DE10043319A1 - System for dispersion of nutrient wastes to cultivated plants, dilutes raw waste to freely-flowing consistency and closely controls distribution to roots - Google Patents
System for dispersion of nutrient wastes to cultivated plants, dilutes raw waste to freely-flowing consistency and closely controls distribution to rootsInfo
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- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Versorgungssystem für Kulturpflanzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a supply system for crop plants according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 196 23 339 C1 ist ein Versorgungssystem für landwirtschaftliche Anbauflächen mit höchstens einjährigen Kulturpflanzen bekannt, das nach Einsaat oder Anpflanzung der Kulturpflanzen als perforierte Schläuche aus Polyestermaterial auf dem Boden ausgebracht und an Wasserversorgungsleitungen angeschlossen wird und in Trockenzeiten als Tröpfchenberegnungsanlage dient. Dabei werden die perforierten Schläuche dicht nebeneinander verlegt, das aus den Perforationen mit geringem Druck austretende Wasser sickert in den Boden und wird über die Wurzeln von den Pflanzen aufgenommen. Da die Schläuche stationär liegen, lassen sich alle Pflanzen gleichzeitig mit Wasser versorgen.From DE 196 23 339 C1 is a supply system for agricultural Cultivated areas with at most annual crops known after sowing or Planting the crop plants as perforated hoses made of polyester material on the Soil is spread and connected to water supply lines and in Drying times serves as a drip irrigation system. The perforated Hoses laid close together, that from the perforations with little pressure escaping water seeps into the soil and is removed from the plants by the roots added. Since the hoses are stationary, all plants can be used at the same time Supply water.
Um das bekannte Versorgungssystem auch nachträglich auf landwirtschaftliche Anbauflächen ausbringen zu können und sowohl eine Bewässerung als auch eine Versorgung mit Nährstoffen zu ermöglichen sowie Entsorgungsmaßnahmen überflüssig zu machen, wird als Polyestermaterial für die perforierten Schläuche ein mikrobiologisch abbaubares Material verwendet, das nach Abernten der Kulturpflanzen zusammen mit Pflanzenresten in den Boden der Anbauflächen durch Pflügen oder Fräsen eingebracht wird und dort unter Anreicherung des Bodens mit Nährstoffen und Aktivierung der Bodenfauna zur Versorgung und Förderung des Wuchses einer nachfolgenden Generation Kulturpflanzen abgebaut wird.To the well-known supply system also retrospectively on agricultural To be able to spread cultivation areas and both irrigation and To enable the supply of nutrients and disposal measures to be superfluous make is a microbiological polyester material for the perforated hoses degradable material used after harvesting the crops together with Plant residues are introduced into the soil of the cultivated areas by plowing or milling and there with enrichment of the soil with nutrients and activation of the soil fauna to supply and promote the growth of a subsequent generation Cultivated plants is broken down.
Das bekannte Versorgungssystem dient allerdings während der Vegetationsperiode der Kulturpflanzen ausschließlich der Wasserzufuhr zu den Kulturpflanzen und lediglich nach Beendigung der Vegetationsperiode und Abernten der Kulturpflanzen durch Einbringen der perforierten Schläuche in den Boden als Düngemittel für die nachfolgende Kulturpflanzengeneration.The well-known supply system is used during the growing season Cultivated plants only the water supply to the cultivated plants and only after End of the growing season and harvesting of crops by introducing the perforated hoses in the soil as fertilizer for the subsequent Crop generation.
Zur Versorgung von Kulturpflanzen mit Nährstoffen ist aus der DE 98 11 697 A1 ein Verfahren zur Flüssigdüngung mittels Verdüsen von Düngemittellösungen bekannt, bei dem die Flüssigkeit strahlenförmig verspritzt wird.DE 98 11 697 A1 describes the supply of crops with nutrients Process for liquid fertilization by spraying fertilizer solutions known, at which the liquid is sprayed in a jet.
Dieses Verfahren zur Beregnung von Kulturpflanzen mit Nährstofflösungen hat zur Folge, daß größere Nährstoffmengen pro Zeiteinheit und Anbaufläche ausgebracht werden, so daß bei beschränkter Aufnahmefähigkeit der Kulturpflanzen in bezug auf Nährstofflösungen eine Anreicherung des Bodens mit Nährstofflösungen und daraus resultierend mit einer Überdüngung des Bodens zu rechnen ist.This method of irrigating crops with nutrient solutions results in that larger quantities of nutrients are applied per unit of time and acreage, so that with limited absorption capacity of the crop plants in relation to nutrient solutions an enrichment of the soil with nutrient solutions and, as a result, with one Over-fertilization of the soil is to be expected.
