbleibt also stets ein gewisser Anteil Restfeuchte in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, so dass die Wiederbenetzbarkeit ebenso wie eine Wiederaufnahme von Feuchtigkeit generell erleichtert wird.The moisture and/or nutrient regulator advantageously exhibits particularly good rewettability properties, especially after long dry periods and possibly in combination with sudden heavy rainfall. These properties can be attributed—without wishing to be limited or invoked by this theory—to the fact that the moisture and/or nutrient regulator, in particular the two storage agents used in this regard, have a defined proportion of fine pores that can bind moisture so well that complete drying out of the material can generally be avoided. Advantageously, therefore, a certain amount of residual moisture always remains in the moisture and/or nutrient regulator, thus facilitating rewettability as well as the reabsorption of moisture in general.
Was die Beschaffenheit der Speichermittel anbelangt, so können diese im Allgemeinen sehr verschiedenartig bzw. vor dem jeweiligen Anwendungs- bzw. Einsatzhintergrund sozusagen maßgeschneidert ausgestaltet sein bzw. vorliegen.As far as the nature of the storage media is concerned, these can generally be very diverse or, so to speak, tailor-made depending on the respective application or usage background.
Besonders bevorzugt ist (auch) das weitere Speichermittel teilchenförmig (partikulär) ausgebildet und/oder liegt in Form von Teilchen bzw. Partikeln vor, insbesondere wobei die Teilchengröße (Partikelgröße) des weiteren Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand mindestens 0,5 µm, insbesondere mindestens 1,0 µm, vorzugsweise mindestens 1,75 µm, bevorzugt mindestens 2,5 µm, beträgt, vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) des weiteren Speichermittels innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen.Particularly preferably, the further storage medium is (also) particulate and/or is in the form of particles, in particular wherein the particle size of the further storage medium in the moisture-free state is at least 0.5 µm, in particular at least 1.0 µm, preferably at least 1.75 µm, preferably at least 2.5 µm, preferably wherein at least 90%, preferably at least 95%, preferably at least 99% of the particles of the further storage medium are within the aforementioned value ranges.
Alternativ oder zusätzlich beträgt die Teilchengröße (Partikelgröße) des weiteren Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand höchstens 200 µm, insbesondere höchstens 100 µm, vorzugsweise höchstens 50 µm, bevorzugt höchstens 25 µm, vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) des weiteren Speichermittels innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen und/oder insbesondere wobei die Teilchengröße (Partikelgröße) des weiteren Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand in einem Bereich von 0,5 µm bis 200 µm, insbesondere in einem Bereich von 1,0 µm bis 100 µm, vorzugsweise in einem Bereich von 1,75 µm bis 50 µm, bevorzugt in einem Bereich von 2,5 µm bis 25 µm, liegt; vorzugsweise wobei mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%, bevorzugt mindestens 99% der Teilchen (Partikel) des weiteren Speichermittels innerhalb der vorgenannten Wertebereiche liegen.Alternatively or additionally, the particle size of the further storage agent in the moisture-free state is at most 200 µm, in particular at most 100 µm, preferably at most 50 µm, more preferably at most 25 µm, preferably wherein at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 99% of the particles of the further storage agent are within the aforementioned value ranges and/or in particular wherein the particle size of the further storage agent in the moisture-free state is in a range from 0.5 µm to 200 µm, in particular in a range from 1.0 µm to 100 µm, preferably in a range from 1.75 µm to 50 µm, preferably in a range from 2.5 µm to 25 µm; preferably wherein at least 90%, preferably at least 95%, preferably at least 99% of the particles of the further storage medium lie within the aforementioned value ranges.
Bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Teilchengröße (Partikelgröße) mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320, und/oder mittels Siebanalyse, insbesondere Trockensiebung, vorzugsweise gemäß DIN 66165, bevorzugt mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320.The particle size is preferably determined by means of laser diffraction, preferably according to DIN ISO 13320, and/or by means of sieve analysis, in particular dry sieving, preferably according to DIN 66165, preferably by means of laser diffraction, preferably according to DIN ISO 13320.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel außerdem und/oder zusätzlich mindestens ein weiteres Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe reversibel speicherndes und bedarfsweise abgebendes erstes Speichermittel, insbesondere wobei das erste Speichermittel, insbesondere die Teilchen (Partikel) des Speichermittels, und das weitere bzw. zweite Speichermittel, insbesondere die Teilchen (Partikel) des weiteren Speichermittels, im feuchtigkeitsfreien Zustand in einem Größenverhältnis, insbesondere Teilchengrößenverhältnis (Partikelgrößenverhältnis), in einem Bereich von 1 : 2 bis 10.000 : 1, insbesondere in einem Bereich von 3 : 1 bis 4.500 : 1, vorzugsweise in einem Bereich von 10 : 1 bis 2.500 : 1, bevorzugt in einem Bereich von 40 : 1 bis 1.000 : 1, zueinander vorliegen.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the moisture and/or nutrient regulator further comprises and/or additionally comprises at least one further A first storage agent which reversibly stores moisture, in particular water, and/or nutrients and releases them as needed, in particular wherein the first storage agent, in particular the particles of the storage agent, and the further or second storage agent, in particular the particles of the further storage agent, are present in a size ratio, in particular particle size ratio, in a range from 1:2 to 10,000:1, in particular in a range from 3:1 to 4,500:1, preferably in a range from 10:1 to 2,500:1, preferably in a range from 40:1 to 1,000:1, to one another in the moisture-free state.
Insbesondere nimmt das weitere Speichermittel Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, vorzugsweise infolge von Adsorption und/oder Absorption von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, an der Oberfläche und/oder in das Innere des Speichermittels, bevorzugt an der Oberfläche und in das Innere des Speichermittels, auf, insbesondere wobei das weitere Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, von mindestens 5 Vol.-%, insbesondere mindestens 10 Vol.-%, vorzugsweise mindestens 25 Vol.-%, weiter vorzugsweise mindestens 40 Vol.-%, bevorzugt mindestens 45 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweist und/oder insbesondere wobei das weitere Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, von höchstens 150 Vol.-%, insbesondere höchstens 100 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 85 Vol.-%, bevorzugt höchstens 70 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweist.In particular, the further storage medium absorbs moisture, in particular water, preferably as a result of adsorption and/or absorption of moisture, in particular water, on the surface and/or into the interior of the storage medium, preferably on the surface and into the interior of the storage medium, in particular wherein the further storage medium has a moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of at least 5 vol.%, in particular at least 10 vol.%, preferably at least 25 vol.%, further preferably at least 40 vol.%, preferably at least 45 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state, and/or in particular wherein the further storage medium has a moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of at most 150 vol.%, in particular at most 100 vol.%, preferably at most 85 vol.%, preferably at most 70 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state.
Alternativ oder zusätzlich kann das weitere Speichermittel eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, in einem Bereich von 5 Vol.-% bis 150 Vol.-%, insbesondere in einem Bereich von 10 Vol.-% bis 150 Vol.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 25 Vol.-% bis 100 Vol.-%, weiter vorzugsweise in einem Bereich von 40 Vol.-% bis 85 Vol.-%, bevorzugt in einem Bereich von 45 Vol.-% bis 70 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Speichermittels im feuchtigkeitsfreien Zustand, aufweisen.Alternatively or additionally, the further storage medium can have a moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, in a range from 5 vol.% to 150 vol.%, in particular in a range from 10 vol.% to 150 vol.%, preferably in a range from 25 vol.% to 100 vol.%, more preferably in a range from 40 vol.% to 85 vol.%, preferably in a range from 45 vol.% to 70 vol.%, based on the volume of the storage medium in the moisture-free state.
Es hat sich dabei erfindungsgemäß bewährt, wenn das Speichermittel, nämlich das erste Speichermittel, im Vergleich zu dem weiteren bzw. zweiten Speichermittel eine höhere Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, aufweist, insbesondere wobei das Verhältnis der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, des ersten Speichermittels zu der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, des zweiten Speichermittels mindestens 5 : 1, insbesondere mindestens 10 : 1, vorzugsweise mindestens 15 : 1, weiter vorzugsweise mindestens 20 : 1, besonders bevorzugt mindestens 25 : 1, beträgt.It has proven useful according to the invention if the storage means, namely the first storage means, has a higher moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, compared to the further or second storage means, in particular wherein the ratio of the moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of the first storage means to the moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of the second storage means is at least 5:1, in particular at least 10:1, preferably at least 15:1, more preferably at least 20:1, particularly preferably at least 25:1.
Besonders gute Ergebnisse werden erfindungsgemäß erhalten, wenn das Verhältnis der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, des ersten Speichermittels zu der Feuchtigkeitsaufnahmekapazität, insbesondere Wasseraufnahmekapazität, des zweiten Speichermittels in einem Bereich von 5 : 1 bis 100 : 1, insbesondere in einem Bereich von 10 : 1 bis 100 : 1, vorzugsweise in einem Bereich von 15 : 1 bis 75 : 1, weiter vorzugsweise in einem Bereich von 20 : 1 bis 60 : 1, besonders bevorzugt in einem Bereich von 25 : 1 bis 50 : 1, liegt.Particularly good results are obtained according to the invention when the ratio of the moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of the first storage medium to the moisture absorption capacity, in particular water absorption capacity, of the second storage medium is in a range from 5:1 to 100:1, in particular in a range from 10:1 to 100:1, preferably in a range from 15:1 to 75:1, more preferably in a range from 20:1 to 60:1, particularly preferably in a range from 25:1 to 50:1.
Erfindungsgemäß ist also vorzugsweise die Kombination zweier Speichermittel mit unterschiedlichen Feuchtigkeitsaufnahmekapazitäten, insbesondere Wasseraufnahmekapazitäten, vorgesehen. Auf diese Weise kann ein Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel mit vorteilhaft ausgebildeten Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften bereitgestellt werden, welches insbesondere eine hohe Kapazität für die Aufnahme von Feuchtigkeit aufweist und auf diese Weise eine längere Versorgung von Pflanzen mit Wasser realisieren kann, ohne jedoch derart viel Feuchtigkeit bzw. Wasser aufzunehmen, dass es zu einer Überversorgung von Pflanzen mit Feuchtigkeit kommt.According to the invention, the combination of two storage media with different moisture absorption capacities, in particular water absorption capacities, is therefore preferably provided. In this way, a moisture and/or nutrient regulating agent with advantageously designed moisture absorption properties can be provided, which in particular has a high capacity for absorbing moisture and can thus realize a longer supply of water to plants without, however, absorbing so much moisture or water that an oversupply of moisture occurs.
Dabei hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das erste Speichermittel im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel eine höhere Feuchtigkeitsretention (Feuchtigkeitsrückhaltevermögen), insbesondere Wasserretention (Wasserrückhaltevermögen), vorzugsweise bezogen auf die Zeitdauer der Retention, aufweist.In the context of the present invention, it has proven advantageous if the first storage means has a higher moisture retention (moisture retention capacity), in particular water retention (water retention capacity), preferably based on the duration of the retention, compared to the second storage means.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das Verhältnis der Feuchtigkeitsretention, insbesondere Wasserretention, des ersten Speichermittels zu der Feuchtigkeitsretention, insbesondere Wasserretention, des zweiten Speichermittels mindestens1,5 : 1, insbesondere 2 : 1, vorzugsweise mindestens 4 : 1, weiter vorzugsweise mindestens 7,5 : 1, bevorzugt mindestens 15 : 1, beträgt.It is particularly preferred if the ratio of the moisture retention, in particular water retention, of the first storage agent to the moisture retention, in particular water retention, of the second storage agent is at least 1.5:1, in particular 2:1, preferably at least 4:1, more preferably at least 7.5:1, preferably at least 15:1.
Gleichermaßen ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das erste Speichermittel im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel eine längere Zeitdauer der Feuchtigkeitsfreisetzung (Feuchtigkeitsfreisetzungsvermögen), insbesondere Wasserfreisetzung (Wasserfreisetzungsvermögen), aufweist.Likewise, it is preferred according to the invention if the first storage means has a longer period of moisture release (moisture release capacity), in particular water release (water release capacity), compared to the second storage means.
Hierbei hat es sich bewährt, wenn das Verhältnis der Zeitdauer der Feuchtigkeitsfreisetzung, insbesondere Wasserfreisetzung, des ersten Speichermittels zu der Zeitdauer der Feuchtigkeitsfreisetzung, insbesondere Wasserfreisetzung, des zweiten Speichermittels mindestens 1,5 : 1, insbesondere mindestens 2,5 : 1, vorzugsweise mindestens 5 : 1, bevorzugt mindestens 10 : 1, beträgt.It has proven useful if the ratio of the duration of the moisture release, in particular water release, of the first storage means to the duration of the moisture release, in particular water release, of the second storage means is at least 1.5:1, in particular at least 2.5:1, preferably at least 5:1, preferably at least 10:1.
