DE68912768T2

DE68912768T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verwenden bei Planzenwachstumsförderung und Blumenentwicklung.

Info

Publication number: DE68912768T2
Application number: DE68912768T
Authority: DE
Inventors: Eric Longstaff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2009-06-07
Also published as: EP0401428A1; DE68912768D1; ES2050782T3; EP0401428B1; ATE100665T1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Grünpflanzenwachstumsfördervorrichtung zur Verwendung beim Maximieren der Produktion von Nahrungs- und Blütenpflanzen, mit mehreren individuellen Kunststoffabschirmmitteln sowie einer Steuereinrichtung, mit der die Strahlungsabsorptionswirkungen der einzelnen Abschirmmittel unabhängig voneinander wahlweise hervorgerufen werden können. Die Erfindung beinhaltet das Vorsehen von mehreren speziell aufgebauten thermoplastischen Abschirmungen, die einzeln oder in Kombination Schutz vor der Auxin zerstörenden UV-Strahlung und dem Wachstum hemmenden, für die Photosynthese unbrauchbaren grünen und infraroten Licht der Sonne bieten, gleichzeitig aber die Photosyntheseleistung der Pflanze optimieren und schnelles Wachstum fördern werden. Darüber hinaus können durch sorgfältige Auswahl der Abschirmwellenlängenkombinationen die Wachstumssteuerung und das Blühen durch den Fachmann auf dem Gebiet des Gartenbaus gemanaget werden.