Aus der DE 195 04 028 Al ist es bekannt, einen perforierten Ventilschlauch aus Kunststoff in einem unterirdischen Bewässerungs- und Trocknungssystem für Nutz- und Zierpflanzen, zur Pflanzennährung und zum Verrieseln von Schmutzwasser einzusetzen.From DE 195 04 028 Al it is known a perforated valve hose made of plastic in an underground irrigation and drying system for crops and ornamental plants, for plant nutrition and for trickling dirty water.
In landwirtschaftlichen Betrieben mit Tierhaltung fallen in größeren Mengen Gülle und mit Flüssigkeit durchsetzte Abfallstoffe wie Klärschlämme und dergleichen sowie Flüssigkeiten mit darin gelösten organischen und anorganischen Stoffen an, die im Folgenden als organische Dispersionen bezeichnet werden. Diese organischen Dispersionen werden üblicherweise in Auffangbehältern gesammelt und zur organischen Düngung von Kulturpflanzen wie vorstehend beschrieben, auf den Anbauflächen für die Kulturpflanzen ausgetragen werden. Aufgrund der häufig beschränkten Lagerungsmöglichkeiten für derartige organische Dispersionen werden beim Austragen dieser Stoffe und Flüssigkeiten sehr viel größere Mengen auf den Anbauflächen ausgebracht, als für die Versorgung der Kulturpflanzen erforderlich ist, so daß eine den Boden schädigende Überdüngung die unabdingbare Folge ist.In agricultural holdings with animal husbandry, manure falls in large quantities and with Liquid permeated waste such as sewage sludge and the like as well Liquids with dissolved organic and inorganic substances in the Hereinafter referred to as organic dispersions. These organic dispersions are usually collected in collecting containers and used for organic fertilization Cultivated plants as described above, on the cultivated areas for the cultivated plants be carried out. Due to the often limited storage options for Such organic dispersions become when discharging these substances and liquids much larger quantities applied to the acreage than to supply the Cultivated plants are required so that over-fertilization which damages the soil essential consequence is.
Da zudem in den Wintermonaten ein Austragen von Gülle nicht gestattet und somit ein Entleeren der Sammelbehälter nicht möglich ist, werden zum frühestmöglichen Zeitpunkt zum Entleeren der Sammelbehälter größere Mengen Gülle auf den Anbauflächen ausgebracht, ohne daß Kulturpflanzen ausgesät oder angepflanzt sind, so daß bereits zu diesem Zeitpunkt eine erhebliche Überdüngung der Anbauflächen erfolgt und zudem wertvolle Düngemittel ohne Ertragssteigerung vergeudet werden.Since, in addition, the discharge of liquid manure is not permitted in the winter months and therefore a Emptying the collection container is not possible at the earliest possible time for emptying the collection containers larger quantities of liquid manure on the cultivated areas spread without crops being sown or planted, so that already at this point in time there is a considerable over-fertilization of the cultivated areas and also valuable fertilizers can be wasted without increasing yield.
Von diesen Problemstellungen ausgehend liegt dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, ein Versorgungssystem für Kulturpflanzen zu schaffen, das unter Nutzung von in der Landwirtschaft anfallenden organischen Dispersionen wie Gülle oder sonstigen Abwässern, wie Kläranlagen-Flüssigkeiten, eine optimale Nährstoffversorgung für Kulturpflanzen sichert, und das die organische Dispersion so verteilt und steuert, daß keine oder eine nur minimale Bodenbelastung und/oder Geruchsbelästigung auftritt und ein Einsatz des Versorgungssystems sowohl auf Freiflächen als auch in Gewächshäusern möglich ist.Based on these problems, the subject of the present is Invention based on the task of a supply system for crops create that using organic agricultural Dispersions such as liquid manure or other wastewater, such as sewage treatment plant liquids, a ensures optimal nutrient supply for crops, and that the organic Dispersion is distributed and controlled in such a way that no or only minimal soil pollution and / or odor nuisance occurs and use of the supply system both on Open spaces as well as in greenhouses is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Nutzbarmachung der bei der Tierhaltung in landwirtschaftlichen Betrieben anfallenden Gülle oder dispersiver Flüssigkeiten aus Kläranlagen zur optimalen Nährstoffversorgung für Kulturpflanzen bei gleichzeitiger Gewährleistung, daß keine oder allenfalls eine minimale Bodenbelastung sowie keine Geruchsbelästigung auftritt. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich sowohl zur Verwendung auf Freiflächen als auch in Gewächshäusern, da die Aufbereitung, Form der Verteilung und Steuerung der Verteilung eine den jeweiligen Gegebenheiten angepaßte Nährstoffzufuhr für Kulturpflanzen ermöglicht.The solution according to the invention makes it possible to utilize the animal husbandry in agricultural manure or dispersive liquids Sewage treatment plants for optimal nutrient supply for crops with simultaneous Ensuring that no or at most a minimal floor load and none Odor nuisance occurs. The solution according to the invention is suitable both for Use in open spaces as well as in greenhouses, since the preparation, form of Distribution and control of the distribution adapted to the respective circumstances Allows nutrient supply for crops.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, daß der bislang gewählte Weg des unkontrollierten, d. h. ungesteuerten Austragens einer größtmöglichen Menge an Gülle oder dergleichen nicht nur zu einem verminderten Wachstum von Kulturpflanzen, sondern vor allem zu einer dauerhaft schädigenden Bodenbelastung und zu erheblichen Geruchsbelästigungen führt. Eine Steuerung der Verteilung der organischen Dispersionen, d. h. der Abgabemenge pro Flächeneinheit, sowie des Durchsatzes, d. h. der Menge organischer Dispersion pro Zeiteinheit, scheiterte jedoch bislang daran, daß organische Dispersionen wie Gülle, Klärschlamm oder dergleichen Feststoffe und in Flüssigkeit gelöste Stoffe enthalten, die eine optimale Verteilung behindern und innerhalb kurzer Zeit zu Störungen des Versorgungssystems durch Verstopfen von Leitungen, Ventilen oder dergleichen führten. Damit war der Einsatz von Feinstverteilungseinrichtungen wie perforierten Schläuchen oder perforierten Leitungen, Schleppschläuchen oder dergleichen ausgeschlossen, so daß eine Verteilung von Gülle und Kläranlageflüssigkeiten bei vertretbarem Aufwand und vertretbaren Kosten nicht möglich war.The solution according to the invention is based on the knowledge that the path chosen so far the uncontrolled, d. H. uncontrolled discharge of the largest possible amount of manure or the like not only to a reduced growth of crops, but above all to permanent damaging soil pollution and considerable Odor nuisance leads. Controlling the distribution of the organic dispersions, d. H. the delivery quantity per unit area, as well as the throughput, d. H. the crowd organic dispersion per unit of time, but has so far failed due to the fact that organic Dispersions such as liquid manure, sewage sludge or similar solids and in liquid contain dissolved substances that hinder optimal distribution and within a short time malfunctions in the supply system due to clogging of lines, valves or the like. This was the use of very fine distribution devices such as perforated hoses or perforated lines, drag hoses or the like excluded, so that a distribution of liquid manure and sewage treatment liquids reasonable effort and costs was not possible.
Durch den der Verteilung der organischen Dispersion vorangeschalteten Verfahrensschritt der Aufbereitung der organischen Dispersion vor deren Verteilen und Ausbringen im Bereich der Kulturpflanzen wird zunächst eine optimale Fließfähigkeit der organischen Dispersion erzielt, die zu keinen Verstopfungen der Zufuhr- und Verteilungsleitungen und damit zur Vermeidung von Störungen des Versorgungssystems führt.Through the process step preceding the distribution of the organic dispersion the preparation of the organic dispersion before its distribution and application in In the field of crop plants, there is first an optimal flowability of the organic Dispersion achieved that no clogging of the supply and distribution lines and thus avoiding malfunctions in the supply system.
Damit war eine Voraussetzung dafür geschaffen, Feinstverteilungseinrichtungen wie perforierte Schläuche oder perforierte Leitungen einzusetzen, die in unmittelbarer Nähe der mit Nährstofflösungen zu versorgenden Kulturpflanzen verlegt werden können, so daß die ausgebrachten Nährstofflösungen vorzugsweise unmittelbar in den Wurzelbereich der Kulturpflanzen gelangen.This created a prerequisite for very fine distribution facilities such as Use perforated hoses or perforated lines in the immediate vicinity of the can be laid with nutrient solutions to be supplied crops, so that the applied nutrient solutions preferably directly into the root area of the Cultivated plants arrive.