Vorteilhaft ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel also derart gestaltet, dass das erste Speichermittel Feuchtigkeit bzw. insbesondere Wasser im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel in einem höheren Maße speichert bzw. insbesondere zurückhält. Insoweit ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung also vorteilhaft vorgesehen, dass das erste Speichermittel Feuchtigkeit bzw. Wasser sozusagen effektiver speichert. Insgesamt kann so die Wasser- bzw. Feuchtigkeitsabgabe durch das erfindungsgemäße Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel an die Pflanzen effizient reguliert werden, insbesondere in so einer Weise, dass zunächst auf Basis des zweiten Speichermittels überwiegend eine anfängliche bzw. Erstversorgung von Pflanzen mit Wasser erfolgt, an welche eine überwiegend mittel- bzw. längerfristige Bereitstellung von Wasser aus dem ersten Speichermittel anschließt.The moisture and/or nutrient regulating agent is therefore advantageously designed such that the first storage agent stores or, in particular, retains moisture or, in particular, water to a greater extent than the second storage agent. In this respect, it is therefore advantageous within the scope of the present invention that the first storage agent stores moisture or, in particular, water more effectively. Overall, the release of water or moisture to the plants can thus be efficiently regulated by the moisture and/or nutrient regulating agent according to the invention, in particular in such a way that, initially, an initial or first supply of water to plants takes place based on the second storage agent, followed by a predominantly medium- or long-term provision of water from the first storage agent.
Entsprechend bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung also insbesondere vorgesehen, dass das erste Speichermittel im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel derart gestaltet ist, dass dieses Feuchtigkeit bzw. Wasser über einen längeren Zeitraum freisetzen kann. Dies ist einerseits zurückzuführen auf die bevorzugt vorgesehene höhere Feuchtigkeitsspeicherkapazität bzw. Wasserspeicherkapazität des ersten Speichermittels gegenüber dem zweiten Speichermittel.Accordingly, within the scope of the present invention, it is particularly preferred that the first storage means be designed in such a way that, compared to the second storage means, it can release moisture or water over a longer period of time. This is due, on the one hand, to the preferably provided higher moisture storage capacity or water storage capacity of the first storage means compared to the second storage means.
Gleichermaßen trägt hierzu aber auch die bevorzugt ausgeprägtere Wasserretention bzw. Feuchtigkeitsretention durch das erste Speichermittel gegenüber dem zweiten Speichermittel bei.At the same time, the more pronounced water retention or moisture retention by the first storage medium compared to the second storage medium also contributes to this.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann damit ein Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel eingesetzt werden, das sich vorteilhaft durch ein solches Eigenschaftsprofil auszeichnet, welches eine kontinuierliche sowie langanhaltende Feuchtigkeits- bzw. Wasserbereitstellung für Pflanzen ermöglicht.Within the scope of the present invention, a moisture and/or nutrient regulator can be used which is advantageously characterized by a property profile which enables a continuous and long-lasting supply of moisture or water for plants.
Insbesondere wird auf Basis des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels bzw. der Mischung auf Basis eines ersten Speichermittels und eines zweiten Speichermittels mit den vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften ein synergistisches Zusammenwirken der Wasserspeicher- sowie auch Wasserfreisetzungseigenschaften erreicht, so dass auf Basis des erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels insgesamt eine Bereitstellung von Feuchtigkeit bzw. insbesondere Wasser für Pflanzen in einem Maße realisiert werden kann, dass über die reguläre Bereitstellbarkeit von Feuchtigkeit bzw. Wasser auf Grundlage der einzelnen Komponenten, hinaus geht. Dies drückt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft insbesondere in der Zeitdauer der Wasserbereitstellung sowie auch der möglichen Abgabemengen von Wasser an Pflanzen aus.In particular, based on the moisture and/or nutrient regulator or the mixture based on a first storage agent and a second storage agent with the aforementioned advantageous properties, a synergistic interaction of the water storage and water release properties is achieved, so that based on the moisture and/or nutrient regulator according to the invention, a provision of moisture or, in particular, water for plants can be realized to an extent that goes beyond the regular provision of moisture or water based on the individual components. Within the scope of the present invention, this is advantageously expressed in particular in the duration of the water supply as well as the possible amounts of water released to plants.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat es sich dabei bewährt, wenn das erste Speichermittel im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel, insbesondere im Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, speichernden Zustand, einen geringeren Anteil an Feinporen, insbesondere einen geringeren Anteil an Feinporen mit einem mittleren Porendurchmesser von höchstens 0,25 µm, aufweist, insbesondere wobei das Verhältnis der Anzahl an Feinporen, insbesondere Feinporen mit einem mittleren Porendurchmesser von höchstens 0,25 µm, des ersten Speichermittels zu der Anzahl an Feinporen, insbesondere Feinporen mit einem mittleren Porendurchmesser von höchstens 0,25 µm, des zweiten Speichermittels höchstens 1 : 1,1, insbesondere höchstens 1: 1,25, vorzugsweise höchstens 1 : 1,5, bevorzugt höchstens 1 : 2, beträgt.Within the scope of a preferred embodiment of the present invention, it has proven useful if the first storage means, in comparison to the second storage means, in particular in the moisture, in particular water, storing state, has a smaller proportion of fine pores, in particular a smaller proportion of fine pores with an average pore diameter of at most 0.25 µm, in particular wherein the ratio of the number of fine pores, in particular fine pores with an average pore diameter of at most 0.25 µm, of the first storage means to the number of fine pores, in particular fine pores with an average pore diameter of at most 0.25 µm, of the second storage means is at most 1:1.1, in particular at most 1:1.25, preferably at most 1:1.5, preferably at most 1:2.
Ebenso hat es sich erfindungsgemäß bewährt, wenn das erste Speichermittel im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel, insbesondere im Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, speichernden Zustand, einen höheren Anteil an Mesoporen, insbesondere Mesoporen mit einem mittleren Porendurchmesser in einem Bereich von 2,5 µm bis 4,5 µm, aufweist, insbesondere wobei das Verhältnis der Anzahl an Mesoporen, insbesondere Mesoporen mit einem mittleren Porendurchmesser in einem Bereich von 2,5 µm bis 4,5 µm, des ersten Speichermittels zu der Anzahl an Mesoporen, insbesondere Mesoporen mit einem mittleren Porendurchmesser in einem Bereich von 2,5 µm bis 4,5 µm, des zweiten Speichermittels mindestens 1,1 : 1, insbesondere mindestens 1,25 : 1, vorzugsweise mindestens 1,5 : 1, bevorzugt mindestens 2 : 1, liegt.It has also proven useful according to the invention if the first storage medium has a higher proportion of mesopores, in particular mesopores with an average pore diameter in a range from 2.5 µm to 4.5 µm, compared to the second storage medium, in particular in the moisture, in particular water, storing state, in particular wherein the ratio of the number of mesopores, in particular mesopores with an average pore diameter in a range from 2.5 µm to 4.5 µm, of the first storage medium to the number of mesopores, in particular mesopores with an average pore diameter in a range from 2.5 µm to 4.5 µm, of the second storage medium is at least 1.1:1, in particular at least 1.25:1, preferably at least 1.5:1, preferably at least 2:1.
Auf Grundlage der Porenverteilung, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen ist, kann insbesondere auf Basis des ersten Speichermittels, das einen verhältnismäßig geringen Anteil an Feinporen sowie einen verhältnismäßig hohen Anteil an Mesoporen aufweist, vorteilhaft sichergestellt werden, dass Feuchtigkeit bzw. Wasser ganz überwiegend pflanzenverfügbar bereitgestellt wird, insbesondere in einer so Weise, dass Pflanzen über ihre Wurzeln das Wasser aus den Poren insbesondere des ersten Speichermittels effizient abnehmen können. Hierfür sind insbesondere die Mesoporen des ersten Speichermittels entscheidend, deren Porengröße gezielt so eingestellt ist, dass in den Poren gebundene Feuchtigkeit bzw. gebundenes Wasser in den Poren haftet, d.h. nicht etwa aus diesen herausläuft und versickert, und gleichzeitig von Pflanzen über ihre Wurzeln aus den Poren abgenommen werden kann.On the basis of the pore distribution, as preferably provided within the scope of the present invention, it can be advantageously ensured, in particular on the basis of the first storage medium which has a relatively low proportion of fine pores and a relatively high proportion of mesopores, that moisture or water is made available to the majority of plants, in particular in such a way that plants can efficiently remove the water from the pores, in particular of the first storage medium, via their roots. In particular, the mesopores of the first storage medium are crucial for this, the pore size of which is specifically adjusted so that moisture or water bound in the pores adheres to the pores, i.e. does not run out of them and seep away, and at the same time can be removed from the pores by plants via their roots.
Darüber hinaus ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, dass speziell das zweite Speichermittel einen höheren Anteil an Feinporen aufweist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel stets einen bestimmten geringen Anteil an Restwasser in diesen Feinporen enthält. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Wiederbenetzbarkeit des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels als vorteilhaft zu bewerten, da eine gewisse Grundmenge an Feuchtigkeit die (Wieder-)Aufnahmefähigkeit bzw. (Wieder-) Benetzbarkeit, insbesondere bei erstmaliger Aufnahme von Feuchtigkeit bzw. nach einer längeren Trockenperiode, positiv beeinflussen kann.Furthermore, within the scope of the present invention, it is advantageous that the second storage medium, in particular, has a higher proportion of fine pores. This ensures that the moisture and/or nutrient regulator always contains a certain small proportion of residual water in these fine pores. This is particularly advantageous with regard to the rewettability of the moisture and/or nutrient regulator, since a certain basic amount of moisture can positively influence the (re-)absorption capacity or (re-)wettability, especially upon initial moisture absorption or after a prolonged dry period.
Vorteilhaft weisen sowohl das erste als auch das zweite Speichermittel darüber hinaus einen gewissen Anteil an weiten bzw. engen Grobporen auf, die einerseits ebenfalls Pflanzen verfügbares Wasser bereithalten, dieses jedoch weniger fest binden und so dazu beitragen, dass die Einlagerung von übermäßig viel Feuchtigkeit und infolgedessen die Bildung von Staunässe effizient unterbunden werden kann.Advantageously, both the first and the second storage means also have a certain proportion of wide or narrow coarse pores, which on the one hand also provide water available to plants, but bind it less tightly and thus contribute to the efficient prevention of the storage of excessive moisture and, as a result, the formation of waterlogging.
Insgesamt kann so im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine effiziente sowie verlässliche Versorgung von Pflanzen auf Basis des erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels mit Feuchtigkeit, insbesondere in Form von Wasser, sichergestellt werden, wobei gleichzeitig auch sichergestellt ist, dass es nicht zu einer Überversorgung der Pflanzen mit Feuchtigkeit kommt.Overall, within the scope of the present invention, an efficient and reliable supply of moisture, in particular in the form of water, to plants based on the moisture and/or nutrient regulator according to the invention can be ensured, while at the same time ensuring that the plants are not oversupplied with moisture.
Erfindungsgemäß ist es dabei bevorzugt, wenn das erste Speichermittel unter Aufnahme von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, ein Hydrogel ausbildet.According to the invention, it is preferred if the first storage agent forms a hydrogel by absorbing moisture, in particular water.
Gleichermaßen hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das zweite Speichermittel, insbesondere in dem Speichermittel umfasste Minerale aus der Gruppe von Tonmineralen, unter Aufnahme von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, eine thixotrope Suspension ausbildet (ausbilden), insbesondere wobei die thixotrope Suspension formstabilisierend wirkt und/oder formstabil ist.Likewise, it has proven useful within the scope of the present invention if the second storage agent, in particular minerals from the group of clay minerals comprised in the storage agent, forms (form) a thixotropic suspension upon absorption of moisture, in particular water, in particular wherein the thixotropic suspension has a shape-stabilizing effect and/or is dimensionally stable.
Das zweite Speichermittel trägt also vorteilhaft dazu bei, das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel integral strukturell zu stabilisieren. Dem erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel wird also insbesondere auf Basis des zweiten Speichermittels eine integrale Formstabilität verliehen, die beispielweise ein Zerfließen oder ungehindertes Wegspülen des erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zumindest erschwert, wenn nicht unterbindet, während das erste Speichermittel vorteilhaft die überwiegende Speicherung von Feuchtigkeit bzw. Wasser, insbesondere vorteilhaft in Form eines Hydrogels und dementsprechend effizient sowie pflanzenverfügbar, übernimmt.The second storage agent thus advantageously contributes to the integral structural stabilization of the moisture and/or nutrient regulator. The moisture and/or nutrient regulator according to the invention is thus imparted, in particular on the basis of the second storage agent, with integral dimensional stability, which, for example, at least impedes, if not prevents, the moisture and/or nutrient regulator according to the invention from running or being washed away unhindered. While the first storage agent advantageously assumes the predominant storage of moisture or water, particularly advantageously in the form of a hydrogel and thus efficiently and plant-available.