Stand der Technik

Zahlreiche Versuche sind gemacht worden, um die Wachstumsumgebung von Nahrungspflanzen so zu steuern, daß der Ertrag verbessert und der Zeitpunkt des Blühens kontrolliert wird. Dazu gehören das Vorsehen eines Schutzes vor Wind und starkem Regen, z.B. durch Errichten eines "Gewächshauses" oder durch den Einsatz von verschiedenen Chemikalien, welche das Wachstum steuern, indem sie die Wirkungen der natürlichen Pflanzenhormone simulieren. Es ist unvermeidlich, daß ein Kompromiß gemacht werden muß, denn im Falle des Gewächshauses wird das Versengen zu einem Problem wegen der Lichtfokussierung und wegen der Überhitzung, die durch den "Glashauseffekt" erzeugt wird, aufgrund dessen Strahlungsenergie eingefangen wird, wogegen es in dem Falle des Einsatzes von Chemikalien Begleitprobleme gibt, die mit Rückständen sowohl in den Nahrungsmitteln als auch im Boden zusammenhängen.
Zum Beispiel gibt die GB-A-2 158 833 ein Polymermaterial zum Abdecken von Gewächshäusern an, das ein lichtdurchlässiges Polymer und ein Additiv umfaßt. Dieses Additiv absorbiert die ultraviolette Komponente des natürlichen Lichtes (200-450 nm) und wandelt sie durch Lumineszenz in die Lichtkomponente in dem orange-roten Spektralbereich (580- 750 nm) um, der als der effektivste Bereich für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen angesehen wird. Das Additiv, das in dem Polymermaterial vorhanden ist, ist wenigstens eine Verbindung eines f-Elements, das in der Lage ist, die UV-Komponente des Tageslichtes zu absorbieren und innerhalb des orange-roten Spektralbereiches zu fluoreszieren. Beispiele von solchen Elementen sind Europium, Terbium und Samarium.
Weiter, in der EP-A-0 172 151 ist eine Gewächshausabschirmung beschrieben, die aus einem filmartigen, textilen nichtgewebten Material oder einer Kombination davon mit hohen Lichtechtheits- und guten Wetterbeständigkeitseigenschaften hergestellt ist. Dieses Abschirmmaterial absorbiert jedoch einen beträchtlichen Teil des Lichtes in dem Bereich von 575-800 nm, wogegen es das Photosyntheselicht in dem Bereich von 400-575 nm durchläßt.
Um die Bedeutsamkeit der vorliegenden Erfindung völlig verstehen zu können, ist es zuerst notwendig, den Aufbau von terrestrischem Sonnenlicht zu betrachten und sich klarzumachen, wie Pflanzen diese Strahlung ausnutzen.
Es ist festgestellt worden, daß terrestrisches Sonnenlicht aus kurzwelligem ultravioletten Licht (UV-B, 290-320 nm), langwelligem ultravioletten Licht (UV-A, 320-400 nm), sichtbarem Licht (400-700 nm) und Infrarotlicht (700-2500 nm) besteht. An einem klaren Tag in Meereshöhe ist die Verteilung der Sonnenstrahlung etwa 1-2% UV-, 42% sichtbares und 57% Infrarot-Licht. Es ist heutzutage allgemein anerkannt, daß die UV-B-Strahlung für alle lebenden Zellen gefährlich ist, da sie zu verschiedenen genotoxischen Unregelmäßigkeiten durch Mutation führt und bei ausreichend hohen Bestrahlungswerten den Tod von pflanzlichen- und tierischen Zellen verursachen wird. Andererseits ist die UV-A- Strahlung für tierisches Gewebe bei natürlichen Strahlungswerten offenbar harmlos, aber Grünpflanzen haben den Hormon zerstörenden Effekt von UV-A-Licht ausgenutzt, um ihr Wachstum zu steuern oder regulieren, während sie sich selbst so gut sie können vor den gefährlichen UV-B-Strahlen mit dem Pigment Clorophyll schützen. Seit Darwins Zeit ist es bekannt, daß Pflanzen eine das Wachstum stimulierende Substanz (Hormon oder Auxin) in der Nähe ihrer Wachstumsspitzen produzieren, die abwärts diffundiert und weiterem Wachstum fördert, und daß Pflanzen, wenn sie vollständig im Schatten sind, für eine begrenzte Zeitspanne mit etwa dem Dreifachen ihrer Leistung bei Beleuchtung wachsen werden (ein Beispiel dafür ist das "Schießen" von Hyazinthen- oder Rhabarbertrieben) und daß das Hinbiegen der Pflanzen zum Licht durch den Schutz des Auxins vor einer Zersetzung durch Licht auf der dunklen Seite von Pflanzen verursacht wird, die beispielsweise auf einer Fensterbank gezogen werden. Die besonderen Wellenlängen von Licht, welche Auxin zersetzen, liegen in dem UV-Bereich von 290-340 nm, und die Photolyse von solchen Auxinen kann selbst bei ziemlich geringen Lichtintensitäten erfolgen. Das Verhindern der Photolyse würde die Pflanzen für ihre eigenen Wachstumsstimulation ständig empfindlich machen. Auf ähnliche Weise ist festgestellt worden, daß das Hervorrufen von Blütenbildung und -entwicklung durch das Vorhandensein und die Intensität von natürlichem roten Licht beeinflußt wird, und infolgedessen kann das Blühen gefördert oder verzögert werden, indem die gefilterte Umgebung so manipuliert wird, daß diejenigen Wellenlängen bereitgestellt oder absorbiert werden, die dafür verantwortlich sind. Es ist der Zweck dieser Erfindung, eine solche Umgebung oder solche Umgebungen zu schaffen.