Da neben der optimalen Verteilung der optimierte, gesteuerte Durchsatz, d. h. die optimale Nährstoffmenge pro Zeiteinheit wesentlich für die Aufnahmefähigkeit der Kulturpflanzen mit Nährstofflösungen ist, wird durch die gesteuerte Verteilung der aufbereiteten organischen Dispersionen die Voraussetzung dafür geschaffen, daß nur soviel Nährstofflösung in den Boden eingebracht wird, wie die Kulturpflanzen für ein optimales Wachstum benötigen.In addition to the optimal distribution, the optimized, controlled throughput, i. H. the optimal Amount of nutrients per unit of time essential for the absorption capacity of the crop plants with nutrient solutions is processed by the controlled distribution organic dispersions created the prerequisite for the fact that only so much Nutrient solution is introduced into the soil as the crops for optimal Need growth.
Die Aufbereitung der in den landwirtschaftlichen Betrieben anfallenden organischen Dispersionen erfolgt vorzugsweise in der Weise, daß die in der organischen Dispersion enthaltenen Dickstoffe von der Flüssigkeit bzw. organischen Dispersion separiert werden, bis die verdünnte oder von Feststoffen, deren Korngröße größer als ein vorgebbarer Wert ist, befreite organische Dispersion nur noch Feststoffpartikel maximaler Korngröße enthält. Diese Separierung kann sowohl mechanisch durch Sieben oder Zentrifugieren als auch durch spezielle Trennverfahren wie Ausflocken oder dergleichen realisiert werden.The processing of the organic produced in agricultural holdings Dispersions are preferably carried out in such a way that those in the organic dispersion contained thick matter are separated from the liquid or organic dispersion, until the diluted or from solids whose grain size is larger than a predeterminable value is, organic dispersion only frees solid particles of maximum grain size contains. This separation can be done both mechanically by sieving or centrifuging can also be realized by special separation processes such as flocculation or the like.
Weiterhin kann der anfallenden organischen Dispersion Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in einem für die Pflanzen optimalen Verhältnis zugegeben werden, bis die verdünnte organische Dispersion eine vorgegebene Fließfähigkeit und/oder ein für die Versorgung der Kulturpflanzen optimales Verhältnis von Flüssigkeit und in der Flüssigkeit gelösten und/oder in der Flüssigkeit als Partikel enthaltenen Nährstoffen erreicht hat.Furthermore, the resulting organic dispersion can be liquid, preferably water, be added in an optimal ratio for the plants until the diluted organic dispersion a given fluidity and / or one for the supply of the Cultivated plants optimal ratio of liquid and dissolved in the liquid and / or has reached nutrients contained in the liquid as particles.
Um bei der Aufbereitung nicht extrahierte Feststoffpartikel erfassen zu können, die zu einem Verstopfen von Leitungen oder den Öffnungen perforierter Schläuche oder Leitungen führen könnten, wird die verdünnte organische Dispersion nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vor der Verteilung gefiltert.In order to be able to record solid particles that have not been extracted during processing, the a blockage of lines or the openings of perforated hoses or Cables could lead to the diluted organic dispersion after another Feature of the invention filtered before distribution.
Die Verteilungseinrichtung kann wahlweise aus einer oder mehreren Pumpen, im Bereich der Kulturpflanzen verlegten perforierten Schläuchen und zwischen der bzw. den Pumpen und den perforierten Schläuchen angeordneten Verbindungsleitungen oder aus einem Schlauchwagen mit einem zwischen die in Reihen gepflanzten Kulturpflanzen gezogenen Schleppschlauch bestehen.The distribution device can optionally consist of one or more pumps in the area of the cultivated plants laid perforated hoses and between the pump or pumps and the perforated hoses arranged connecting lines or from a Hose car with one drawn between the crops planted in rows Drag hose exist.
Perforierte Schläuche werden vorzugsweise zwischen den in Reihe gepflanzten Kulturpflanzen verlegt, insbesondere im Boden und in unmittelbarer Nähe der Wurzeln der Kulturpflanzen.Perforated hoses are preferred between those planted in series Cultivated plants laid, especially in the soil and in the immediate vicinity of the roots of the Crops.
Ein weiteres Merkmal zur Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung kann wahlweise darin bestehen, daß die perforierten Schläuche aus verrottbaren Schläuchen bestehen.Another feature for executing the solution according to the invention can be optional consist in that the perforated hoses consist of rotable hoses.
Zur Steuerung oder Regelung der Fließgeschwindigkeit und/oder der Abgabemenge der verdünnten bzw. aufbereiteten organischen Dispersion können die zwischen den in Reihen gepflanzten Kulturpflanzen verlegten perforierten Schläuche über Stellventile an eine Sammelleitung angeschlossen sowie die Förderleistung der Förderpumpe eingestellt werden.To control or regulate the flow rate and / or the delivery quantity of the diluted or prepared organic dispersion can be used between the in rows Planted crops laid perforated hoses on a control valve Bus line connected and the delivery rate of the feed pump set become.