Im Hinblick auf die Zusammensetzung des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung dabei bevorzugt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung einen Unterschuss des ersten Speichermittels im Vergleich zu dem zweiten Speichermittel enthält.With regard to the composition of the moisture and/or nutrient regulating agent, it is preferred within the scope of the present invention if the moisture and/or nutrient regulating agent and/or the mixture contains a deficit of the first storage agent compared to the second storage agent.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das erste Speichermittel in Mengen in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 7,5 Gew.-% bis 45 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 12,5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel (Trockengewicht) und/oder die Mischung (Trockengewicht), enthält.It is preferably provided that the moisture and/or nutrient regulator and/or the mixture contains the first storage agent in amounts in a range from 5 wt.% to 60 wt.%, in particular in a range from 7.5 wt.% to 45 wt.%, preferably in a range from 10 wt.% to 35 wt.%, preferably in a range from 12.5 wt.% to 30 wt.%, based on the moisture and/or nutrient regulator (dry weight) and/or the mixture (dry weight).
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das zweite Speichermittel in Mengen in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 90 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 25 Gew.-% bis 85 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 32,5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel (Trockengewicht) und/oder die Mischung (Trockengewicht), enthält.Alternatively or additionally, it can also be provided that the moisture and/or nutrient regulating agent and/or the mixture contains the second storage agent in amounts in a range of 5 wt.% to 95 wt.%, in particular in a range of 15 wt.% to 90 wt.%, preferably in a range of 25 wt.% to 85 wt.%, preferably in a range of 32.5 wt.% to 80 wt.%, on the moisture and/or nutrient regulator (dry weight) and/or the mixture (dry weight).
Gleichermaßen ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung einen Überschuss, insbesondere gewichtsbezogenen Überschuss und/oder volumenbezogenen Überschuss, vorzugsweise gewichtsbezogenen Überschuss, des zweiten Speichermittels im Vergleich zu dem ersten Speichermittel enthält, wofür wiederum vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das zweite Speichermittel in Mengen in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 15 Gew.-% bis 90 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 25 Gew.-% bis 85 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 32,5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel (Trockengewicht) und/oder die Mischung (Trockengewicht), enthält.Likewise, within the scope of the present invention, it is preferred if the moisture and/or nutrient regulator and/or the mixture contains an excess, in particular a weight-related excess and/or volume-related excess, preferably a weight-related excess, of the second storage agent compared to the first storage agent, for which purpose it is in turn preferably provided that the moisture and/or nutrient regulator and/or the mixture contains the second storage agent in amounts in a range from 5 wt.% to 95 wt.%, in particular in a range from 15 wt.% to 90 wt.%, preferably in a range from 25 wt.% to 85 wt.%, preferably in a range from 32.5 wt.% to 80 wt.%, based on the moisture and/or nutrient regulator (dry weight) and/or the mixture (dry weight).
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das erste Speichermittel in Mengen in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 7,5 Gew.-% bis 45 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 12,5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel (Trockengewicht) und/oder die Mischung (Trockengewicht), enthält.Alternatively or additionally, it can be provided that the moisture and/or nutrient regulator and/or the mixture contains the first storage agent in amounts in a range from 5 wt.% to 60 wt.%, in particular in a range from 7.5 wt.% to 45 wt.%, preferably in a range from 10 wt.% to 35 wt.%, preferably in a range from 12.5 wt.% to 30 wt.%, based on the moisture and/or nutrient regulator (dry weight) and/or the mixture (dry weight).
Wenn in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel Mengenverhältnisse des ersten Speichermittels und des zweiten Speichermittels in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder in der Mischung, welche die Grundlage des erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels bildet, wie zuvor genannt, eingesetzt werden, so werden die mit dem erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel assoziierten besonderen technischen Effekte und Vorteile in besonders effizienter Weise realisiert.If the proportions of the first storage agent and the second storage agent in the moisture and/or nutrient regulator and/or in the mixture which forms the basis of the moisture and/or nutrient regulator according to the invention are used as mentioned above, the particular technical effects and advantages associated with the moisture and/or nutrient regulator according to the invention are realized in a particularly efficient manner.
Gleichermaßen hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch bewährt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das erste Speichermittel und das zweite Speichermittel in einem Mengenverhältnis, insbesondere gewichtsbezogenen Mengenverhältnis und/oder volumenbezogenen Mengenverhältnis, vorzugsweise gewichtsbezogenen Mengenverhältnis, in einem Bereich von 5 : 95 bis 95 . 5, insbesondere in einem Bereich von 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise in einem Bereich von 15 : 85 bis 85 : 15, bevorzugt in einem Bereich von 20 : 80 bis 80 : 20, enthält.Likewise, it has also proven useful within the scope of the present invention if the moisture and/or nutrient regulating agent and/or the mixture contains the first storage agent and the second storage agent in a quantity ratio, in particular a weight-related quantity ratio and/or volume-related quantity ratio, preferably a weight-related quantity ratio, in a range from 5:95 to 95:5, in particular in a range from 10:90 to 90:10, preferably in a range from 15:85 to 85:15, preferably in a range from 20:80 to 80:20.
Vorzugsweise umfasst das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel außerdem und/oder zusätzlich mindestens ein wiederrum weiteres bzw. drittes Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe reversibel speicherndes und bedarfsweise abgebendes Speichermittel, wobei das weitere bzw. dritte Speichermittel ausgewählt aus der Gruppe von (i) Tonmineralen, (ii) feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, von Tonmineralen verschiedenen Mineralen, bevorzugt in Form von anorganischen Feststoffteilchen poröser mineralischer Gläser und/oder Gesteine, insbesondere mineralischer Glas- und/oder Gesteinsmehle, vorzugsweise mineralischen Gläsern und/oder Gesteinen in feinvermahlener Form, (iii) feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, kohlebasierten Speichermaterialien aus der Gruppe von Aktivkohle, Holzkohle und Steinkohle, sowie deren Kombinationen und Mischungen und Gemischen.Preferably, the moisture and/or nutrient regulating agent also and/or additionally comprises at least one further or third storage agent which reversibly stores moisture, in particular water, and/or nutrients and releases it as needed, wherein the further or third storage agent is selected from the group of (i) clay minerals, (ii) moisture-storing, in particular water-storing, minerals different from clay minerals, preferably in the form of inorganic solid particles of porous mineral glasses and/or rocks, in particular mineral glass and/or rock flours, preferably mineral glasses and/or rocks in finely ground form, (iii) moisture-storing, in particular water-storing, coal-based storage materials from the group of activated carbon, charcoal and hard coal, as well as combinations and mixtures thereof.
Bevorzugt sind die in und/oder von dem weiteren Speichermittel umfassten Tonminerale (i) ausgewählt aus der Gruppe von Zweischichttonmineralen, Dreischichttonmineralen und Vierschichttonmineralen, insbesondere Dreischichttonmineralen und Vierschichttonmineralen; vorzugsweise Dreischichttonmineralen, sowie deren Mischungen oder Kombinationen; bevorzugt aus der Gruppe von Illit, Smectit, Vermiculit, Montmorillonit, Bentonit, Beidellit, Nontronit, Saponit und Hectorit sowie deren Mischungen oder Kombinationen.Preferably, the clay minerals (i) comprised in and/or by the further storage agent are selected from the group of two-layer clay minerals, three-layer clay minerals, and four-layer clay minerals, in particular three-layer clay minerals and four-layer clay minerals; preferably three-layer clay minerals, and mixtures or combinations thereof; preferably from the group of illite, smectite, vermiculite, montmorillonite, bentonite, beidellite, nontronite, saponite, and hectorite, and mixtures or combinations thereof.
Alternativ oder zusätzlich sind die in und/oder von dem weiterem Speichermittel umfassten feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, von Tonmineralen verschiedenen Mineralen (ii) ausgewählt aus der Gruppe von Aerogelen, Basalt, Bims, Blähperlit, Blähton, Calcit, Carbonatgesteinen, Diabas, Dolomit, Eruptivgesteinen, Feldspat, gemahlenem Glas, Gläsern, Glimmer, Gneiss, Grauwacke, Kieselerden, Kieselgur, Kieselsäure, Kreide, Lavagesteinen, Magnesit, Metalloxidgesteinen, Meteoritengesteinen, Pyrit, Perlit, Quarz, Quarzsand, Schiefer, Sedimentgesteinen, Silikatgesteinen, Sulfatgesteinen, Trass, Tuffen, Vulkanaschen, Vulkangesteinen, Xerogelen und Zeolithen sowie deren Mischungen oder Kombinationen.Alternatively or additionally, the moisture-storing, in particular water-storing, minerals other than clay minerals (ii) comprised in and/or by the further storage agent are selected from the group of aerogels, basalt, pumice, expanded perlite, expanded clay, calcite, carbonate rocks, diabase, dolomite, igneous rocks, feldspar, ground glass, glasses, mica, gneiss, greywacke, silicas, diatomaceous earth, silica, chalk, lava rocks, magnesite, metal oxide rocks, meteorite rocks, pyrite, perlite, quartz, quartz sand, slate, sedimentary rocks, silicate rocks, sulfate rocks, trass, tuffs, volcanic ash, volcanic rocks, xerogels and zeolites as well as mixtures or combinations thereof.
Alternativ oder zusätzlich sind die in oder von dem weiteren Speichermittel umfassten feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, von Tonmineralien verschiedenen Materialien ausgewählt aus der Gruppe von Aktivkohle, insbesondere kornförmiger Aktivkohle, bevorzugt kugelförmige Aktivkohle.Alternatively or additionally, the moisture-storing, in particular water-storing, materials other than clay minerals comprised in or by the further storage means are selected from the group of activated carbon, in particular granular activated carbon, preferably spherical activated carbon.
Es hat sich dabei erfindungsgemäß bewährt, wenn das weitere Speichermittel Minerale (i) und/oder (ii), vorzugsweise Tonminerale (i), in Mengen von bis zu 100 Gew.-% oder in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 99 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 25 Gew.-% bis 95 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 40 Gew.-% bis 92,5 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das zweite Speichermittel enthält.It has proven useful according to the invention if the further storage agent contains minerals (i) and/or (ii), preferably clay minerals (i), in amounts of up to 100% by weight or in a range from 5% by weight to 99% by weight, in particular in a range from 25% by weight to 95% by weight, preferably in a range from 40% by weight to 92.5% by weight, preferably in a range from 50% by weight to 90% by weight, based on the second storage agent.
Weiter hat es sich erfindungsgemäß bewährt, wenn das weitere Speichermittel feuchtigkeitsspeicherfähige, insbesondere wasserspeicherfähige, Minerale (ii) in Mengen in einem Bereich von 1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 2 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 4 Gew.- % bis 30 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 25 Gew.-%, bezogen auf das zweite Speichermittel, enthält.Furthermore, it has proven useful according to the invention if the further storage agent contains moisture-storing, in particular water-storing, minerals (ii) in amounts in a range from 1 wt.% to 50 wt.%, in particular in a range from 2 wt.% to 40 wt.%, preferably in a range from 4 wt.% to 30 wt.%, preferably in a range from 5 wt.% to 25 wt.%, based on the second storage agent.
Gleichermaßen ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass das weitere Speichermittel feuchtigkeitsspeicherfähige, insbesondere wasserspeicherfähige, kohlebasierte Speichermaterialien (iii) in Mengen von bis zu 100 Gew.-% oder in einem Bereich von 5 Gew.-% bis 90 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 25 Gew.-% bis 80 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 40 Gew.-% bis 75 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 50 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf das weitere Speichermittel enthält.Likewise, within the scope of the present invention, it is preferably provided that the further storage agent contains moisture-storing, in particular water-storing, carbon-based storage materials (iii) in amounts of up to 100 wt.% or in a range from 5 wt.% to 90 wt.%, in particular in a range from 25 wt.% to 80 wt.%, preferably in a range from 40 wt.% to 75 wt.%, preferably in a range from 50 wt.% to 70 wt.%, based on the further storage agent.
In den vorgenannten Mengenbereichen treten die vorteilhaften Effekte im Zusammenhang mit der Verwendung eines weiteren feuchtigkeitsspeicherfähigen, insbesondere wasserspeicherfähigen, Minerals in besonderem Maße hervor.In the above-mentioned quantity ranges, the advantageous effects associated with the use of another moisture-storing, in particular water-storing, mineral become particularly apparent.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel nach der Erfindung und/oder die Mischung zusätzlich mindestens ein Feuchtigkeit pufferndes und/oder Schadstoffe, insbesondere irreversibel, aufnehmendes Speichermittel umfasst.Within the scope of a preferred embodiment of the present invention, it has proven advantageous if the moisture and/or nutrient regulating agent according to the invention and/or the mixture additionally comprises at least one storage agent that buffers moisture and/or absorbs pollutants, in particular irreversibly.