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft, kurz gesagt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von maximalem Pflanzenwachstum, wobei das Verfahren und die Vorrichtung einen Lichtfilter beinhalten, der den natürlichen Zerfall von das Planzenwachstum stimulierenden Materialien durch Absorption von UV-Strahlung verhindert und gleichzeitig das Stattfinden von Photosynthese mit blauem Licht in Abwesenheit von davon begleiteten, Wärme erzeugenden und dehydrierenden Strahlungen, die durch grünes, gelbes und infrarotes Licht verursacht werden, gestattet. Das Erreichen dieses Ziels wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ermöglicht durch Einfügen einer Kombination von Filtern, die aus festem Material bestehen, zwischen die Sonne und die wachsenden Pflanzen, um Strahlung mit denjenigen Wellenlängen zu blockieren, die entweder physiologisch nachteilig sind oder das Wachstum verlangsamen, ohne aber diejenigen Wellenlängen zu sperren, die für Photosynthese, Metabolismus, Differenzierung und Entwicklung notwendig sind.
Mehr insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Sonnenschutzvorrichtung (10) zur Wachstumsförderung von Grünpflanzen, mit mehreren einzelnen ersten Kunststoffabschirmmitteln (12) zum Absorbieren von UV-Strahlung in dem Bereich von 290-340 nm und zweiten Abschirmmitteln (14) zum Absorbieren von IR-Strahlung in dem Bereich von 800-2500 nm sowie mit einer Steuereinrichtung, mit der die Strahlungsabsorptionswirkung der einzelnen Abschirmmittel unabhängig voneinander wahlweise hervorgerufen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschirmmittel (14) ein Agens zum Absorbieren von Strahlung in dem Bereich von 510- 610 nm aufweisen.
Die Vorrichtung in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist wenigstens drei Filter auf, d.h. also auch dritte Abschirmmittel (16) zum Absorbieren von Strahlung in dem Bereich von 610-710 nm, die entweder zusammen, separat, kontinuierlich oder diskontinuierlich als einen Baldachin über wachsenden Pflanzen benutzt werden.
Im Stand der Technik ist angegeben, daß Pflanzen vor Solarstrahlung geschützt werden können durch Vorsehen eines einzelnen Filters, der gleichzeitig und selektiv UV- und andere Strahlungen absorbieren wird, um Pflanzen vor physiologisch gefährlicher Strahlung zu schützen (z.B. Wellenlängen von 300-330 nm, in Mutzhas, US-A-4 200 360); die vorliegende Erfindung gestattet jedoch dem Pflanzenzüchter den Wellenlängebereich und die Intensität kontinuierlich und während des Wachstums seiner Pflanzen zu verändern. Der Vorteil hierbei ist, daß verschiedene Phasen der Pflanzenentwicklung wie Blühen oder Fruchtbildung ebenso wie das Pflanzenwachstum modifiziert und gemanaget werden können.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch Lesen und Verstehen dieser Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Darstellung, die die selektive Wellenlängenabsorption von Sonnenlicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt und in Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Aufmerksamkeit wird nun auf spezifischere Details von bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gerichtet, wobei ausführlicher auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Filtervorrichtung 10 selektive und variable Strahlungsabsorptionseigenschaften auf. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Filtervorrichtung 10 drei Abschirmungen 12, 14, 16 (oder drei Sätze von Abschirmungen 12, 14, 16).