Um die bei der Aufbereitung der anfallenden organischen Dispersionen separierten Dickstoffe bei der Nährstoffversorgung der Kulturpflanzen nutzbar zu machen, können die separierten Dickstoffe getrocknet und gelagert und/oder zumindest teilweise der unbearbeiteten organischen Dispersion beigemischt werden.In order to separate the organic dispersions produced during the preparation The use of thick matter in the nutrient supply of crops can separated thick matter dried and stored and / or at least partially the unprocessed organic dispersion.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Abtrennen der Dickstoffe vorgebbarer minimaler Größe von der unbearbeiteten organischen Dispersion ein Separator verwendet wird, der ein in einem Gehäuse rotierendes, vorzugsweise kegel- oder kegelstumpfförmiges Sieb und einen in Zuführrichtung der unbearbeiteten organischen Dispersion vor dem Sieb angeordneten Abstreifer enthält, an dessen periphärem Ende eine Austragsöffnung für die Dickstoffe angeordnet ist.This is a further advantageous embodiment of the solution according to the invention characterized in that for separating the thick matter predeterminable minimum size from the unprocessed organic dispersion a separator is used, the one in one Housing rotating, preferably conical or frustoconical sieve and an in The feed direction of the unprocessed organic dispersion is arranged in front of the sieve Scraper contains, at its peripheral end a discharge opening for the thick matter is arranged.
Zur Wasserversorgung der Kulturpflanzen sowie zum Spülen insbesondere der perforierten Schläuche oder Leitungen kann die Sammelleitung in vorgegebenen Intervallen oder bedarfsweise mit einer Spülflüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, unter vorgebbarem Druck beaufschlagt werden, so daß bei entsprechenden Witterungsbedingungen den Kulturpflanzen auch Flüssigkeit zuführbar ist und die perforierten Schläuche oder Leitungen von Verkrustungen befreit werden, die trotz der verdünnten und gefilterten organischen Dispersion auftreten können.For the water supply of the crop plants and for rinsing especially the perforated ones Hoses or lines can be set at specified intervals or if necessary with a rinsing liquid, preferably with water, under predeterminable Pressure are applied so that the appropriate weather conditions Cultivated plants can also be supplied with liquid and the perforated tubes or Pipes are freed of incrustations, despite the diluted and filtered organic dispersion can occur.
Eine Alternative oder Ergänzung zur Spülung mit Flüssigkeit stellt eine intervallweise Beaufschlagung der Sammelleitung mit Druckluft dar, durch die auch stärkere Verkrustungen im Bereich der Perforationen gelöst werden können.An alternative or supplement to flushing with liquid is an interval Actuation of the manifold with compressed air, through which also stronger Incrustations in the area of the perforations can be solved.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:Based on an embodiment shown in the drawing, the invention underlying thought are explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Versorgungssystems für Kulturpflanzen und Fig. 1 is a schematic representation of a supply system for crop plants and
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Separators zum Abtrennen von Dickstoffen aus unbearbeiteten organischen Dispersionen. Fig. 2 is a schematic representation of a separator for separating thick materials from unprocessed organic dispersions.
Das in Fig. 1 dargestellte Schema eines Versorgungssystems für die Zufuhr von in Flüssigkeit gelösten oder darin enthaltenen Nährstoffen zu Kulturpflanzen weist einen Lagertank 1 für organische Dispersionen wie Gülle, Klärschlamm oder dergleichen auf, der mit Gülle aus landwirtschaftlicher Tierhaltung oder mit entsprechenden dispersiven Flüssigkeiten aus Kläranlagen gespeist wird. Über eine erste Förderpumpe 8 wird die unbearbeitete organische Dispersion einem Separator 2 zugeführt, der Dickstoffe und Klärschlamm von der unbearbeiteten organischen Dispersion abtrennt und einem Dickstoffbehälter 4 zuführt.The diagram of a supply system for the supply of nutrients dissolved or contained in liquid to crop plants shown in FIG. 1 has a storage tank 1 for organic dispersions such as liquid manure, sewage sludge or the like, which is filled with liquid manure from animal husbandry or with corresponding dispersive liquids from sewage plants is fed. The unprocessed organic dispersion is fed via a first feed pump 8 to a separator 2 , which separates thick matter and sewage sludge from the unprocessed organic dispersion and feeds it to a thick matter container 4 .