Diesbezüglich hat es sich bewährt, wenn das Feuchtigkeit puffernde und/oder Schadstoffe, insbesondere irreversibel, aufnehmende Speichermittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Aktivkohle, Holzkohle, mineralisch-modifizierten, Säure neutralisierenden Copolymergranulaten und mineralisch-modifizierten, Base neutralisierenden Copolymergranulaten, insbesondere Aktivkohle und Holzkohle, sowie deren Mischungen oder Kombinationen.In this regard, it has proven useful if the moisture-buffering and/or pollutant-absorbing storage agent, in particular irreversibly, is selected from the group of activated carbon, charcoal, mineral-modified, acid-neutralizing copolymer granules and mineral-modified, base-neutralizing copolymer granules, in particular activated carbon and charcoal, as well as mixtures or combinations thereof.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann also insbesondere Aktivkohle bzw. Holzkohle eine doppelte Funktion in dem erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel einnehmen. Dies unterstreicht insbesondere auch wie vorteilhaft der Zusatz von Aktiv- bzw. Holzkohle zu dem erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel ist.Within the scope of the present invention, activated carbon or charcoal, in particular, can assume a dual function in the moisture and/or nutrient regulator according to the invention. This particularly underscores the advantages of adding activated carbon or charcoal to the moisture and/or nutrient regulator according to the invention.
Erfindungsgemäß werden gute Ergebnisse erhalten, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel und/oder die Mischung das Feuchtigkeit puffernde und/oder Schadstoffe, insbesondere irreversibel, aufnehmende Speichermittel in Mengen in einem Bereich von 0,01 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel (Trockengewicht) und/oder die Mischung (Trockengewicht), enthält.According to the invention, good results are obtained if the moisture and/or nutrient regulator and/or the mixture contains the moisture-buffering and/or pollutant-absorbing storage agent, in particular irreversibly absorbing storage agent, in amounts in a range from 0.01 wt.% to 20 wt.%, in particular in a range from 0.1 wt.% to 15 wt.%, preferably in a range from 0.5 wt.% to 10 wt.%, preferably in a range from 1 wt.% to 5 wt.%, based on the moisture and/or nutrient regulator (dry weight) and/or the mixture (dry weight).
Außerdem ist erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehen, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel bzw. die Mischung, insbesondere im Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe speichernden Zustand einen pH-Wert im zumindest im Wesentlichen neutralen Bereich, insbesondere in einem Bereich von pH 5,0 bis pH 8,5, vorzugsweise in einem Bereich von pH 6,0 bis pH 8,0, bevorzugt in einem Bereich von pH 6,5 bis pH 7,75, aufweist.Furthermore, it is preferably provided according to the invention that the moisture and/or nutrient regulating agent or the mixture, in particular in the moisture, in particular water, and/or nutrient storing state, has a pH value in the at least substantially neutral range, in particular in a range from pH 5.0 to pH 8.5, preferably in a range from pH 6.0 to pH 8.0, preferably in a range from pH 6.5 to pH 7.75.
Weiterhin werden gute Ergebnisse erhalten, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel bzw. die Mischung zudem weitere Zusatzstoffe, ausgewählt aus der Gruppe von pflanzenrelevanten Nährstoffen, insbesondere Phosphorsäure, Harnsäure, Harnstoff, Guanidin sowie deren pflanzenverträgliche Salze, Düngemitteln, insbesondere in gebundener Form, Pestiziden, Insektiziden, Fungiziden, Mikroorganismen, Pilzen, Algen, Hefen, Borsäure, Glykolen, Stärke und Stärkederivaten, Cellulose und Cellulosederivaten sowie Polysacchariden und deren Mischungen oder Kombinationen, enthält.Furthermore, good results are obtained if the moisture and/or nutrient regulator or the mixture also contains further additives selected from the group of plant-relevant nutrients, in particular phosphoric acid, uric acid, urea, guanidine and their plant-compatible Salts, fertilizers, especially in bound form, pesticides, insecticides, fungicides, microorganisms, fungi, algae, yeasts, boric acid, glycols, starch and starch derivatives, cellulose and cellulose derivatives as well as polysaccharides and mixtures or combinations thereof.
In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel bzw. die Mischung außerdem weitere Zusatzstoffe in Mengen in einem Bereich von 0,001 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel, enthält.In this context, it has proven useful if the moisture and/or nutrient regulator or the mixture also contains further additives in amounts in a range of 0.001 wt.% to 15 wt.%, in particular in a range of 0.01 wt.% to 10 wt.%, preferably in a range of 0.1 wt.% to 5 wt.%, based on the moisture and/or nutrient regulator.
Zudem hat es sich auch bewährt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel bzw. die Mischung eine Leitfähigkeit unterhalb von 2.000 pS/cm, insbesondere unterhalb von 1.500 pS/cm, vorzugsweise unterhalb von 1.000 pS/cm aufweist.In addition, it has also proven to be effective if the moisture and/or nutrient regulator or mixture has a conductivity below 2,000 pS/cm, in particular below 1,500 pS/cm, preferably below 1,000 pS/cm.
Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehen, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel im Anwendungsfall für die Verwendung mit Pflanzen, insbesondere in einem Pflanzsystem, Pflanzkasten, Pflanztopf oder dergleichen, einen, insbesondere anfänglichen, Restfeuchtegehalt von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere mindestens 5 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt mindestens 15 Gew.-%, und/oder von höchstens 75 Gew.-%, insbesondere höchstens 50 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 40 Gew.-%, bevorzugt höchstens 35 Gew.-%, bezogen jeweils auf das Gesamtgewicht des restfeuchten Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels, aufweist.Furthermore, it is preferably provided according to the invention if the moisture and/or nutrient regulator, when used with plants, in particular in a planting system, plant box, plant pot or the like, has a, in particular initial, residual moisture content of at least 0.5 wt.%, in particular at least 5 wt.%, preferably at least 10 wt.%, preferably at least 15 wt.%, and/or of at most 75 wt.%, in particular at most 50 wt.%, preferably at most 40 wt.%, preferably at most 35 wt.%, based in each case on the total weight of the residually moist moisture and/or nutrient regulator.
Für den vorgenannten bevorzugten Anwendungsfall hat es sich also als vorteilhaft erwiesen, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel eine gewisse Restfeuchte im vorgenannten Bereich aufweist, da so vorteilhaft die Benetzbarkeit und Wiederaufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit des erfindungsgemäßen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels in vorteilhafter Weise zuverlässig gegeben bzw. insbesondere sogar erhöht ist.For the aforementioned preferred application, it has therefore proven advantageous if the moisture and/or nutrient regulator has a certain residual moisture in the aforementioned range, since in this way the wettability and moisture reabsorption capacity of the moisture and/or nutrient regulator according to the invention is advantageously reliably provided or, in particular, even increased.
Was zudem die Anwendung bzw. Verwendung des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels anbelangt, so hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel im Anwendungsfall für die Verwendung mit Pflanzen, insbesondere in einem Pflanzsystem, Pflanzkasten, Pflanztopf oder dergleichen, in Mengen in einem Bereich von 0,5 g bis 80 g pro Pflanze, insbesondere in einem Bereich von 1 g bis 40 g pro Pflanze, vorzugsweise in einem Bereich von 1,5 g bis 20 g pro Pflanze, insbesondere bezogen auf Samenpflanzen bzw. insbesondere bezogen auf kleinere bzw. insbesondere bezogen auf mittlere Setzlinge von Pflanzen, eingesetzt wird.Furthermore, with regard to the application or use of the moisture and/or nutrient regulator, it has proven useful within the scope of the present invention if the moisture and/or nutrient regulator is used in the application for use with plants, in particular in a planting system, plant box, plant pot or the like, in amounts in a range from 0.5 g to 80 g per plant, in particular in a range from 1 g to 40 g per plant, preferably in a range from 1.5 g to 20 g per plant, in particular based on seed plants or in particular based on smaller or in particular based on medium-sized seedlings of plants.
Gleichermaßen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung gute Ergebnisse erhalten, wenn das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel im Anwendungsfall für die Verwendung mit Pflanzen, insbesondere in einem Pflanzsystem, Pflanzkasten, Pflanztopf oder dergleichen, in Mengen in einem Bereich von 0,25 g bis 10 g je m2, insbesondere in einem Bereich von 0,5 g bis 7,5 g je m2, vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 g bis 5,0 g je m2, bezogen auf die mit dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel zu versetzende Fläche bzw. Oberfläche, eingesetzt wird.Likewise, good results are obtained within the scope of the present invention if the moisture and/or nutrient regulator is used in the application for use with plants, in particular in a planting system, plant box, plant pot or the like, in amounts in a range of 0.25 g to 10 g per m 2 , in particular in a range of 0.5 g to 7.5 g per m 2 , preferably in a range of 1.0 g to 5.0 g per m 2 , based on the area or surface to be treated with the moisture and/or nutrient regulator.
Bei Anwendung in den vorgenannten Mengenbereichen wird vorteilhaft mit vergleichsweise geringen Mengen des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels ein deutlich positiver Effekt auf die Kultivierung und insbesondere die Förderung des Wachstums von Pflanzen, insbesondere in Topfkulturen beobachtet. Die vorteilhaften Eigenschaften des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels treten also bereits bei Verwendung in vergleichsweise geringen Mengen eindrücklich hervor.When used in the aforementioned dosage ranges, a significantly positive effect on cultivation and, in particular, the promotion of plant growth, especially in pot cultures, is observed even with comparatively small amounts of the moisture and/or nutrient regulator. The beneficial properties of the moisture and/or nutrient regulator are therefore impressively evident even when used in comparatively small amounts.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist auch eine Pflanzanordnung mit einem Pflanzbehälter und mit einem Pflanzaufbau nach der vorliegenden Erfindung, wobei der Pflanzaufbau im Pflanzbehälter aufgenommen worden ist.The subject of the present invention - according to a further aspect of the present invention - is also a planting arrangement with a planting container and with a planting structure according to the present invention, wherein the planting structure has been received in the planting container.
Die Ausführungen im Hinblick auf den Pflanzaufbau gelten auch für den vorliegenden Erfindungsaspekt im Hinblick auf die Pflanzanordnung, die den Pflanzaufbau nach der Erfindung umfasst, sodass die voranstehenden Ausführungen entsprechend gleichermaßen auch für die Pflanzanordnung gelten.The statements with regard to the planting structure also apply to the present aspect of the invention with regard to the planting arrangement, which comprises the planting structure according to the invention, so that the above statements also apply equally to the planting arrangement.
Bevorzugterweise weist der Pflanzbehälter einen Behälterboden zum Aufsetzen auf einen Untergrund, insbesondere einen Dachaufbau, und eine umlaufende Behälterwandung auf.Preferably, the plant container has a container base for placing on a substrate, in particular a roof structure, and a surrounding container wall.
Vorzugsweise ist im Bereich der Behälterwandung wenigstens eine Entwässerungsöffnung zur Wasserableitung von aus dem Pflanzaufbau abzuführenden Wasser, vorzugsweise zur Wasserableitung von aus der Schichtebene der wasserableitenden Schicht abzuführenden Wasser, vorgesehen. Dadurch wird Staunässe im Inneren des Pflanzbehälters wirksam abgeleitet und dadurch letztlich vermieden.Preferably, at least one drainage opening is provided in the area of the container wall for draining water from the planting structure, preferably for draining water from the layer level of the drainage layer. This effectively drains away waterlogging inside the planting container and ultimately prevents it.
Vorteilhaft ist, wenn die äußeren Abmaße des Pflanzaufbaus den lichten Querschnittsmaßen des Pflanzbehälters zumindest im Wesentlichen entsprechen. Mit anderen Worten ist der Querschnitt bzw. der Aufnahmeraum des Pflanzbehälters an die äußere Kontur des Pflanzaufbaus zumindest im Wesentlichen angepasst, so dass eine passgenaue Aufnahme des Pflanzaufbaus bzw. ein passgenaues Einsetzen des Pflanzaufbaus in dem Pflanzbehälter ermöglicht ist.It is advantageous if the outer dimensions of the planting structure at least substantially correspond to the clear cross-sectional dimensions of the planting container. In other words, the cross-section or the receiving space of the planting container is at least substantially adapted to the outer contour of the planting structure, thus enabling a precise fit of the planting structure or a precise insertion of the planting structure into the planting container.
Die wenigstens eine Entwässerungsöffnung ist vorzugsweise auf Höhe der Schichtebene der wasserableitenden Schicht vorgesehen.The at least one drainage opening is preferably provided at the level of the layer plane of the water-draining layer.
Der Begriff „Schichtebene“ ist vorzugsweise in Bezug auf einen Anwendungszustand des Pflanzbehälters bzw. des Pflanzaufbaus zu verstehen, in welchem die wasserableitende Schicht in Form einer zumindest im Wesentlichen ebenen Lage bzw. Schicht im Pflanzbehälter aufgenommen ist. Im Anwendungszustand sammelt sich das durch das Pflanzsubstrat hindurchtretende Wasser auf der Schichtebene der wasserableitenden Schicht, insbesondere in Form eines oberseitigen Wasserfilms. Insofern weist die Schichtebene vorzugsweise die Oberseite der wasserableitenden Schicht auf und/oder ist durch die Oberseite der wasserableitenden Schicht definiert. Die Oberseite der wasserableitenden Schicht ist vorzugsweise durch die Öffnungen der Vertiefungen und/oder durch die unvertieften Bereiche bzw. die Plateauabschnitte zwischen den Vertiefungen definiert.The term "layer plane" is preferably to be understood in relation to a use state of the plant container or plant structure, in which the water-draining layer is accommodated in the plant container in the form of an at least substantially flat layer or layer. In the use state, the water passing through the plant substrate collects on the layer plane of the water-draining layer, in particular in the form of a water film on the upper side. In this respect, the layer plane preferably comprises the upper side of the water-draining layer and/or is defined by the upper side of the water-draining layer. The upper side of the water-draining layer is preferably defined by the openings of the depressions and/or by the undepressed areas or the plateau sections between the depressions.