Die äußere Abschirmung 12 der drei Abschirmungen schafft einen Mechanismus, durch den die Pflanzen vor schädlicher UV-Strahlung geschützt werden können. Die äußere Abschirmung 12 ist so aufgebaut, daß sie durch Absorption denjenigen Teil des UV-Lichts von den wachsenden Pflanzen fernhält, der bekanntlich eine DNA-Schädigung und einen Zerfall der natürlich auftretenden Pflanzenwachstumsförderer und Auxine verursacht, aber gleichzeitig so viel weißes und infrarotes Licht durchläßt, wie praktisch möglich ist. Die durch diese äußere Filterabschirmung 12 zu absorbierenden Wellenlängen liegen deshalb in dem Bereich von 290-340 nm (vgl. Fig. 1).
Ein geeignetes Material für die äußere Abschirmung 12 ist irgendein thermoplastisches Material oder Acrylharz in Form entweder einer dünnen Folie oder eines gewebten oder laminierten Materials, das aber die Eigenschaft aufweist, für Sonnenenergiewellenlängen oberhalb von 340 nm durchlässig zu sein, welches diejenigen sind, die Wärme und Photosynthese zugeordnet sind. Geeignete Materialien für die äußere Abschirmung 12 sind, wenn diese in Folienform vorliegt, Harze von Polyvinylchlorid, Polyolefinen wie Polyethylen und Polypropylen oder Acrylharze wie Polymethylmethacrylat. Copolymere wie Polyethylen/Vinylacetat und Butadien/Styrol würden ebenfalls ausreichen. Solche Harze können auch Weichmacher wie Phthalatester enthalten. Die äußere Abschirmung 12 enthält UV-Absorptionsmittel verschiedener chemischer Typen mit derartiger Konzentration, daß sowohl Langlebigkeit für das Material als auch selektive Absorption von UV unter 340 nm gewährleistet sind. Es wird bevorzugt, daß die äußere Abschirmung 12 keine nennenswerte Absorption, d.h. von mehr als 20% der natürlichen Wellenlängen des Lichtes oberhalb von 340 nm bewirkt. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung machen die UV- Absorptionsmittel zwischen 0,01 und 0,5 Gew.% des Abschirmmaterials aus. Ein Beispiel eines geeigneten UV-Absorptionsmittels ist (2-Chlorethyl)-Phosphat oder Acetophenon in einer Konzentration von 0,1 Gew.%/Gew.% Ein weiteres Beispiel eines geeigneten Absorptionsmittels ist 2-[2-Hydroxy- 5methylphenyl]-Benzotriazol in einer Konzentration von 0,05 Gew.%/Gew.%.
Ein bevorzugtes Material für die äußere Abschirmung ist Polyethylenfolie mit einer Dicke zwischen 100 und 300 Mikrometer, z.B. 200 Mikrometer, und das kann eine einzelne Folie oder eine Laminatausführungsform mit einem verstärkenden Nylon- oder Polyesternetz sein, das ihm eine größere physikalische Festigkeit gibt. Das Harz sollte auch lichtbeständig und bei den relativ hohen Temperaturen nicht flüchtig sein, die beim Blasformen, Extrudieren oder Kalandrieren von flachgelegter Schlauchfolie benutzt werden (d.h. etwa 1500 ºC). Gemäß der Erfindung ist es auch wesentlich, daß die äußere Folie nicht poliert ist, und vorzugsweise sollte sie fertigbearbeitet eine matte oder taftartige Oberfläche haben, damit ein Lichtzerstreuungseffekt erzielt wird. Das Wachstum von Pflanzen ist bei zerstreutem Licht besser als bei direktem Licht.
Die zweite Abschirmung 14, die vorzugsweise zwischen der äußeren Abschirmung 12 und den wachsenden Pflanzen angeordnet ist, bietet in der bevorzugten Ausführungsform Schutz vor der unnötigen Heizwirkung von Licht innerhalb der spektralen Wellenlängebereiche von 510-610 nm und 800-2500 nm (vgl. Fig. 1). In der bevorzugten Ausführungsform besteht die zweite Abschirmung 14 aus einem Satz von zwei Abschirmfolien. Diese beiden Folien, aus denen der zweite Satz von Abschirmungen aufgebaut ist, sind im Idealfall miteinander identisch, obgleich das nicht notwendigerweise so sein muß. Das Ziel, das mit diesem Satz verfolgt wird, besteht darin, den Pflanzen nach Wahl des Pflanzenzüchters einen optionalen einzelnen oder doppelten Grad an Abschirmung vor Wärme (800-2500 nm) und intensivem grünen und gelben Licht (510- 610 nm) zu bieten, aber zu gestatten, daß es zu maximaler Photosynthese, Synthese von Chlorophyll und Photomorphogenese kommt. Diese Abschirmungen sollten innerhalb des Wellenlängebereiches von 510-610 nm maximal absorbieren und infolgedessen in ihrer Farbe purpur oder violett erscheinen. Geeignete Materialien für diese Abschirmungen sind diejenigen, die für die äußere Abschirmung 12 beschrieben worden sind, wobei aber keine Notwendigkeit besteht, daß UV-Absorptionsmittel enthalten sind, und eine geeignete Dicke liegt zwischen 100-300 Mikrometern. Die Zusammensetzung dieser Abschirmungen gemäß der vorliegenden Erfindung muß jeodch zum Erreichen des Ziels, Licht in dem Bereich von 510-610 nm zu absorbieren, ein Pigment wie "CI pigment Violet 37" (Carbazoldioxazin) in einer Konzentration von beispielsweise 0,05 Gew.