Verfahren zum Schutz von Pflanzen gegen Frostgefahr.
Es ist bekannt, dass man den schweren Schädigungen, die die Pflanzen durch Froste erleiden, auf verschiedene Weise zu begegnen versucht.
In der Praxis werden hierzu im wesentlichen zwei Verfahren verwendet, nämlich die Verhinderung der Austrahlung durch Rauch oder künstlichen Nebel und die Bespritzung mit Wasser.
Beide Verfahren haben indes Nachteile und helfen auch nur unvollkommen.
Rauch und Nebel sind bei der Luftbewegung unwirksam.
Bei der Bespritzung wird das Wasser nach einiger Zeit zusammen mit der Pflanze, die es benetzt, doch zum Frieren gelangen, so daB die Pflanze mit dem Was. ser einen Eisklotz bildet und zerstört wird.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Pflanzen gegen Frostgefahr dadurch zu schützen, daB eng anliegende Schutzhüllen aufgebracht werden. Femer ist es nicht neu, einen Dünger aufzutragen, der ebenfalls eine wärmeisolierende Wirkung ausübt, ebenso wie es bereits bekannt ist, viskose bezw. halbplastische Flüssigkeiten zu verwenden, die gegebenenfalls belüftet werden können, so dass nach dem Erstarren einzelne Luftbläschen in die feste Decke eingelagert sind.
Aber auch dies, Verfahren eignen sich nicht zum Schutz der Pflanzen gegen Frostgefahr im praktischen Grossbetrieb, weil sie zu teuer sind, wobei noch hinzu kommt, daB die Uberzüge umständlich aufzutragen sind und eine feste, sich über der Pflanze befindliche geschlossene starre Decke bilden, die das Wachstum der Pflanzen beeinträchtigen kann, wa, s auch durch eingelagerte Luftblasen nicht verhindert wird.
Das Verfahren der Erfindung beseitigt diese Nachteile. Zu diesem Zweck wird eine wässrige Lösung eines Schaumbildners verschäumt, und mit dem so erhaltenen Schaum werden die zu schützenden Pflanzen, Sträu- cher, Baume, Beete und dergl. bedeckt. Als Schaumbildner wird vorteilhaft Saponin, und zwar in einer Menge von etwa 0, 5 g in 100 g Wasser gelost verwendet. Zweckmässig wird zur Herstellung des Schaumes die Losung einer mechanischen Behandlung unter Zutritt von Luft unterworfen ; beispielsweise wird die Lösung geschlagen oder mit Rührwerken gerührt. Der Schaum kann aber auch in der Weise erzeugt werden, da¯ in die wÏsserige Losung des Schaumbildners Luft oder Gas in feiner Verteilung, beispielsweise mittels einer Filterkerze, eingeleitet wird.
Auch ist es möglich, das den Schaum erzeugende Gas in der wässrigen L¯sung selbst zu bilden, was dann der Fall ist, wenn dieser Losung noch Stoffe zugesetzt werden, die unter Gas- bildung aufeinander wirken. Solehe Stoffe sind beispielsweise Natriumbikarbonat und Aluminiumsulfat, die Kohlensäure entwickeln. Der Schaumbildner befindet sich hierbei entweder im Reaktionsgemisch oder im Wasser.
Das Auftragen kann in der Weise erfolgen. daB der Schaum aufgestrichen oder auch aufgespritzt wird, wie dies beispielsweise beim Feuerloschschaum der Fall ist. Es ist auch möglieh, hiefür Schaumfeuerloschapparate jeder Art unmittelbar zu verwenden.
Ausser dem Saponin, das sich als besonders wirksamer Schaumbildner erwiesen hat. sind auch noch natürlich und künstlich hergestellte Schaumbildner vorgesehlagen worden. Als Beispiel für die ersteren sei Süssholzextrakt genannt und für die letzteren beispielsweise Sulfurierungsprodukte von Fetten, Proteinprodukte und Oleylaminchlorid.
Der auf diese Weise erzeugte Schaum ist ein Gebilde, das aus unzähligen Luftbläschen besteht, die voneinander durch dünne WasserhÏute getrennt sind, so dass eigentlich von einer leichten und elastischen, die Pflanzen selbst in keiner Weise beeinträehtigenden Lufthülle gesprochen werden kann, die sich aus vielen, durch die Schaumwände voneinander getrennten Luftbläschen oder Gasbläschen zusammensetzt.
Diese Lufth lle bleibt beim Gefrieren vollständig erhalten, weil lediglich die äusserst dünnen Schaumwände fest werden. Beim Gefrieren entsteht daher auch keine zusammen- hängende Eismasse, sondern es verbleibt ein leiclites, elastisches und wÏrmeisolierendes Gebilde, das keine Belastung auch für die empfindlichsten Pflanzenteile darstellt.