Die abgetrennten Dickstoffe bzw. Dickstoffpartikel weisen eine minimale Korngröße auf, so daß Dickstoffe mit geringerer Korngröße den Separator 2 passieren können. Die so bearbeiteten organischen Dispersionen werden einem Behälter 3 für verdünnte organische Dispersionen zugeführt und dort zwischengelagert.The separated thick matter or thick matter particles have a minimal grain size, so that thick matter with a smaller grain size can pass through the separator 2 . The organic dispersions processed in this way are fed to a container 3 for dilute organic dispersions and stored there temporarily.
Eine Mischvorrichtung 6 ist über ein erstes Stellventil 12 mit einem Flüssigkeitsanschluß zur Zufuhr von beispielsweise Wasser verbunden und über eine Förderschnecke 5 an den Dickstoffbehälter 4 angeschlossen. Weiterhin ist die Mischvorrichtung 6 über ein zweites Stellventil 13 und eine zweite Förderpumpe 9 mit dem Behälter 3 für die verdünnte organische Dispersion verbunden, so daß über eine zentrale Steuerung eine vorgebbare Mischung aus feststofffreier Flüssigkeit, Dickstoffen und verdünnten organischen Dispersionen hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck enthält die Mischvorrichtung 6 ein Rührwerk oder dergleichen zum Mischen der verschiedenen Stoffe und Flüssigkeiten.A mixing device 6 is connected via a first control valve 12 to a liquid connection for supplying water, for example, and is connected to the thick matter container 4 via a screw conveyor 5 . Furthermore, the mixing device 6 is connected via a second control valve 13 and a second feed pump 9 to the container 3 for the dilute organic dispersion, so that a predeterminable mixture of solid-free liquid, thick matter and dilute organic dispersions can be produced via a central control. For this purpose, the mixing device 6 contains an agitator or the like for mixing the various substances and liquids.
Ein Filter 7 kann über ein drittes Stellventil 14 mit dem Ausgang der zweiten Förderpumpe 9 am Auslaß des Behälters 3 für verdünnte organische Dispersionen 3 und/oder über eine dritte Förderpumpe 10 mit einem Auslaß der Mischvorrichtung 6 verbunden werden. Auf diese Weise kann der Filter 7 entweder nur mit der vom Behälter 3 für verdünnte organische Dispersion abgegebenen verdünnten Flüssigkeit oder mit einer Misch- Flüssigkeit, die auch andere gegebenenfalls zugesetzte Düngemittel oder Pflanzenwirkstoffe enthalten kann, am Auslaß der Mischvorrichtung 6 bzw. in gesteuertem Verhältnis mit beiden gemischten Flüssigkeiten beaufschlagt werden.A filter 7 can be connected via a third control valve 14 to the outlet of the second feed pump 9 at the outlet of the container 3 for dilute organic dispersions 3 and / or via a third feed pump 10 to an outlet of the mixing device 6 . In this way, the filter 7 can either only with the diluted liquid dispensed from the container 3 for diluted organic dispersion or with a mixed liquid, which may also contain other fertilizers or plant substances which may be added, at the outlet of the mixing device 6 or in a controlled ratio two mixed liquids.
Der Filter 7 gewährleistet, daß an seinem Ausgang nur dispersive Flüssigkeiten mit Feststoffpartikeln abgegeben werden, deren maximale Korngröße beispielsweise 0,1 mm nicht überschreitet.The filter 7 ensures that only dispersive liquids with solid particles are released at its outlet, the maximum grain size of which, for example, does not exceed 0.1 mm.
Über ein viertes Stellventil 16 und eine vierte Förderpumpe 11 wird die durch den Filter 7 gelangende bearbeitete organische Dispersion auf eine Sammelleitung 16 gegeben, von der über mehrere Stellventile 17 perforierte Schläuche oder Leitungen 19 abzweigen. Die Stellventile 17 werden so justiert, daß in Abhängigkeit von dem am jeweiligen Stellventil 17 herrschenden Druck gleiche Fließverhältnisse in den perforierten Schläuchen oder Leitungen 19 gewährleistet sind.Via a fourth control valve 16 and a fourth feed pump 11 , the processed organic dispersion passing through the filter 7 is transferred to a manifold 16 , from which perforated hoses or lines 19 branch off via a plurality of control valves 17 . The control valves 17 are adjusted so that, depending on the pressure prevailing at the respective control valve 17 , the same flow conditions in the perforated hoses or lines 19 are ensured.
