[发明专利]用于植物生长的可生物降解的泡沫基质、随其提供的植物系统以及用于制造此类基质的方法

说明书

本发明涉及用于植物生长的可生物降解的泡沫基质、随其提供的系统以及用于制造此类基质的方法。用于植物生长的可生物降解的泡沫基质包含可生物降解的聚合物和成核剂，其中可生物降解的聚合物是聚酯和/或芳族聚合物，并且其中可生物降解的泡沫基质提供能够使植物生长的开孔结构。

本发明涉及一种用于植物生长的可生物降解的泡沫基质。

在实践中，使用基质而不是使用土壤来使植物生长。用于植物生长的这样的基质是从水栽、半水栽、水培和类似系统已知的，其中植物在输送水、肥料和其他相关组分的可选择的介质中生长。例如，这样的(生长)系统可以应用于玻璃暖房/温室(glasshouses/greenhouses)中。在实践中，基质材料由诸如由无机纤维材料或泥碳/PUR制成的岩棉的合成材料制成，或者由可降解/可堆肥的材料制成，诸如具有聚合物片材的压缩椰壳塞或堆肥塞。植物的根部渗入基质并固定植物。通常，供给系统向植物根部提供水、肥料和其他相关组分，以能够使植物生长。

这样的合成基质的一个问题涉及这样的事实：这些基质可能含有不期望的(农业)化学物质，这使得难以处理这种基质材料。此外，合成基质的塞对于最佳根部生长通常太湿。此外，在实践中，人们面临这种基质材料的这样材料的不可持续性，以及该材料经常容易损坏的事实。

岩棉的具体问题是，岩棉可能导致根部疾病并且在人工处理期间是有害的。已知泥碳/PUR潜在地堵塞水基础设施，并且具有复杂的营养物组成。

这样的可降解/可堆肥的基质的问题涉及这样的事实：这些基质可能含有难以定义的不期望的组成，这使得难以满足根部的营养物需求。这些可降解/可堆肥的基质污染水基础设施。此外，可降解/可堆肥的基质的塞通常是尺寸不稳定的。

本发明为了其目的必须提供消除或至少减少上述问题中的一个或更多个的基质。

这用根据本发明的用于植物生长的可生物降解的泡沫基质实现，该可生物降解的泡沫基质包含可生物降解的聚合物和成核剂，其中可生物降解的聚合物是聚酯和/或芳族聚合物，并且其中可生物降解的泡沫基质包括能够使植物生长的开孔结构。

注意到，在本申请中，基质和泡沫基质可互换地使用，并且是指同一对象。

根据本发明的泡沫基质包含可生物降解的聚合物，其是聚酯和/或芳族聚合物。在本发明的上下文中，可生物降解涉及由于微生物诸如细菌、真菌和藻类的作用而导致性质损失的降解。通过由可生物降解的聚合物制造根据本发明的可生物降解的泡沫基质，获得了用于植物生长的环境友好的基质。这显著减少了例如包括水培植物系统或其他合适的系统在内的玻璃暖房/温室中生长的植物和植物基质的环境足迹。作为使用可生物降解产品的另外的效果，基质优选地也是可堆肥的。在本发明的上下文中，可堆肥涉及通过生物过程的降解，导致产生CO₂、水、无机化合物和生物质。因此，在根据本发明的泡沫基质中的可生物降解的聚合物能够被降解，从而防止水基础设施和/或水处理厂堵塞。此外，在根据本发明的泡沫基质中的可生物降解的聚合物是尺寸稳定的，这防止泡沫基质的积聚导致堵塞。

作为使用这些可生物降解的聚合物的另外的优点，植物甚至可以从基质材料的降解中获益。由于使用降解产物用于植物生长，这导致基质既具有稳定/固定作用，又另外具有生长作用。这使得根据本发明的基质材料也是有成本效益的且高效的。作为另外的效果，基质材料的处理更容易，从而有助于为植物生长提供有效且高效的基质。

根据本发明的泡沫基质的甚至另外的优点是基质是尺寸稳定的。就本发明而言，这意味着基质导致基质具有可压缩和可膨胀的柔性形状。当弯曲、压缩和/或膨胀时，基质将恢复到原始形状。尺寸稳定性的作用是基质易于运输并易于在农业系统中应用。在运输期间，基质不需要严格保护。当在农业系统中应用时，由于泡沫的形状将保持不变，可以不谨慎地使用基质。