Der Raum. den die Luft im Schaum einnimmt, ist bei solchen SchÏumen, die ja be kanntlich seit langer Zeit zur Fenerlöschung benutzt werden, ungefähr das Zehnfache der im Schaum befindlichen Flüssigkeit. Diese Zahl kann sich noch wesentlich erh¯hen. Sie soll aber nicht unter das Fünffache sinken. da sonst zuviel überschüssige Flüssigkeit vorhanden ist. die sich absetzt und beim Frieren Eisseliiehten bildet.
Im gefrorenen Zustande hat der Schaum, der den vorstehenden Bedingungen entsprieht. eine ähnliche Struktur wie leicht über fjorener Schnee. Auch die mikroskopische Untersuchung zeigt, dass der gefrorene Sehaum dem Schnee sehr Ïhnlich ist. Bekanntlich ist ja Schnee ein ganz besonders guter Schutz gegen den Frost.
Es hat sich ferner gezeigt, dass es verhält nismässig lange dauert, bis der Schaum voll ständio gefroren ist. Das ist natürlieh eine sehr wertvolle Seite dieses Verfahrens, da hierdnrch gewÏhrleistet ist, dass es sehr lange dauert, bis die Temperatur des Schaumes unter den Gefrierpunkt sinkt. Dies ist auch ein sehr grosser Vorzug gegenüber allen Arten von Üherziigen und Umhiillungen.
Es wurde im Winter bei einer Luft temperatur von minus (-) 13 C folgender Versuch mit Azaleen gemacht, die bekanntlieh. besonders empfindlich gegen Kälte sind.
Von den beiden Azaleen, die im Freien standen, wurde die eine mit Schaum umgeben, der aus einer 0.5%igen Saponinl¯sung durch Schlagen hergestellt werden war. so dass die g Pflanze in den Schaum eingehüllt war. wobei der Schaum die Ïu¯ersten Spitzen der Blätter um einige Millimeter berragte. Beim Aufbringen hatte der Schaum eine Temperatur von plus (+) 11#C. Nach 50 Minuten war die Temperatur des Schaumes bis auf den Gefrierpunkt der Fl ssigkeit gesunken. der infolge des gel¯sten Stoffes etwas unter 0#C lag. Er hielt sich dann ungefÏhr eine Stunde auf dem Gefrierpunkt. Bevor die Temperatur weiter sank, wurden beide Pflanzen wieder ins Zimmer genommen.
Die jenige Azalee, die nicht mit Schaum bedeckt worden war, war schon bald, nachdem sie in die galbe gebracht worden war, erfroren ; diejenige Azalee dagegen, die mit Schaum bedeckt worden war, war nach dem Auftauen und nach der Zerstörung des Schaumes noch ebenso lebensfähig wie vorher ; ihre Blüten und Enospen wuchsen weiter.
In der Praxis sind die Verhältnisse wesentlich günstiger als bei dem vorstehenden Beispiel.
Es ist natürlich nicht möglich, die Pflanze gegen winterliche Frostperioden zu schützen. was ja auch nicht notwendig ist.
Wohl aber kommt es darauf an, einen Schutz gegen die Nachtfröste und die kurzen Frostzeiten im Frühjahr zu haben. Hier kommen ja nur für kürzere Zeit geringere Fruste in Betracht.
Sollbe es sich als notwendig erweisen, kann eine nach mehreren Stunden erfolgende Aufspritzung von Schaum auf den gefrorenen Schaum ein weiteres Absinken der Temperatur immer wieder zurückhalten.
Als sehr vorteilhaft, insbesondere bei stär- kerem Frost, hat sich die Verwendung von Sehäumen herausgestellt, in die pflanzliehe, tierische oder mineralische Öle als kleine Tropfchen eingelagert sind. Es wurde nämlich gefunden, daB durch eine mechanische Dispergierung von 01 in der schaumbildenden Flüssigkeit die Tröpfchen sich in das Wasser hautgebäude des aus dieser Dispersion gebildeten Schaumes homogen einbauen. Es zeigte sich, dass beispielsweise bei einem Gehalt des Schaumes an Paraffinöl von 2 bis 10% des Schaumgewichtes ausgezeichnete Ergebnisse erzielt wurden.
Die Pflanze mit den Blüten zeigte auch nach mehrstündigem Aufenthalt im Frost nach dem Auftauen des Schaumes ein v¯llig friches Aussehen, während bei einem nicht mit diesen Zusätzen hergestellten Schaum die eine oder andere Blüte schon etwas angewelkt war.
Procedure for protecting plants against the risk of frost.
It is known that attempts are made to counteract the severe damage suffered by frosts to plants in various ways.
In practice, two methods are essentially used for this purpose, namely the prevention of emission by smoke or artificial fog and the spraying with water.
Both methods, however, have disadvantages and only help imperfectly.
Smoke and mist are ineffective in moving air.
When sprayed, the water and the plant that it wets will after a while freeze, so that the plant with the what. which forms a block of ice and is destroyed.