Die perforierten Schläuche oder Leitungen 19 sind unmittelbar zwischen den in Reihen angepflanzten Kulturpflanzen 18 verlegt, wobei sowohl eine Verlegung oberhalb des Bodens als auch eine Verlegung unterhalb des Bodens im Wurzelbereich der Kulturpflanzen 18 vorgesehen werden kann. The perforated hoses or lines 19 are laid directly between the crop plants 18 planted in rows, it being possible for both a laying above the ground and a laying below the ground in the root region of the crop plants 18 to be provided.
Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Verteilung der bearbeiteten organischen Dispersion über ein System von perforierten Schläuchen oder Leitungen 19 kommt auch eine zentrale Verteilung über einen Schleppschlauch in Frage, der mit Hilfe eines entsprechenden Fahrzeuges zwischen den in Reihe gepflanzten Kulturpflanzen verlegt und mit bearbeiteter organischer Dispersion an der Schnittstelle A gemäß Fig. 1 oder an mehreren dezentralen Speisestellen versorgt wird.Instead of the distribution of the processed organic dispersion shown in FIG. 1 via a system of perforated hoses or lines 19 , a central distribution via a drag hose can also be used, which, with the aid of a corresponding vehicle, is laid between the crop plants planted in series and with processed organic dispersion is supplied at several decentralized supply points referred to at the interface A Fig. 1 or.
Das in Fig. 1 dargestellte Versorgungssystem eignet sich in besonderer Weise auch für eine zentrale Anlagensteuerung zur Optimierung des Betriebs in Abhängigkeit von der Art der mit Nährlösung zu versorgenden Kulturpflanzen, der Witterungsbedingungen, der Form und Qualität der organischen Dispersionen und dergleichen. Zu diesem Zweck werden den einzelnen Aggregaten und Stellventilen Sensoren bzw. Stelleinrichtungen zugeordnet, die mit einer zentralen Steuereinrichtung, vorzugsweise einem Mikrocomputer, verbunden sind. Mit Eingabe der Anlagenparameter sowie der vorstehend genannten variablen Größen wird das Versorgungssystem im Hinblick auf minimalen Energieverbrauch, optimale Nährstoffversorgung bei minimaler bzw. nicht meßbarer Bodenbelastung geregelt.The supply system shown in Fig. 1 is particularly suitable for a central system control for optimizing operation depending on the type of crop to be supplied with nutrient solution, the weather conditions, the shape and quality of the organic dispersions and the like. For this purpose, the individual units and control valves are assigned sensors or control devices which are connected to a central control device, preferably a microcomputer. By entering the system parameters and the variable sizes mentioned above, the supply system is regulated with regard to minimal energy consumption, optimal nutrient supply with minimal or not measurable soil pollution.
Die Nährstoffversorgung der Kulturpflanzen 18 kann dabei mit Perioden ausschließlicher Wasserversorgung unterbrochen werden, beispielsweise, um bei hohen Temperaturen das Verdunsten von Flüssigkeit durch die Kulturpflanzen 18 auszugleichen. Dabei dient die Flüssigkeitszufuhr zu den Kulturpflanzen 18 gleichzeitig auch der Spülung der Leitungen bzw. perforierten Schläuche 19 und trägt somit zur Minimierung von Betriebsstörungen bei.The nutrient supply to the crop plants 18 can be interrupted with periods of exclusive water supply, for example to compensate for the evaporation of liquid by the crop plants 18 at high temperatures. The liquid supply to the crop plants 18 also serves to rinse the lines or perforated hoses 19 and thus contributes to minimizing malfunctions.
Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Sammelleitung 16 mit den daran angeschlossenen perforierten Schläuchen oder Leitungen 19 an ein Druckluftsystem angeschlossen wird, so daß in vorgebbaren Intervallen, die Zufuhr von verdünnter organischer Dispersion unterbrochen und durch Eingabe von Druckluft die Perforationen der perforierten Schläuche oder Leitungen 19 freigeblasen werden bzw. bei Verwendung von perforierten Schläuchen durch Dehnung der Schläuche Verkrustungen infolge von verhärteten organischen Dispersionen abgesprengt werden.Another variant of the solution according to the invention is that the manifold 16 with the perforated hoses or lines 19 connected to it is connected to a compressed air system, so that the supply of dilute organic dispersion is interrupted at predetermined intervals and the perforations of the perforated are entered by entering compressed air Hoses or lines 19 are blown free, or if perforated hoses are used, incrustations due to hardened organic dispersions are blown off by expanding the hoses.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Separator zum Abtrennen von Dickstoffen aus der unbearbeiteten organischen Dispersion. Fig. 2 shows a schematic representation of a separator for separating thick matter from the unprocessed organic dispersion.