Zur Ableitung des auf der Schichtebene angesammelten Wassers ist die Entwässerungsöffnung somit auf Höhe der Schichtebene angeordnet. Die Angabe „auf Höhe der Schichtebene“ ist vorzugsweise in Bezug auf einen Querschnitt der Entwässerungsöffnung zu verstehen, der, im Anwendungszustand bzw. in horizontaler Lage des Pflanzbehälters, zumindest abschnittsweise auf Höhe der Schichtebene liegt und/oder horizontal von der Schichtebene geschnitten wird. Es ist jedoch anzumerken, dass die Entwässerungsöffnung auch - geringfügig bzw. im Bereich von 0,1 bis 2 cm - oberhalb oder unterhalb zur Schichtebene versetzt angeordnet sein kann und sich weiterhin auf Höhe der Schichtebene im Sinne der erfindungsgemäßen Definition befindet. Dieser Versatz ist insbesondere in Bezug auf ein unteres bzw. oberes Ende des Querschnitts der Entwässerungsöffnung zu verstehen.To drain away the water collected at the layer level, the drainage opening is thus arranged at the level of the layer level. The statement “at the level of the layer level” is preferably to be understood in relation to a cross-section of the drainage opening which, in the used state or with the plant container in a horizontal position, is at least partially at the level of the layer level and/or is intersected horizontally by the layer level. It should be noted, however, that the drainage opening can also be arranged offset slightly or in the range of 0.1 to 2 cm above or below the layer level and still be at the level of the layer level within the meaning of the definition according to the invention. This offset is to be understood in particular in relation to a lower or upper end of the cross-section of the drainage opening.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Entwässerungsöffnung auch auf Höhe eines Untergrunds, auf dem die wasserableitende Schicht aufliegt, vorgesehen bzw. angeordnet sein, wobei die Entwässerungsöffnung, vorzugsweise in Bezug auf ein unteres Ende des Querschnitts der Entwässerungsöffnung, im Bereich von 0,1 bis 2 cm oberhalb zum Untergrund angeordnet sein kann und sich weiterhin auf Höhe der Schichtebene im Sinne der erfindungsgemäßen Definition befindet.Alternatively or additionally, at least one drainage opening can also be provided or arranged at the level of a substrate on which the water-draining layer rests, wherein the drainage opening, preferably with respect to a lower end of the cross section of the drainage opening, can be arranged in the range of 0.1 to 2 cm above the substrate and is furthermore located at the level of the layer plane within the meaning of the definition according to the invention.
Insofern ist die Entwässerungsöffnung unterhalb der Schichtebene der wasserableitenden Schicht, also unterhalb der Wasserspiegels des auf der Schichtebene angestauten Wassers, angeordnet. Diese Ausführungsform hat sich gerade dann als vorteilhaft bewährt, wenn die wasserableitende Schicht im Bereich außerhalb der Vertiefungen wenigstens eine Durchtrittsöffnung, insbesondere eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen, aufweist, sodass Wasser durch die Schichtebene bzw. die Oberseite der wasserableitenden Schicht hindurchtritt und unterhalb der Schichtebene über die Entwässerungsöffnung aus dem Pflanzbehälter abgeführt wird. Hierzu kann die Entwässerungsöffnung auf Höhe der Vertiefungen angeordnet sein.In this respect, the drainage opening is arranged below the layer level of the water-draining layer, i.e., below the water level of the water accumulated at the layer level. This embodiment has proven particularly advantageous when the water-draining layer has at least one passage opening, in particular a plurality of passage openings, in the area outside the depressions, so that water passes through the layer level or the top side of the water-draining layer and is drained from the plant container below the layer level via the drainage opening. For this purpose, the drainage opening can be arranged at the level of the depressions.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist oberhalb des Behälterbodens ein Zwischenboden als Untergrund und/oder zur Auflage der wasserableitenden Schicht vorgesehen, insbesondere wobei der zwischen dem Behälterboden und dem Zwischenboden vorgesehene Raum wasserdicht und/oder als Isolationsraum ausgebildet ist. Dies gestattet eine robuste Kultivierung von Pflanzen, auch bei Frost und/oder im bodennahen Bereich.According to a preferred embodiment, an intermediate floor is provided above the container bottom as a substrate and/or for supporting the water-draining layer, in particular, the space provided between the container bottom and the intermediate floor being watertight and/or designed as an insulating space. This allows for robust plant cultivation, even in frost conditions and/or near the ground.
Besonders bevorzugt ist, wenn die Behälterwandung, insbesondere im bodennahen Bereich, einen angeschrägten Wandungsabschnitt aufweist, insbesondere wobei die Entwässerungsöffnung im angeschrägten Wandungsabschnitt vorgesehen ist. Im angeschrägten Wandungsabschnitt liegt somit ein reduzierter Querschnitt bzw. Aufnahmeraum im Inneren des Pflanzbehälters vor. Durch die Anordnung des Entwässerungskanals in diesem Bereich kann eine besonders effiziente Wasserableitung erfolgen.It is particularly preferred if the container wall, especially in the area near the bottom, has a tapered wall section, in particular with the drainage opening provided in the tapered wall section. The tapered wall section thus provides a reduced cross-section or receiving space inside the plant container. By arranging the drainage channel in this area, particularly efficient water drainage can be achieved.
Bevorzugt ist vorgesehen, wenn der Pflanzbehälter einen in Draufsicht rechteckförmigen, vorzugsweise quadratischen Aufbau aufweist und/oder kastenförmig ausgebildet ist. Dies gestattetet eine einfache Herstellung sowie eine benutzerfreundliche Handhabung.Preferably, the plant container has a rectangular, preferably square, structure in plan view and/or is box-shaped. This allows for simple production and user-friendly handling.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Pflanzbehälter zumindest im Wesentlichen aus einem biokompatiblen, insbesondere biologisch abbaubaren, vorzugsweise unter Einwirkung von Mikroorganismen abbaubarem, Material, ausgebildet ist.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, it is provided that the plant container is formed at least substantially from a biocompatible, in particular biodegradable, preferably degradable under the action of microorganisms, material.
Alternativ oder zusätzlich ist der Pflanzbehälter zumindest im Wesentlichen aus einem rezyklierten und/oder maritimen Kunststoffabfall ausgebildet. Dies gestattet eine hohe Nachhaltigkeit und ermöglicht einen umweltschonenden Einsatz der erfindungsgemäßen Pflanzanordnung bzw. des Pflanzbehältnis.Alternatively or additionally, the plant container is made at least substantially from recycled and/or marine plastic waste. This allows for high sustainability and enables environmentally friendly use of the plant arrangement or plant container according to the invention.
Darüber hinaus ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Pflanzsystem, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, mit einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen nach der Erfindung.Furthermore, the subject of the present invention - according to a third aspect of the present invention - is a planting system, in particular for use in green roofs, with a plurality of planting arrangements according to the invention.
Die Einzelheiten bzw. Besonderheiten im Hinblick auf den Pflanzaufbau bzw. die Pflanzanordnung gelten gleichermaßen auch für das erfindungsgemäße Pflanzsystem, durch welches der Pflanzaufbau bzw. die Pflanzanordnung erfasst ist. Die diesbezüglichen Ausführungen zu der Pflanzanordnung bzw. zum Pflanzaufbau gelten für den Erfindungsaspekt des Pflanzsystems somit gleichermaßen, ohne dass dies einer expliziten weiteren Erwähnung bzw. wiederholenden Erläuterung bedarf.The details and special features regarding the planting structure or planting arrangement also apply equally to the planting system according to the invention, which encompasses the planting structure or planting arrangement. The relevant statements regarding the planting arrangement or planting structure thus apply equally to the inventive aspect of the planting system, without requiring further explicit mention or repeated explanation.
Bevorzugt ist das Pflanzsystem „modular“ ausgebildet, d. h. durch eine Mehrzahl von vorzugsweise baugleichen Pflanzanordnungen ausgebildet bzw. bedarfsweise zusammensetzbar. Identische Pflanzanordnungen im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise identische, d. h. gleichdimensionierte und/oder dieselbe Gestalt aufweisende Pflanzbehälter auf. Der modulare Aufbau gestattet eine flexible und bedarfsweise anpassbare Installation des erfindungsgemäßen Pflanzsystems, auch in bzw. auf Dächern mit vergleichsweise geringen ebenen Abschnitten bzw. mit Aufbauten, wie Oberlichter, Kamine, Antennen, Klimaanlagen und dergleichen, um welche die Pflanzbehälter dann modulartig herum angeordnet werden können.The planting system is preferably designed in a "modular" manner, i.e., it is formed by a plurality of preferably identical planting arrangements or can be assembled as needed. Identical planting arrangements within the meaning of the present invention preferably comprise identical plant containers, i.e., containers of the same dimensions and/or shape. The modular design allows for flexible and adaptable installation of the planting system according to the invention, even in or on roofs with comparatively small flat sections or with structures such as skylights, chimneys, antennas, air conditioning systems, and the like, around which the plant containers can then be arranged in a modular manner.
Insbesondere ist zwischen benachbarten Pflanzbehältern im bodennahen Bereich, insbesondere im Fall der Ausbildung von angeschrägten Wandabschnitten, ein Entwässerungskanal vorgesehen und/oder ausgebildet. Dadurch wird auch im zusammengesetzten Zustand der benachbarten Pflanzbehälter bzw. im Pflanzsystem selbst eine zuverlässige Entwässerung zur Vermeidung von Staunässe gewährleistet. Über die Entwässerungsöffnung aus dem Pflanzbehälter abgeleitetes Wasser benachbarter Pflanzbehälter wird dann im gemeinsamen Entwässerungskanal gesammelt und abgeführt. Dadurch kann vorteilhafter Weise die Grundlage für ein effizientes bzw. zentrales Entwässerungssystem geschaffen werden, so dass eine unerwünschte Wasseransammlung bzw. ein unkontrollierter Wasserdurchtritt vermieden wird.In particular, a drainage channel is provided and/or formed between adjacent plant containers near the ground, particularly in the case of sloped wall sections. This ensures reliable drainage to prevent waterlogging, even when the adjacent plant containers are assembled or in the plant system itself. Water from neighboring plant containers drained through the drainage opening is then collected and drained into the shared drainage channel. This advantageously creates the basis for an efficient or centralized drainage system, preventing unwanted water accumulation or uncontrolled water seepage.
Insbesondere ist der Entwässerungskanal bodenseitig aufweitend und/oder oberseitig zulaufend ausgebildet. Dies gestattet eine besonders effiziente Wasserabführung, auch bei starkem Niederschlag bzw. einer hohen Menge von aus dem Pflanzbehälter abzuführendem (Stau-)Wasser.In particular, the drainage channel is designed to widen at the bottom and/or taper at the top. This allows for particularly efficient water drainage, even during heavy rainfall or when large amounts of (stagnant) water need to be drained from the plant container.
Zur verbesserten Handhabung sind benachbarte Pflanzbehälter über wenigstens ein Verbindungsmittel dauerhaft fest und/oder lösbar miteinander verbunden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung über ein Klemm- und/oder Rastmittel, insbesondere wobei die Verbindung über wenigstens eine benachbarte Pflanzbehälter oberseitig übergreifende Klammer als Verbindungsmittel erfolgt. Dies gestattet eine anwenderfreundliche Handhabe zu Zwecken der modularen Zusammensetzung im erfindungsgemäßen Pflanzsystem.For improved handling, adjacent plant containers are permanently and/or detachably connected to one another via at least one connecting means. Preferably, the connection is made via a clamping and/or locking means, in particular, the connection is made via at least one clamp that overlaps the top of adjacent plant containers as a connecting means. This allows for user-friendly handling for the purposes of modular assembly in the planting system according to the invention.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren bevorzugter Ausführungsformen und anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im Zusammenhang mit der Erläuterung dieser bevorzugten Ausführungsbeispiele bzw. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, welche jedoch in Bezug auf die vorliegende Erfindung keinesfalls beschränkend ist bzw. sind, werden auch weitergehende Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung aufgezeigt.The invention is explained in more detail below with reference to figures of preferred embodiments and preferred exemplary embodiments. In connection with the explanation of these preferred exemplary embodiments or embodiments of the present invention, which, however, are in no way limiting with respect to the present invention, further advantages, properties, aspects, and features of the present invention are also presented.