%/Gew.% enthalten. Dasselbe Pigment sorgt für die gewünschte Absorption von Infrarotstrahlung mit Wellenlängen zwischen 800 nm und 2500 nm. Vorzugsweise ist das benutzte Pigment oder der benutzte Farbstoff wärme- und lichtbeständig. Es muß jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, wenn ein geeignetes Pigment ausgewählt wird, daß wenig, wenn überhaupt, Absorption in den für die Photosynthese wichtigen Bereichen von 340-510 nm (blau) und 610-710 nm (rot) erfolgt. Eine Kombination der oben beschriebenen, UV-absorbierenden, äußeren Abschirmung 12 und dieser zweiten Abschirmung 14 (oder des Satzes von Abschirmungen 14), die grünes, gelbes und infrarotes Licht absorbiert, bietet den Pflanzen einen ausgewählten Sonnenschutz. Die Erfahrung hat gezeigt, das Wachstumsraten um das bis zu Dreifache gegenüber der ungeschützten Rate gesteigert werden. Es hat sich gezeigt, daß diese Kombination von Abschirmungen Wachstum und Entwicklung, insbesondere von jungen Pflanzen, fördert.
Um das Blühen und die Fruchtbildung bei reifen Pflanzen zu verzögern, ist es notwendig, gemäß der vorliegenden Erfindung eine dritte Abschirmung 16 vorzusehen, die einen Satz von wenigstens einem zusätzlichen oder alternativen Filter aufweist, der diejenigen Lichtwellenlängen absorbieren wird, von denen bekannt ist, daß sie das Blühen fördern, d.h. rotes Licht in dem Bereich von 610-710 nm. Das Vorsehen dieses dritten Abschirmfilters 16, entweder in Kombination mit der äußeren Abschirmung 12 und dem zweiten Satz von Abschirmungen 14, die oben beschrieben worden ist, oder in Kombination mit nur der äußeren Abschirmung 12 wird die Synchronisation von Pflanzenwachstum und Blütenbildung gestatten. Wenn Blütenbildung verlangt wird, hat der Pflanzenzüchter einfach diesen dritten Abschirmfilter 16 zu entfernen, der Licht in dem Bereich von 510-710 nm absorbiert, und ihn durch die zweite Abschirmung 14 zu ersetzen, die rotes Licht in dem Bereich von 610-710 nm durchläßt. Diese dritte Abschirmung 16 absorbiert in der bevorzugten Ausführungsform auch Infrarotstrahlung (800-2500 nm). Das Ziel des dritten Abschirmfilters 16 wird erreicht, indem ein Filtermaterial wie das hergestellt wird, das oben für den zweiten Satz 14 beschrieben worden ist, das aber in der Zusammensetzung ein Pigment enthält, welches im wesentlichen nur rotes, grünes und gelbes Licht in dem Bereich von 510- 710 nm absorbieren wird, das aber Licht in dem blauen Bereich des Spektrums, d.h. zwischen 340 und 500 nm durchlassen wird (vgl. Fig. 1). Ein solcher Filter wird blau erscheinen, und ein geeignetes Pigment wäre z.B. "CI pigment blue 60" (Cromphtal-Blau A3R, Indanthon-Blau). Dasselbe Pigment sorgt für die gewünschte Absorption von Infrarotstrahlung mit Wellenlängen in dem Bereich von 800 nm und 2500 nm. Vorzugsweise ist das benutzte Pigment oder der benutzte Farbstoff wärmestabil und lichtecht.
Es ist zu erkennen, daß die Filtervorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung als ein Wachstumsregulator und -förderer fungiert und daß jede der drei Abschirmungen 12, 14, 16 einzeln zu den idealen Photosynthese- und Entwicklungsbedürfnissen von Grünpflanzen beiträgt. Weil nicht jede Grünpflanze dieselben Wellenlängen an Sonnenstrahlung zu unterschiedlichen Zeiten während ihres Wachstums und ihrer Entwicklung benutzt, schafft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung, durch die der Pflanzenzüchter wählen kann, welche Umgebung gefilterten Lichts er für seine Pflanzen für geeignet hält. Diese Wahl der Umgebung erfolgt gemäß der bevorzugten Ausführungsform durch wahlweises Einfügen von einer oder mehreren der Filterabschirmungen 12, 14, 16 zwischen die wachsenden Pflanzen und die Sonne.