Der Separator 2 weist ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 21 auf, in dem ein kegelförmiges oder kegelstumpfförmiges Sieb 22, beispielsweise in Form eines Stahlblechs mit einer Vielzahl von Bohrungen vorgesehen ist. Das Sieb 22 ist über eine Achse 27 mit einem Elektromotor 24 verbunden, der das Sieb 22 in Drehungen versetzt.The separator 2 has a preferably cylindrical housing 21 in which a conical or frustoconical sieve 22 is provided , for example in the form of a steel sheet with a large number of bores. The screen 22 is connected via an axis 27 to an electric motor 24 which rotates the screen 22 .
Ein parallel und dicht zur Oberfläche des Siebes 22 angeordneter Abstreifer 23 streift die sich auf der der Zufuhrleitung 28 zum Separator 2 zugewandten Oberfläche des Siebes 22 Dickstoffe ab und leitet diese zu einem Austrag 25, der gemäß Fig. 1 mit einem Dickstofflager 4 verbunden ist. Die bearbeitete organische Dispersion, d. h. beispielsweise die verdünnte Gülle, wird am Boden 26 des Gehäuses 21 des Separators 2 gesammelt und über eine Leitung 29 zur weiteren Verwendung als Nährstofflösung für Kulturpflanzen abgeleitet.A scraper 23 arranged parallel and close to the surface of the screen 22 strips off the thick materials on the surface of the screen 22 facing the feed line 28 to the separator 2 and directs them to a discharge 25 which , according to FIG. 1, is connected to a thick stock 4 . The processed organic dispersion, ie for example the diluted liquid manure, is collected at the bottom 26 of the housing 21 of the separator 2 and discharged via a line 29 for further use as a nutrient solution for crop plants.
Der in Fig. 2 dargestellte Separator kann selbstverständlich auch mit entgegengesetzter Kinematik arbeiten, d. h. mit einem feststehenden Sieb 22 und einem umlaufenden Abstreifer 23, wobei eine entsprechende Rille zur Aufnahme der abgestreiften Dickstoffe vorzusehen ist. Alternativ zu dem in Fig. 2 dargestellten Separator 2 können auch Separatoren eingesetzt werden, die nach dem Zentrifugenprinzip, als Schneckenförderer oder dergleichen arbeiten. Weiterhin liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine mechanische Trennvorrichtung wie einen Separator, eine Zentrifuge oder ein Schneckenförderer mit Einrichtungen zum Ausflocken und Austragen von Dickstoffen zu kombinieren oder durch solche Einrichtungen zu ersetzen.The separator shown in Fig. 2 can of course also work with opposite kinematics, ie with a fixed screen 22 and a rotating scraper 23 , with a corresponding groove to accommodate the stripped thick materials. As an alternative to the example shown in Fig. 2 Separator 2 may also separators are used, which operate according to the centrifugal principle, as a screw conveyor or the like. Furthermore, it is within the scope of the present invention to combine a mechanical separating device such as a separator, a centrifuge or a screw conveyor with devices for flocculating and discharging thick matter or to replace them with such devices.
Das erfindungsgemäße Versorgungssystem für Kulturpflanzen eignet sich auch für eine voll- oder halbautomatische Einrichtung, in der beispielsweise die Viskosität oder Fließfähigkeit der verdünnten organischen Dispersion fortlaufend oder in Intervallen gemessen und in Abhängigkeit vom jeweiligen Istwert der verdünnten organischen Dispersion Flüssigkeit zugesetzt bzw. der Austrag von Dickstoffen erhöht wird bis ein vorgegebener Sollwert erreicht ist. Weiterhin können in den perforierten Schläuchen oder Leitungen Drucksensoren eingesetzt werden. Bei erhöhtem Druck, der ein Verstopfen der betreffenden Schläuche oder Leitungen signalisiert, könnte automatisch ein Reinigungsintervall im gesamten System oder in dem betreffenden Strang durchgeführt werden.The supply system for crop plants according to the invention is also suitable for one fully or semi-automatic device in which, for example, the viscosity or Flowability of the diluted organic dispersion continuously or at intervals measured and depending on the actual value of the diluted organic Dispersion liquid added or the discharge of thick matter is increased until a predetermined setpoint is reached. Furthermore, in the perforated hoses or Lines pressure sensors are used. At increased pressure, which is clogging the the hoses or lines concerned could be automatically signaled Cleaning interval carried out in the entire system or in the relevant line become.
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