In den Figurendarstellungen zeigt:
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Pflanzaufbaus gemäß einer ersten Ausführungsform; -
2A eine vergrößerte Darstellung des in1 gezeigten Pflanzaufbaus im Randbereich; -
2B eine schematische, vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Pflanzaufbaus gemäß einer zweiten Ausführungsform; -
2C eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Pflanzaufbaus gemäß einer dritten Ausführungsform; -
2D eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Pflanzaufbaus gemäß einer vierten Ausführungsform; -
2E eine vergrößerte, schematische Querschnittsdarstellung eines Pflanzaufbaus gemäß einer fünften Ausführungsform; -
2F eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Pflanzaufbaus gemäß einer sechsten Ausführungsform; -
3 eine perspektivische Ansicht eines Pflanzbehälters einer erfindungsgemäßen Pflanzanordnung; -
4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Pflanzsystems mit einer Mehrzahl modular zusammengesetzter Pflanzanordnungen bzw. Pflanzbehälter und -
5 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Pflanzsystems mit seitlich aneinandergesetzter Pflanzbehälter bzw. Pflanzanordnungen und einem dazwischen, an angeschrägten Wandungsabschnitten ausgebildeten Entwässerungskanal.
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1 a schematic cross-sectional view of a planting structure according to the invention according to a first embodiment; -
2A an enlarged view of the1 shown planting structure in the edge area; -
2B a schematic, enlarged cross-sectional view of a planting structure according to a second embodiment; -
2C an enlarged cross-sectional view of a planting structure according to a third embodiment; -
2D an enlarged cross-sectional view of a planting structure according to a fourth embodiment; -
2E an enlarged, schematic cross-sectional view of a planting structure according to a fifth embodiment; -
2F an enlarged cross-sectional view of a planting structure according to a sixth embodiment; -
3 a perspective view of a plant container of a planting arrangement according to the invention; -
4 a perspective view of a planting system according to the invention with a plurality of modularly assembled planting arrangements or plant containers and -
5 a schematic side view of the planting system according to the invention with plant containers or plant arrangements placed side by side and a drainage channel formed between them on bevelled wall sections.
Der Pflanzaufbau 1 weist ein oberseitiges Pflanzsubstrat 2 auf, in welchem nicht dargestellte Pflanzen bzw. Setzlinge zu Kultivierungszwecken aufgenommen sind. Das Pflanzsubstrat 2 ist vorliegend aus einem Fasermaterial gebildet und/oder weist Steinwolle als Grundmaterial auf. Das Pflanzsubstrat 2 ist vorzugsweise mattenförmig ausgebildet und wasserdurchlässig zur Wasserversorgung der darin aufgenommenen Pflanzen bzw. Setzlinge zu Kultivierungszwecken.The planting structure 1 has a planting substrate 2 on top, in which plants or seedlings (not shown) are accommodated for cultivation purposes. In this case, the planting substrate 2 is made of a fiber material and/or has rock wool as the base material. The planting substrate 2 is preferably mat-shaped and permeable to water the plants or seedlings accommodated therein for cultivation purposes.
Der Pflanzaufbau 1 weist eine unterseitige, wasserableitende Schicht 3 auf. Das Pflanzsubstrat 2 liegt somit vorzugsweise unmittelbar auf der wasserableitenden Schicht 3 auf, so dass durch das Pflanzsubstrat 3 hindurchtretende Wasser bzw. Feuchtigkeit sich oberseitig an bzw. auf der wasserableitenden Schicht 3 sammelt. Zu diesem Zweck besteht die wasserableitende Schicht 3 vorzugsweise aus einem wasserundurchlässigen Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial.The planting structure 1 has a water-draining layer 3 on its underside. The planting substrate 2 thus preferably lies directly on the water-draining layer 3, so that water or moisture passing through the planting substrate 3 collects on the top side of or on the water-draining layer 3. For this purpose, the water-draining layer 3 is preferably made of a water-impermeable material, in particular a plastic material.
In diesem Zusammenhang kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die wasserableitende Schicht 3 eine Mehrzahl von Vertiefungen 4 aufweist.In this context, it can be provided according to the invention that the water-draining layer 3 has a plurality of depressions 4.
Bei dem in
In diesem Zusammenhang kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 ein Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, und/oder Nährstoffe reversibel speicherndes und bedarfsweise abgebendes Speichermittel umfasst, wobei das Speichermittel mindestens ein feuchtigkeitsquellbares, insbesondere wasserquellbares, organisch basiertes Polymermaterial umfasst oder hieraus zumindest im Wesentlichen besteht.In this context, it can be provided according to the invention that the moisture and/or nutrient regulating agent 5 comprises a storage agent that reversibly stores moisture, in particular water, and/or nutrients and releases them as needed, wherein the storage agent comprises at least one moisture-swellable, in particular water-swellable, organic-based polymer material or at least essentially consists thereof.
Durch die Speicherung bzw. reversible Wasserabgabe aufgrund des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5 kann die Wasserversorgung von im Pflanzsubstrat 2 aufgenommenen Pflanzen auch über lange Trockenperioden sichergestellt sein.By storing or reversibly releasing water due to the moisture and/or nutrient regulator 5, the water supply of plants accommodated in the plant substrate 2 can be ensured even during long dry periods.
Gleichzeitig ermöglicht die Speicherfähigkeit des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5 eine Bindung bzw. Aufnahme von überschüssigem Wasser, insbesondere bei starken Niederschlägen. Dadurch wird der Bildung von Staunässe im Inneren des Pflanzaufbaus 1 bzw. an der Unterseite des Pflanzsubstrats 2 entsprechend entgegengewirkt.At the same time, the storage capacity of the moisture and/or nutrient regulator 5 enables the binding or absorption of excess water, especially during heavy rainfall. This counteracts the formation of waterlogging inside the plant structure 1 or on the underside of the plant substrate 2.
Hierdurch lässt sich ein effizientes Feuchtigkeitsmanagement, insbesondere an der Unterseite des Pflanzsubstrats 2 über die in diesem Bereich angeordneten Feuchtigkeits- und oder Nährstoffregulationsmittel 5 gewährleisten.This ensures efficient moisture management, particularly on the underside of the plant substrate 2, via the moisture and/or nutrient regulating means 5 arranged in this area.
Insbesondere treten die Setzlinge bzw. die Wurzelabschnitte mit den im angefeuchteten Zustand aufgequollenen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5 in Kontakt, so dass die Wasserversorgung der Pflanzen zumindest im Wesentlichen bzw. zum Großteil durch das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 erfolgt. Insofern ist der Großteil des im Pflanzaufbau 1 vorgesehenen Wassers in dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 aufgenommen bzw. enthalten. Außerhalb des Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5, d.h. außerhalb der Vertiefungen 4 der wasserableitenden Schicht 3, liegt vorzugsweise über die meiste Dauer des Anwendungszustand kein Wasser, insbesondere in Form von Staunässe, vor. Dadurch wird einer Beschädigung der Pflanzen im Wurzelbereich aufgrund von Staunässe entgegengewirkt und aufgrund der vorzugsweise definierten Wasserabgabe gleichzeitig eine ausreichende Wasserversorgung gewährleistet.In particular, the seedlings or root sections come into contact with the moisture and/or nutrient regulating agent 5, which has swollen in the moistened state, so that the plants are supplied with water at least substantially or largely by the moisture and/or nutrient regulating agent 5. Thus, the majority of the water provided in the planting structure 1 is absorbed or contained in the moisture and/or nutrient regulating agent 5. Outside of the moisture and/or nutrient regulating agent 5, i.e., outside the recesses 4 of the water-draining layer 3, there is preferably no water, particularly in the form of waterlogging, for most of the application period. This counteracts damage to the plants in the root area due to waterlogging, and at the same time, due to the preferably defined water release, an adequate water supply is ensured.
Nachfolgend werden anhand der
Bei der in
Es ist jedoch auch möglich, dass die Vertiefungen nur teilweise mit dem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 gefüllt sind, beispielsweise um 80 %, mit Bezug auf das gesamte Füllvolumen der Vertiefungen 4.However, it is also possible that the recesses are only partially filled with the moisture and/or nutrient regulating agent 5, for example by 80%, with respect to the total filling volume of the recesses 4.
Generell ist die wasserableitende Schicht 3 vorzugsweise als Noppenbahn bzw. mit einer Vielzahl von insbesondere gleich verteilten und/oder in Form eines regelmäßigen Rasters angeordneten Vertiefungen 4 ausgebildet.In general, the water-draining layer 3 is preferably designed as a dimpled sheet or with a plurality of depressions 4, in particular evenly distributed and/or arranged in the form of a regular grid.
Bei der in
Beim dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwischen den Vertiefungen 4 ebene bzw. unvertiefte, insbesondere plateauförmige, Abschnitte 7 ausgebildet, in denen die Durchtrittsöffnungen 6 angeordnet sind.In the illustrated and preferred embodiment, flat or non-recessed, in particular plateau-shaped, sections 7 are formed between the recesses 4, in which the passage openings 6 are arranged.
Insbesondere sind die Vertiefungen 4 im Querschnitt rund bzw. halbkugelförmig. Dies ermöglicht ein effizient nutzbares Füllvolumen und eine gleichmäßige Verteilung des insbesondere schüttfähigen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5.In particular, the recesses 4 are round or hemispherical in cross-section. This allows for an efficiently usable filling volume and a uniform distribution of the particularly pourable moisture and/or nutrient regulator 5.
Bei der in
Insofern liegt an der Oberseite der wasserableitenden Schicht 3 eine vorzugsweise in sich geschlossene Schicht von Feuchtigkeits- und/oder Regulationsmittel 5 vor, so dass das Pflanzsubstrat 2 auf einer Schicht von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 aufliegt, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen vollflächig und/oder unmittelbar aufliegt.In this respect, a preferably self-contained layer of moisture and/or regulating agent 5 is present on the upper side of the water-draining layer 3, so that the plant substrate 2 rests on a layer of moisture and/or nutrient regulating agent 5, preferably at least substantially over its entire surface and/or directly thereon.
Bei der in
Bei der in
Bei dieser Variante kann grundsätzlich auf die Vertiefungen 4 in der wasserableitenden Schicht 3 auch verzichtet werden. Besonders bevorzugt erfolgt jedoch eine Kombination aus Vertiefungen 4 und Ausnehmungen 9 mit den darin aufgenommenem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5, besonders bevorzugt wobei die Ausnehmungen 9 als Sekundärmaßnahme bzw. in Ergänzung zu den Vertiefungen 4 vorgesehen sind.In this variant, the depressions 4 in the water-draining layer 3 can generally be omitted. However, a combination of depressions 4 and recesses 9 with the moisture and/or nutrient regulating agent 5 accommodated therein is particularly preferred, with the recesses 9 being provided as a secondary measure or in addition to the depressions 4.
Bei der in
Insofern ist das Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 sandwichartig zwischen benachbarten Lagen von Pflanzsubstrat 2 angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform könnte an sich auf die Vertiefungen 4 bzw. auf das darin aufgenommene Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 verzichtet werden. Besonders bevorzugt ist die im Pflanzsubstrat 2 angeordnete Schicht von Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 jedoch zusätzlich zu den Vertiefungen 4 bzw. dem darin aufgenommenen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 vorgesehen, insbesondere in Ergänzung zu den Vertiefungen 4 bzw. als weitere Sekundärmaßnahme, insbesondere unter besonders erschwerten klimatischen Bedingungen.In this respect, the moisture and/or nutrient regulating agent 5 is arranged in a sandwich-like manner between adjacent layers of plant substrate 2. In this embodiment, too, the recesses 4 or the moisture and/or nutrient regulating agent 5 accommodated therein could be dispensed with. However, the layer of moisture and/or nutrient regulating agent 5 arranged in the plant substrate 2 is particularly preferably provided in addition to the recesses 4 or the moisture and/or nutrient regulating agent 5 accommodated therein, in particular in addition to the recesses 4 or as a further secondary measure, especially under particularly harsh climatic conditions.
Wie zudem in den
Der Pflanzbehälter 10 weist einen Behälterboden 11 zum Aufsetzen auf einen nicht im Einzelnen dargestellten Untergrund auf. Der Untergrund ist vorzugsweise eben und/oder Teil eines Dachaufbaus.The plant container 10 has a container base 11 for placement on a substrate (not shown in detail). The substrate is preferably flat and/or part of a roof structure.
Darüber hinaus weist der Pflanzbehälter 10 auch eine umlaufende Behälterwandung 12 auf.In addition, the plant container 10 also has a surrounding container wall 12.
Mit Bezug auf
Die Entwässerungsöffnung 13 ist dabei „auf Höhe der Schichtebene der wasserableitenden Schicht 3“ angeordnet. Die Schichtebene kann dabei durch die Oberseite der wasserableitenden Schicht 3 und/oder die unvertieften Abschnitte 7 gebildet werden, wobei ein beliebiger Teil der Entwässerungsöffnung 13 diese Schichtebene schneidet. Bei der Darstellung gemäß
Die äußeren Abmaße des Pflanzaufbaus entsprechen vorzugsweise den lichten Querschnittsmaßen des Pflanzbehälters 10.The external dimensions of the planting structure preferably correspond to the clear cross-sectional dimensions of the plant container 10.
Es versteht sich, dass auch eine Mehrzahl von Entwässerungsöffnungen 13 an der Behälterwandung 12 vorgesehen sein können, vorzugsweise jeweils auf derselben Höhe.It is understood that a plurality of drainage openings 13 can also be provided on the container wall 12, preferably each at the same height.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die insbesondere in
Der Zwischenboden 14 ist gegenüber dem Behälterboden 11 über wenigstens ein Stützelement 16 abgestützt, vgl.