Weiter, zusätzlich zu ihren Funktionen als ein Wachstumsregulator und -förderer sorgt die vorliegende Erfindung für eine Umgebungssteuerung durch Eliminieren von denjenigen Wellenlängen des Lichtes, die Übererwärmung, Dehydrierung und Verwelken verursachen. Diese energiereichen Wellenlängen des Lichtes wirken schädlich, ohne zu dem Photosynthesevermögen der Pflanze beizutragen, und sind deshalb für die Pflanze während der Wachstumsperiode in der natürlichen Umgebung wenig von Vorteil. Das Eliminieren dieser Strahlen gestattet ungehindertes Wachstum während der Tageslichtstunden. Um aus dieser Wachstumsstimulierung Kapital zu schlagen, müssen die so stimulierten Pflanzen ihren Photosynthesemechanismus maximal einsetzen. Die maximale Photosynthese wird durch mehrere begrenzende Faktoren geregelt, zu denen die Temperatur (Bereich 68-86 ºF), die Kohlendioxidkonzentration (natürliche Grenze 0,03%, aber ideal 10- 15%), der Wassergehalt (die Pflanzen müssen geschwollen bleiben) und die Lichtintensität (ideal etwa 33% der vollen Sonnenlichtintensität) gehören. In bezug auf die vorliegende Erfindung ist zusätzlich zu dem Schutz der Pflanze vor Mutation und Auxin-Photolyse die Vorrichtung in der Lage, die Photosyntheseleistung zu steuern, indem sie Übererwärmung und deshalb übermäßigen Wasserverlust verhindert und die Pflanze mit nur denjenigen Wellenlängen des Lichtes versorgt, die bei der Photosynthese brauchbar sind, d.h mit rotem und blauem Licht, wodurch der Wachstums- und Photosyntheseverzögerungseffekt von hoher Lichtintensität, den man als Solarisation bezeichnet, verhindert wird. Die Vorrichtung erbringt einen maximalen Vorteil für Pflanzen, die in heißen, trockenen, eine hohe Lichtintensität aufweisenden Regionen wachsen, z.B. bei mediterranem Klima und tropischem Klima, aber ein beträchtlicher Vorteil dürfte sich auch in gemäßigten Zone ergeben.
100% Absorption von Strahlung innerhalb der angegebenen Wellenlängen ist zwar eine ideale Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Erfindung läßt sich jedoch überall dort praktisch anwenden, wo es um die Absorption von Strahlung in beliebigen Mengen bei beliebigen Wellenlängen innerhalb der angegebenen Bereiche von Wellenlängen geht. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung absorbieren biologisch bedeutsame Mengen an Strahlung bei im wesentlichen allen Wellenlängen innerhalb der angegebenen Wellenlängebereiche. Ein Beispiel einer Filtervorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine äußere Abschirmung 12, die ein Agens oder Agenzien enthält, welche wenigstens 80% der UV-Strahlung innerhalb der angegebenen Bereiche von Wellenlängen, 290-340 nm, absorbieren; und der zweite und der dritte Satz von Abschirmungen 14 bzw. 16 enthalten Agenzien, die wenigstens 50% der grünen/gelben, roten und infraroten Strahlung innerhalb der angegebenen Bereiche von Wellenlängen (510-610 nm und 800-2500 nm) bzw. (610-710 nm und 800-2500 nm) absorbieren.
Eine Filtervorrichtung 10 in Form eines Gewächshauses 20 herkömmlichen Aufbaus exemplifiziert eine Form, in welcher die Wachstumsförderer unterstützt und variiert werden können (vgl. Fig. 2). In einem solchen Gewächshausgebilde 20 bildet die äußere Abschirmung 12 der Filtervorrichtung 10 die semipermanente Wetterkonstruktion (d.h. Dach und Seiten) des Gewächshauses. Die zweite Abschirmung 14 und die dritte Abschirmung 16 sind auf Rollen 22, 23 innerhalb des Gewächshauses zwischen der äußeren Abschirmung 12 und den wachsenden Pflanzen 30 montiert. Hubseile 25, 26 sind mit den Enden der zweiten Abschirmung 14 und der dritten Abschirmung 16 verbunden und über Seilscheiben 27, 28 im Scheitel 29 des Gewächshauses 20 geführt. Somit fungieren die zweite Abschirmung 14 und die dritte Abschirmung 16 als Blenden oder Vorhänge, die der Pflanzenzüchter wahlweise alternativ oder gemeinsam zwischen die äußere Abschirmung 12 und die Pflanzen 30 einfügt, indem er die Abschirmungen 14, 16 unter Verwendung der Seile 25, 26 und der Rollen 22, 23 entrollt und aufrollt. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die physikalische Konstruktion eines Baldachins oder Gewächshauses.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Filtervorrichtung 10 nur zwei Abschirmungen oder Sätze von Abschirmungen, welche entweder gemeinsam, separat, kontinuierlich oder diskontinuierlich zwischen der Strahlungsquelle und den Pflanzen benutzt werden. In einer solchen Ausführungsform besitzt eine Abschirmung (d.h. die stationäre Abschirmung) die Absorptionsqualitäten sowohl der äußeren Abschirmung 12 als auch der zweiten Abschirmung 14, die oben beschrieben sind, und die andere Abschirmung 16 (d.h. die zurückziehbare Abschirmung) absorbiert wenigstens Strahlung mit Wellenlängen von 610- 710 nm.