It has also been proposed to protect the plants against the risk of frost by applying tightly fitting protective covers. Furthermore, it is not new to apply a fertilizer that also has a heat-insulating effect, just as it is already known, viscous or. to use semi-plastic liquids that can be ventilated if necessary so that individual air bubbles are embedded in the solid ceiling after solidification.
But even these methods are not suitable for protecting the plants against the risk of frost in practical large-scale operations because they are too expensive, and there is also the fact that the coatings are awkward to apply and form a solid, closed, rigid cover over the plant can impair the growth of the plants, which is not prevented by embedded air bubbles.
The method of the invention overcomes these disadvantages. For this purpose, an aqueous solution of a foaming agent is foamed, and the plants, shrubs, trees, beds and the like to be protected are covered with the foam obtained in this way. The foaming agent used is advantageously saponin, in an amount of about 0.5 g dissolved in 100 g water. To produce the foam, the solution is expediently subjected to a mechanical treatment with the admission of air; for example, the solution is whipped or stirred with stirrers. The foam can, however, also be generated in such a way that finely divided air or gas is introduced into the aqueous solution of the foaming agent, for example by means of a filter candle.
It is also possible to form the foam-generating gas in the aqueous solution itself, which is the case when substances are added to this solution which act on each other to form gas. Brine substances are, for example, sodium bicarbonate and aluminum sulfate, which develop carbonic acid. The foaming agent is either in the reaction mixture or in the water.
The application can be done in the way. that the foam is painted on or even sprayed on, as is the case, for example, with fire extinguishing foam. It is also possible to use foam fire extinguishers of any kind directly for this purpose.
Except for the saponin, which has proven to be a particularly effective foaming agent. Naturally and artificially produced foaming agents have also been proposed. As an example of the former, liquorice extract may be mentioned and for the latter, for example, sulfurization products of fats, protein products and oleylamine chloride.
The foam produced in this way is a structure that consists of innumerable air bubbles, which are separated from each other by thin water membranes, so that we can actually speak of a light and elastic envelope of air, which in no way affects the plants themselves, made up of many, composed of air bubbles or gas bubbles separated from one another by the foam walls.
This air is completely retained when it freezes because only the extremely thin foam walls become solid. When it freezes, there is no coherent mass of ice, but what remains is a light, elastic and heat-insulating structure that is not a burden on even the most sensitive parts of the plant.
The space. that the air in the foam takes up is about ten times the amount of liquid in the foam in such foams, which are known to have been used for a long time to extinguish windows. This number can increase considerably. But it should not drop below five times. otherwise there is too much excess liquid. which settles and forms ice cream loops when freezing.
In the frozen state, the foam has the above conditions. a structure similar to slightly over fjord snow. Microscopic examination also shows that the frozen hemisphere is very similar to snow. It is well known that snow is a particularly good protection against frost.
It has also been shown that it takes a relatively long time for the foam to freeze completely. This is, of course, a very valuable aspect of this process as it ensures that it takes a long time for the temperature of the foam to drop below freezing point. This is also a very great advantage over all kinds of suits and sheaths.
The following experiment was made with azaleas in winter at an air temperature of minus (-) 13 C. are particularly sensitive to the cold.
Of the two azaleas that stood in the open, one was surrounded by foam made from a 0.5% saponin solution by whipping. so that the g plant was enveloped in the foam. the foam protruding a few millimeters from the very tips of the leaves. When applied, the foam had a temperature of plus (+) 11 # C. After 50 minutes the temperature of the foam had dropped to the freezing point of the liquid. which was slightly below 0 ° C due to the dissolved substance. It then stayed at freezing for about an hour. Before the temperature dropped any further, both plants were taken back into the room.
The azalea that had not been covered with foam had frozen to death soon after it had been brought into the galbe; the azalea, on the other hand, which had been covered with foam, was just as viable after thawing and after the foam was destroyed; its flowers and enosps continued to grow.
In practice, the conditions are much more favorable than in the previous example.
Of course, it is not possible to protect the plant against winter frosts. which is not necessary either.
However, it is important to have protection against the night frosts and the short frost periods in spring. Here, less frustration is only possible for a short period of time.
Should it prove necessary, spraying foam onto the frozen foam after several hours can always hold back a further drop in temperature.
The use of hemispheres in which vegetable, animal or mineral oils are stored as small droplets has proven to be very advantageous, particularly in the case of severe frost. It has been found that, through mechanical dispersion of oil in the foam-forming liquid, the droplets build themselves homogeneously into the water-skin structure of the foam formed from this dispersion. It was found that excellent results were achieved, for example, with a paraffin oil content of 2 to 10% of the foam weight in the foam.
The plant with the flowers showed a completely fresh appearance even after several hours in the frost after the foam had thawed, while one or the other flower had already wilted somewhat in a foam not made with these additives.