Ebenso ist ersichtlich, dass die Behälterwandung 12, insbesondere im bodennahen Bereich bzw. am Behälterboden 11 angrenzend, einen angeschrägten Wandungsabschnitt 17 aufweist.It can also be seen that the container wall 12, in particular in the area near the bottom or adjacent to the container bottom 11, has a bevelled wall section 17.
Insbesondere ist die Entwässerungsöffnung 13 im bzw. am angeschrägten Wandungsabschnitt 17 vorgesehen bzw. ausgebildet. Besonders bevorzugt verjüngt sich der Pflanzbehälter 10 im Bereich des angeschrägten Wandungsabschnitts 17 trichterförmig in Richtung bzw. bis hin zum Behälterboden 11.In particular, the drainage opening 13 is provided or formed in or on the beveled wall section 17. Particularly preferably, the plant container 10 tapers in a funnel shape in the region of the beveled wall section 17 toward or up to the container bottom 11.
Wie anhand von
Nachfolgend wird anhand von
Das Pflanzsystem 19 ist vorzugsweise modular aus verschiedenen insbesondere identischen Pflanzbehältern 10 und/oder Pflanzanordnungen 22 zusammensetzbar.The planting system 19 can preferably be assembled modularly from various, in particular identical, plant containers 10 and/or planting arrangements 22.
Hierzu sind benachbarte Pflanzbehälter 10 über Verbindungsmittel 20 lösbar miteinander verbunden. Beim dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Klemm- und/oder Rastmittel als Verbindungsmittel 20 vorgesehen, wobei die Verbindung über benachbarte Pflanzbehälter 10 oberseitig übergreifende Klemm- bzw. Rastmittel als Verbindungsmittel 20 erfolgt.For this purpose, adjacent plant containers 10 are detachably connected to one another via connecting means 20. In the illustrated and preferred embodiment, clamping and/or locking means are provided as connecting means 20, wherein the connection is made via clamping or locking means overlapping the tops of adjacent plant containers 10 as connecting means 20.
Im Verbindungszustand greifen nach innen vorstehende Hakenabschnitte des Verbindungsmittels 20 in Rastausnehmungen 21 an der Innenseite der Behälterwandung 12, vorzugsweise an den oberen, vertikalen Wandungsabschnitten 18, ein. Es sind jedoch auch andere konstruktive Lösungen möglich.In the connected state, inwardly projecting hook portions of the connecting means 20 engage in locking recesses 21 on the inside of the container wall 12, preferably on the upper, vertical wall portions 18. However, other design solutions are also possible.
Wie anhand von
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines vorzugsweise Teilchen bzw. partikulär ausgebildeten und/oder in Form von Teilchen bzw. Partikel ausgebildeten Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5, insbesondere wie zuvor beschrieben, zur Dachbegrünung in einem Pflanzaufbau 1 und/oder in einer Pflanzanordnung 22 und/oder in einem Pflanzsystem 19, insbesondere wie zuvor beschrieben.Furthermore, the present invention also relates to the use of a moisture and/or nutrient regulating agent 5, preferably in particle form and/or in the form of particles, in particular as described above, for roof greening in a planting structure 1 and/or in a planting arrangement 22 and/or in a planting system 19, in particular as described above.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittels 5 in und/oder an einem Pflanzsubstrat 2 und/oder in Vertiefungen 4 einer unterhalb des Pflanzsubstrats 2 angeordneten wasserableitenden Schicht 3.In addition, the present invention also relates to the use of a moisture and/or nutrient regulating agent 5 in and/or on a plant substrate 2 and/or in depressions 4 of a water-draining layer 3 arranged beneath the plant substrate 2.
Besonders bevorzugt wird als Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel 5 mindestens ein feuchtigkeitsquellbares, insbesondere wasserquellbares, organisch basiertes Polymermaterial, insbesondere auf Basis mindestens eines superabsorbierenden Polymers (SAP) eingesetzt.Particularly preferably, at least one moisture-swellable, in particular water-swellable, organically based polymer material, in particular based on at least one superabsorbent polymer (SAP), is used as the moisture and/or nutrient regulator 5.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kit (Kit of Parts) oder Set, insbesondere zur Verwendung zur Dachbegrünung, umfassend einen Pflanzaufbau 1, wie zuvor beschrieben, und eine zur Aufnahme des Pflanzaufbaus 1 vorgesehenen Pflanzbehälter 10, ebenfalls wie zuvor beschrieben bzw. definiert.In addition, the present invention also relates to a kit (kit of parts) or set, in particular for use in green roofs, comprising a planting structure 1, as described above, and a planting container 10 provided for receiving the planting structure 1, also as described or defined above.
Überdies betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Verwendung einer Mehrzahl von baugleichen Pflanzanordnungen 22, jeweils wie zuvor beschrieben, zur Ausbildung eines modularen Pflanzsystems 19, insbesondere wie zuvor beschrieben, besonders bevorzugt zur Verwendung zur Dachbegrünung.Furthermore, the present invention also relates to the use of a plurality of identical planting arrangements 22, each as described above, for forming a modular planting system 19, in particular as described above, particularly preferably for use in green roofs.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Mehrzahl von baugleichen Pflanzanordnungen 22, jeweils wie zuvor definiert, als modulare Komponente bzw. Bauteil eines modularen Pflanzsystems 19, insbesondere wie zuvor definiert, besonders bevorzugt zur Verwendung zur Dachbegrünung.Furthermore, the present invention also relates to the use of a plurality of identical planting arrangements 22, each as defined above, as a modular component or part of a modular planting system 19, in particular as defined above, particularly preferably for use in green roofs.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung einer Mehrzahl von baugleichen Pflanzanordnungen 22, gemäß den zuvor gegebenen Ausführungen, zur Dachbegrünung, wobei die Pflanzanordnungen 22 als modulare Komponenten bzw. Bauteile eines modularen Pflanzsystems 19 eingesetzt werden, insbesondere jeweils wie zuvor beschrieben.According to a further aspect of the present invention, a use of a plurality of identical planting arrangements 22, according to the above-mentioned embodiments, for roof greening, wherein the planting arrangements 22 are used as modular components or parts of a modular planting system 19, in particular in each case as described above.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Pflanzsystems 19, wie zuvor definiert, insbesondere aus modular und/oder aus einer Mehrzahl von Pflanzanordnungen 22, insbesondere wie zuvor definiert, zusammengesetzten und/oder aufgebauten Pflanzsystems 19, insbesondere zu Zwecken der Dachbegrünung.Finally, the present invention also relates to the use of a planting system 19, as defined above, in particular composed of a modular planting system 19 and/or a plurality of planting arrangements 22, in particular as defined above, assembled and/or constructed, in particular for the purpose of greening roofs.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele veranschaulicht, welche die vorliegende Erfindung jedoch keineswegs beschränken sollen.The present invention is illustrated by the following embodiments, which, however, are in no way intended to limit the present invention.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE:EXAMPLES OF IMPLEMENTATION:
Es werden die in Tabelle 1 wiedergegebenen sechs verschiedenen Pflanzaufbauten untersucht. Tabelle 1: Übersicht über untersuchte Pflanzaufbauten The six different planting structures shown in Table 1 are examined. Table 1: Overview of planting structures examined
Die in der Tabelle angeführten Pflanzaufbauten 1 bis 6 werden im Hinblick auf die Anwendung bei der Kultivierung von Pflanzen untersucht.Plant structures 1 to 6 listed in the table are examined with regard to their application in plant cultivation.
Hierzu werden die in Rede stehenden Pflanzaufbauten in entsprechenden Pflanzkästen mit Abmaßen von 50 x 50 x 15 cm (Länge x Breite x Höhe) aufgenommen. Die entsprechenden Substrate werden mit jeweils 20 gleich alten Ackerschmalwandsetzlingen (Arabidopsis thaliana) ausgerüstet.For this purpose, the plant structures in question are placed in appropriate planting boxes measuring 50 x 50 x 15 cm (length x width x height). The corresponding substrates are each equipped with 20 equally aged thale cress seedlings (Arabidopsis thaliana).
Das in den Pflanzaufbauten eingesetzte Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel umfasst dabei ein Speichermittel auf Basis eines feuchtigkeitsquellbaren, insbesondere wasserquellbaren, organisch basierten Polymermaterial und ist vorliegend ein Polymethylmethacrylat-basiertes superabsorbierendes Polymer (PMMA-basiertes SAP).The moisture and/or nutrient regulator used in the plant structures comprises a storage agent based on a moisture-swellable, in particular water-swellable, organic-based polymer material and in this case is a polymethyl methacrylate-based superabsorbent polymer (PMMA-based SAP).
Für das Speichermittel ist dabei vorgesehen, dass Teilchen des Speichermittels mit Teilchengrößen (Partikelgröße) im feuchtigkeitsfreien Zustand im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm verwendet werden, wobei mindestens 99 % der Teilchen (Partikel) des Speichermittels A innerhalb des vorgenannten Wertebereichs liegen; wobei die Bestimmung der Teilchengröße (Partikelgröße) mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320, und/oder mittels Siebanalyse, insbesondere Trockensiebung, vorzugsweise gemäß DIN 66165, bevorzugt mittels Laserdiffraktion, vorzugsweise gemäß DIN ISO 13320, erfolgt.For the storage medium, it is provided that particles of the storage medium with particle sizes (particle size) in the moisture-free state in the range of 0.5 mm to 3 mm are used, wherein at least 99% of the particles (particles) of the storage medium A are within the aforementioned value range; wherein the determination of the particle size (particle size) is carried out by means of laser diffraction, preferably in accordance with DIN ISO 13320, and/or by means of sieve analysis, in particular dry sieving, preferably in accordance with DIN 66165, preferably by means of laser diffraction, preferably in accordance with DIN ISO 13320.
Das Pflanzsubstrat umfasst Steinwolle.The planting substrate includes rock wool.
Die wasserableitende Schicht besteht aus einem wasserdurchlässigen Kunststoffmaterial.The water-draining layer consists of a water-permeable plastic material.
Die wasserableitende Schicht weist eine Mehrzahl von Vertiefungen mit darin aufgenommenem Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmitteln, auf, wobei die Vertiefungen in einer gleichbeabstandeten Verteilung und/oder in einer in einem gleichmäßigen Raster verteilten Beabstandung auf der wasserableitenden Schicht vorgesehen sind.The water-draining layer has a plurality of depressions with moisture and/or nutrient regulating agents accommodated therein, wherein the depressions are provided in an equally spaced distribution and/or in a spacing distributed in a uniform grid on the water-draining layer.
Die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht sind entlang mehrerer senkrecht zueinander verlaufender Reihen angeordnet sind, wobei ein lichter Abstand benachbarter Vertiefungen vorliegt, wobei der lichte Abstand benachbarter Vertiefungen in einer Reihe 10 mm bis 20 mm beträgt.The depressions of the water-draining layer are arranged along several rows running perpendicular to one another, with a clear distance between adjacent depressions, the clear distance between adjacent depressions in a row being 10 mm to 20 mm.
Die Vertiefungen der wasserableitenden Schicht sind halbkugelförmig ausgebildet und weisen ein Füllvolumen (Aufnahmevolumen) im Bereich von 1,5 ml bis 5 ml und eine Öffnungsfläche im Bereich von 1,5 cm2 bis 3 cm2 auf.The depressions of the water-draining layer are hemispherical in shape and have a filling volume (receiving volume) in the range of 1.5 ml to 5 ml and an opening area in the range of 1.5 cm 2 to 3 cm 2 .
Das Verhältnis der Schichtdicke des Pflanzsubstrats zur lichten Höhe der Vertiefungen liegt bzw. variiert im Bereich von 8 bis 10.The ratio of the layer thickness of the planting substrate to the clear height of the depressions is or varies in the range of 8 to 10.
Das weitere Speichermittel umfasst mindestens ein feuchtigkeitsspeicherfähiges, insbesondere wasserspeicherfähiges, anorganisch-basiertes Speichermittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Tonmineralien, anorganischen Feststoffteilchen, poröser mineralischer Gläser und/oder Gesteine, sowie Aktivkohle, Holzkohle und Steinkohle, vorzugsweise Aktivkohle, sowie deren Kombinationen und Mischungen und Gemischen.The further storage agent comprises at least one moisture-storing, in particular water-storing, inorganic-based storage agent selected from the group of clay minerals, inorganic solid particles, porous mineral glasses and/or rocks, as well as activated carbon, charcoal and hard coal, preferably activated carbon, as well as combinations and mixtures thereof.
Das weitere Speichermittel ist im Rahmen der vorliegenden Beispiele gekörnte Aktivkohle.The additional storage medium used in these examples is granulated activated carbon.
a) Untersuchung des Kultivierungspotentials des Pfanzaufbausa) Investigation of the cultivation potential of the plant structure
Zur Untersuchung des Kultivierungspotentials werden abwechselnd Starkregen- und Hitzeereignisse simuliert.To investigate the cultivation potential, alternating heavy rain and heat events are simulated.