Claims

1. Sonnenschutzvorrichtung (10) zur Wachstumsförderung von Grünpflanzen, mit mehreren einzelnen ersten Kunststoffabschirmmitteln (12) zum Absorbieren von UV-Strahlung in dem Bereich von 290-340 nm und zweiten Abschirmmitteln (14) zum Absorbieren von IR-Strahlung in dem Bereich von 800-2500 nm sowie mit einer Steuereinrichtung, mit der die Strahlungsabsorptionswirkungen der einzelnen Abschirmmittel unabhängig voneinander wahlweise hervorgerufen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschirmmittel (14) ein Agens zum Absorbieren von Strahlung in dem Bereich von 510-610 nm aufweisen.

2. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Abschirmmittel (12) ein Agens aufweisen, das wenigstens 80% der UV-Strahlung in dem Bereich von 290-340 nm absorbiert.

3. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschirmmittel (14) ein Agens aufweisen, das wenigstens 50% der Strahlung in den Bereichen von wenigstens 510-610 nm bzw. 800-2500 nm absorbiert.

4. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmmittel (12, 14) aus flexiblen Folien oder Filmen aufgebaut sind, die eine Dicke von 100-300 Mikrometern haben und aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das aus der Gruppe von Polyvinylchlorid, Polyolefin, Polyester und einem Acrylharz ausgewählt ist.

5. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Agens in den ersten Abschirmmitteln (12) in einer Menge von 0,01-5 Gew.% der ersten Abschirmmittel vorhanden ist.

6. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Agens in den zweiten Abschirmmitteln (14) ein wärmebeständiger und lichtechter Farbstoff oder ein wärmebeständiges und lichtechtes Pigment ist.

7. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein drittes Abschirmmittel (16) umfaßt, das ein Agens zum Absorbieren von Strahlung in dem Bereich von 610-710 nm aufweist.

8. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Abschirmmittel ein Agens aufweist zum Absorbieren von wenigstens 50% der Strahlung in dem Bereich von 610-710 nm.

9. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Agens in dem dritten Abschirmmittel (16) in einer Menge von weniger als 1 Gew.% des dritten Abschirmmittels vorhanden ist.

10. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Agens in dem dritten Abschirmmittel (16) ein wärmebeständiger und lichtechter Farbstoff oder ein wärmebeständiges und lichtechtes Pigment ist.

11. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschirmmittel (14) durch Abschirmmittel (16) ersetzt worden sind, die ein Agens zum Absorbieren von Strahlung in dem Bereich von 610- 710 nm aufweisen.

12. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschirmmittel (14) durch Abschirmmittel (16) ersetzt worden sind, die ein Agens zum Absorbieren von wenigstens 50% der Strahlung in dem Bereich von 610-710 nm aufweisen.

13. Verfahren zum Fördern des Wachstums von Grünpflanzen, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Sonnenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Anwendung von Schritten, um in verschiedenen Perioden innerhalb des Wachstumszyklus der Pflanze wahlweise wenigstens zwei unterschiedliche Sonnenstrahlungsumgebungen zu erzeugen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unterschiedlichen Sonnenstrahlungsumgebungen durch unterschiedliche Mengen an Strahlung in dem Bereich von 610-710 nm unterscheiden.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unterschiedlichen Sonnenstrahlungsumgebungen durch unterschiedliche Mengen an Strahlung mit Wellenlängen in dem Bereich von 510-710 nm unterscheiden.