Die Simulierung des Starkregenereignisses erfolgt dabei durch Anordnung des entsprechenden Pflanzaufbaus unterhalb einer Berieselungseinrichtung, wobei zur Simulation von Starkregen eine Berieselung von 2 l/m2h umgesetzt wird.The simulation of the heavy rain event is carried out by arranging the corresponding plant structure below a sprinkling system, whereby a sprinkling of 2 l/m 2 h is implemented to simulate heavy rain.
Zur Simulierung des Hitzeereignisses wird die Berieselungseinrichtung durch eine Hitze-Bestrahlungseinrichtung ersetzt, wobei die Temperatur an der Oberfläche des Pflanzsubstrat auf 40 °C eingestellt wird.To simulate the heat event, the sprinkler system is replaced by a heat irradiation system, with the temperature on the surface of the plant substrate set to 40 °C.
Die Umsetzung des Starkregenereignisses sowie des Hitzeereignis erfolgt in Form von Intervallen, wobei für jedes Intervall eine Intervalldauer von zwei Tagen gewählt wird.The implementation of the heavy rain event and the heat event takes place in the form of intervals, with an interval duration of two days being chosen for each interval.
Der Zustand der Setzlinge wird nach jedem Intervall im Hinblick auf die augenscheinliche Vitalität der Setzlinge für jeden Pflanzaufbau überprüft und durch Punktevergabe bewertet. Die vergebenen Punkte werden gemittelt und die für die jeweiligen Zeitpunkte vergebenen Punkte je Pflanzanordnung werden zu dem erhaltenen Mittelwert in Relation gesetzt. Hierbei wird dem Mittelwert pauschal die Note befriedigend zugeordnet.The condition of the seedlings is checked after each interval with regard to the apparent vigor of the seedlings for each planting arrangement and evaluated by awarding points. The points awarded are averaged, and the points awarded for each planting arrangement at the respective time points are compared to the obtained mean value. The mean value is assigned a general rating of "satisfactory."
Ein vergleichsweise konstanter Beibehalt an Vitalität bzw. ein Wachstum wird mit gut bis sehr gut bewertet, während ein vergleichsweiser Verlust an Vitalität mit ausreichend bis ungenügend bewertet wird (vgl. Tabelle 2). In Tabelle 3 ist somit die relative Güte der Bereitstellung von Pflanzen bzw. das Kultivierungspotential durch die Pflanzanordnungen 1 bis 6 zu den angegebenen Zeitpunkten wiedergegeben. Tabelle 2: Bewertungsmaßstab des Kultivierungspotentials
Insgesamt zeichnen sich die erfindungsgemäßen Pflanzaufbauten gegenüber den Vergleichsaufbauten 1 bis 3 durch ein deutlich vorteilhaftes Kultivierungsverhalten bzw. Kultivierungspotential aus.Overall, the plant structures according to the invention are characterized by a significantly advantageous cultivation behavior and cultivation potential compared to the comparison structures 1 to 3.
Für die Vergleichsaufbauten 1 bis 3 etwa zeigt sich bereits ab dem dritten Intervall eine deutliche negative Beeinträchtigung der Vitalität der Setzlinge in dem entsprechenden Pflanzbehälter.For comparison setups 1 to 3, for example, a clear negative impairment of the vitality of the seedlings in the corresponding planting container is already evident from the third interval onwards.
Ab dem vierten Intervall zeigen die Setzlinge auch starke Anzeichen einer mangelnden Versorgung mit Nährstoffen über das Wurzelwerk. Eine Reihe von Setzlingen weisen welke Triebe auf, während weitere Setzlinge Blattverfärbungen nach hellgrün und gelb zeigen. Es kann auf die Bildung von Staunässe in Abwechslung mit einer übermäßigen Austrocknung und Auszerrung der Setzlinge geschlossen werden.From the fourth interval onward, the seedlings also show strong signs of a lack of nutrients through the root system. Several seedlings exhibit wilted shoots, while others exhibit leaf discoloration to light green and yellow. This can be inferred from waterlogging alternating with excessive drying and straining of the seedlings.
Für die erfindungsgemäßen Pflanzaufbauten 4 bis 6 ist auf eine kontinuierliche Wasserbereitstellung anhand einer anhaltend guten bis sehr guten Vitalität der entsprechenden Setzlinge zu schließen. Die Setzlinge zeigen keine Blattverfärbungen oder welken Triebe, so dass diesbezüglich keine Überversorgung mit Wasser bzw. auch keine Mangelversorgung der Wurzeln mit Sauerstoff vorliegt. Die Setzlinge zeigen auch keine Schwächung infolge einer zu geringen Versorgung mit Wasser. Es wird vielmehr ein artgemäßes Wachstum und eine allgemein konstant gute bis sehr gute Vitalität über den Untersuchungszeitraum beobachtet.For planting structures 4 to 6 according to the invention, continuous water supply can be concluded based on the consistently good to very good vitality of the corresponding seedlings. The seedlings show no leaf discoloration or wilting shoots, thus indicating no oversupply of water or lack of oxygen to the roots. The seedlings also show no weakening due to insufficient water supply. Rather, species-appropriate growth and generally consistently good to very good vitality were observed over the study period.
Damit weisen erfindungsgemäße Anordnungen neben einem jeweils vorteilhaften Wasseraufnahme- sowie -abgabeverhalten auch ein gegenüber den Vergleichszusammensetzungen vorteilhaftes Wasserbereitstellungsverhalten für Pflanzen auf. Die erfindungsgemäßen Anordnungen speichern Wasser dabei vor allem derart, dass dieses pflanzenverfügbar ist und entsprechend über das Wurzelwerk der Pflanzen aus den Poren der Speichermittel der erfindungsgemäßen Anordnungen kontrolliert und langanhaltend aufgenommen werden kann.Thus, in addition to advantageous water absorption and release behavior, the arrangements according to the invention also exhibit advantageous water supply behavior for plants compared to the comparison compositions. The arrangements according to the invention store water in such a way that it is available to plants and can be released via the plant root system. the pores of the storage means of the arrangements according to the invention can be absorbed in a controlled and long-lasting manner.
Die zuvor beschriebenen, ermittelten vorteilhaften Wasseraufnahmesowie -abgabeeigenschaften erfindungsgemäßer Anordnungen können von Pflanzen also auch effizient genutzt werden. Gleichzeitig sind die erfindungsgemäßen Anordnungen auch hinreichend porös bzw. luftdurchlässig, so dass eine Bildung von Staunässe um das Wurzelwerk bzw. eine Unterversorgung mit Sauerstoff nicht stattfindet.The previously described advantageous water absorption and release properties of the inventive arrangements can therefore also be efficiently utilized by plants. At the same time, the inventive arrangements are sufficiently porous and permeable to air, preventing the formation of waterlogging around the root system and preventing a lack of oxygen.
Insgesamt zeichnen sich die erfindungsgemäßen Anordnungen 4 bis 6 durch ein als vorteilhaft sowie positiv zu bewertendes Eigenschaftsprofil für die vorgesehen Verwendungen bzw. Anwendungsweisen aus.Overall, the arrangements 4 to 6 according to the invention are characterized by a property profile that can be assessed as advantageous and positive for the intended uses or applications.
b) Untersuchung der Wasseraufnahmekapazität im Pflanzsubstratb) Investigation of the water absorption capacity in the plant substrate
Zur Untersuchung der relativen Güte der Wasseraufnahmekapazität werden gleiche Probenmengen des Pflanzsubstrats zu den Pflanzaufbauten 2 bis 6, jeweils nach einer Hitzeperiode, im Bereich der Unterseite entnommen und auf den Feuchtigkeitsgehalt überprüft.To investigate the relative quality of the water absorption capacity, equal samples of the planting substrate for planting structures 2 to 6 are taken from the underside area after a heat period and checked for moisture content.
Dabei erfolgt die Untersuchung der Wasseraufnahmefähigkeit durch Abwiegen der Probe im Vergleich zu einem vollständig durchgetrocknetem Probenmaterial des Pflanzsubstrats.The water absorption capacity is tested by weighing the sample in comparison to a completely dried sample of the planting substrate.
Die Ergebnisse der Wiegung der Proben der Pflanzaufbauten werden wie folgt ausgewertet: Die Gewichtsmessungen für die einzelnen Proben von Pflanzaufbauten zu den jeweiligen Zeitpunkten werden gemittelt und die gemessenen Probengewichte für die jeweiligen Zeitpunkte werden zu dem diesbezüglichen Mittelwert in Relation gesetzt, wobei dem Mittelwert die Note befriedigend zugeordnet wird.The results of the weighing of the planting structure samples are evaluated as follows: The weight measurements for the individual planting structure samples at the respective time points are averaged and the measured sample weights for the respective time points are related to the relevant mean value, with the mean value being assigned the grade satisfactory.
Die Bewertung der relativen Güte der Wasseraufnahme wird dabei wie folgt vorgenommen (vgl. Tabelle 4): Tabelle 4: Bewertungsmaßstab der relativen Güte der Wasseraufnahmekapazität
Ein vergleichsweise konstanter Feuchtegehalt wird mit gut bis sehr gut bewertet, während ein vergleichsweiser Verlust an Feuchte mit ausreichend bis ungenügend bewertet wird. In Tabelle 5 ist somit die relative Güte der Bereitstellung von Pflanzen bzw. das Kultivierungspotential durch die Pflanzanordnungen 2 bis 6 zu den angegebenen Zeitpunkten wiedergegeben. Tabelle 5: Auswertung der relativen Güte der Wasseraufnahmekapazität A relatively constant moisture content is rated as good to very good, while a relatively low moisture content is rated as sufficient to insufficient. Table 5 thus shows the relative quality of the plant supply and cultivation potential of planting arrangements 2 to 6 at the specified time points. Table 5: Evaluation of the relative quality of water absorption capacity
Die Untersuchung zeigt, dass in den Pflanzaufbauten 4 bis 6 eine gegenüber den Pflanzaufbauten 2 und 3 verbesserte Wasseraufnahmekapazität im unteren Bereich des Pflanzsubstrats vorliegt. Die in den Vertiefungen bzw. im Pflanzsubstrat aufgenommenen Feuchtigkeits- und/oder Nährstoffregulationsmittel wirken sich dabei positiv auf eine ausreichende Befeuchtung an der Unterseite des Pflanzsubstrats auf, auch nach mehrmaligen simulierten Hitzeperioden. Auch an der Oberseite weist das Pflanzsubtrat keine Sprödhaftigkeit oder eine in sonstiger Weise verringerte Kultivierungsqualität auf.The study shows that in planting setups 4 to 6, the water absorption capacity in the lower part of the planting substrate is improved compared to planting setups 2 and 3. The moisture and/or nutrient regulators absorbed in the recesses or in the planting substrate have a positive effect on ensuring sufficient moisture on the underside of the planting substrate, even after repeated simulated heat periods. The planting substrate on the upper side also shows no brittleness or other reduced cultivation quality.
Insofern kann eine besonders effiziente und widerstandsfähige Befeuchtung der Pflanzen, insbesondere im unteren Bereich des Pflanzsubstrats, in welchem gewöhnlicherweise die Wurzeln angeordnet sind, umgesetzt werden. Gleichzeitig liegt eine erhöhte Wasseraufnahmefähigkeit vor, um gerade bei Starkregenereignissen der Bildung von Staunässe entgegenzuwirken.This allows for particularly efficient and resilient moistening of the plants, especially in the lower part of the planting substrate, where the roots are usually located. At the same time, there is increased water absorption capacity to counteract the formation of waterlogging, especially during heavy rainfall events.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- PflanzaufbauPlanting structure
- 22
- PflanzsubstratPlant substrate
- 33
- wasserableitende Schichtwater-draining layer
- 44
- VertiefungDeepening
- 55
- Feuchtigkeits- und/oder NährstoffregulationsmittelMoisturizing and/or nutrient regulators
- 66
- DurchtrittsöffnungPassage opening
- 77
- unvertiefte Abschnittundeveloped section
- 88
- wasserdurchlässige Schichtwater-permeable layer
- 99
- Ausnehmungrecess
- 1010
- PflanzbehälterPlant containers
- 1111
- BehälterbodenContainer bottom
- 1212
- BehälterwandungContainer wall
- 1313
- EntwässerungsöffnungDrainage opening
- 1414
- Zwischenbodenintermediate floor
- 1515
- RaumSpace
- 1616
- StützelementSupport element
- 1717
- angeschrägter Wandungsabschnittbevelled wall section
- 1818
- vertikaler Wandungsabschnittvertical wall section
- 1919
- PflanzsystemPlanting system
- 2020
- Verbindungsmittelconnecting devices
- 2121
- RastausnehmungenRecesses
- 2222
- PflanzanordnungPlanting arrangement
- 2323
- Entwässerungskanaldrainage canal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/103044 A1 [0018]WO 2011/103044 A1 [0018]
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-
2024
- 2024-04-24 DE DE102024111583.1A patent/DE102024111583A1/en active Pending
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