DE10137360A1

DE10137360A1 - Plant fungus prevention and/or treatment method uses artificial light source for irradiation of plants at low ambient light levels

Info

Publication number: DE10137360A1
Application number: DE10137360A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schaetzlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-27

Abstract

The fungus prevention and/or treatment method uses an artificial light source, e.g. a floodlight (2), for irradiation of plants (1) for maintaining a controlled environment in which the fungus cannot grow. The artificial light source can be activated by a light sensor (4) when the ambient light level drops below a given value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung und/oder Bekämpfung von schädlichen Pilzen an einer Pflanze. The invention relates to a method for preventing and / or Control of harmful fungi on a plant.

Pflanzen können im Verlauf ihrer aktiven Vegetation infolge des anfällig machenden Zellwachstums von schädlichen Pilzen befallen werden. Insbesondere in den Phasen des starken Wachstums, in denen sich die Zellteilung vermehrt vollzieht, können schädliche Pilze leicht die Pflanze besiedeln und die jungen Zellen angreifen. Dadurch können die Pflanzen sogar völlig zerstört werden. Oft werden die Früchte der Pflanze von den Pilzen befallen, wodurch es zu erheblichen Ertragsausfällen kommen kann. Plants can become vulnerable as a result of their active vegetation causing cell growth to be attacked by harmful fungi. Especially in the phases of strong growth, in which the If cell division increases, harmful fungi can easily damage the plant colonize and attack the young cells. This allows the plants even be completely destroyed. The fruit of the plant is often Fungi infest, which leads to significant yield losses can.

Zur Vermeidung des Pilzbefalls sind Pflanzenschutzmittel üblicherweise das Mittel der Wahl. Solche Mittel sind zwar meist relativ teuer, können jedoch den Pilzbefall verhindern. Plant protection products are usually used to prevent fungal attack the means of choice. Such funds are usually relatively expensive, can however prevent the fungal attack.

Pflanzenschutzmittel haben jedoch - abgesehen von den hohen Kosten für ihren Einsatz - auch gravierende Nachteile:
Im Freilandpflanzenbau finden schädliche Pilze gerade in Zeiten mit hohen Niederschlägen die besten Grundlagen für ihre Vermehrung. Gerade dann ist jedoch die Befahrbarkeit des Bodens zwecks Aufbringung des Pflanzenschutzmittels infolge des hohen Feuchtigkeitsgehalts stark eingeschränkt. Muss in diesen Zeiten Pflanzenschutzmittel aufgebracht werden, führt dies beim Befahren des Bodens zu einer Bodenverdichtung durch den Maschineneinsatz, so dass dies wiederum das Wachstum der Pflanzen behindert und im übrigen kostenintensive Bodenlockerungsarbeiten nach sich zieht. Mitunter kann es dann auch noch zu Erosionen in Hanglagen und zu Bodeneintrag in Oberflächengewässer in Niederschlagszeiten kommen. However, apart from the high costs for their use, pesticides also have serious disadvantages:
In outdoor plant cultivation, harmful fungi find the best basis for their propagation, especially in times of high rainfall. However, the accessibility of the soil for the purpose of applying the plant protection product is severely restricted due to the high moisture content. If crop protection products have to be applied during these times, this leads to soil compaction when the soil is driven over by the use of machinery, which in turn hampers the growth of the plants and also entails costly soil loosening work. Occasionally, erosions on slopes and soil entry into surface waters can occur in rainy seasons.

Weiterhin wird die Umwelt beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln nachhaltig geschädigt. The environment continues when using pesticides sustainably damaged.

Ein Aspekt ist diesbezüglich die gesundheitliche Belastung der Anwender von Pflanzenschutzmitteln bei deren Aufbringung auf die Pflanzen sowie der Anwohner der Einsatzgebiete solcher Mittel. Die Pflanzenschutzmittel können Allergien und Hautentzündungen auslösen und sogar zu Hautkrebs führen. One aspect in this regard is the health burden on users of pesticides when applied to the plants as well the residents of the areas of application of such funds. The Plant protection products can trigger and even cause allergies and skin inflammation Lead to skin cancer.

Weiterhin gibt es in den Früchten der behandelten Pflanzen sowie in den Produkten, die aus den Pflanzen gewonnen werden, Rückstände des Pflanzenschutzmittels, was zu gesundheitlichen Belastungen, insbesondere Allergien, bei den Konsumenten der Früchte bzw. Produkte führt. Furthermore, there are in the fruits of the treated plants as well as in the Products obtained from the plants, residues of the Pesticide, causing health problems, especially allergies, which leads to consumers of the fruit or products.

Es werden bereits viele Allergien auf die orale Aufnahme von Pflanzenschutzmittel und deren Metaboliten zurückgeführt, sei es aus der Luft (bei Anwendern und Anwohnern) oder durch die Produkte selbst (bei Konsumenten). There are already many allergies to oral intake Plant protection products and their metabolites are traced, whether from the air (for users and residents) or through the products themselves (for Consumers).

Ein weiterer, sehr gravierender Nachteil von Pflanzenschutzmitteln bei der Bekämpfung von schädlichen Pilzen ist, dass sich Resistenzen bei den behandelten Pflanzen ausbilden können, so dass die Wirksamkeit der Pflanzenschutzmitteln nachlässt. Another, very serious disadvantage of pesticides The fight against harmful fungi is that resistance in the treated plants can train, so that the effectiveness of Pesticides wears off.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden. Es soll insbesondere möglich werden, den Pilzbefall von Pflanzen zu vermeiden, ohne, dass der Einsatz teurer Pflanzenschutzmittel erforderlich ist. Damit soll gleichzeitig und vor allem verhindert werden, dass es zu der beschriebenen Umweltbelastung kommt; die sich daraus ergebenden gesundheitlichen Probleme sollen damit nachhaltig beseitigt werden. Der biologischen bzw. physiologischen Entwicklung von schädlichen Pilzen soll also ohne Einsatz von Pflanzenschutzmitteln begegnet werden, und zwar schon im Vorfeld ihrer Entstehung. The invention is therefore based on the object, the above To avoid disadvantages. In particular, it should be possible Avoid fungal attack on plants without making the use more expensive Pesticide is required. This is supposed to simultaneously and before everything can be prevented from causing the environmental pollution described comes; the resulting health problems are said to so that it can be eliminated sustainably. The biological or Physiological development of harmful fungi is said to be without the use of Plant protection products are encountered, in advance of their Formation.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zu schützende Pflanze bei vorbestimmten Umweltbedingungen mit einer künstlichen Lichtquelle bestrahlt wird. The solution to this problem by the invention is thereby characterized in that the plant to be protected at predetermined Environmental conditions are irradiated with an artificial light source.

Der Bildung und Entwicklung eines schädlichen Pilzes wird also ursächlich dadurch entgegengewirkt, dass stets eine hinreichende Helligkeit aufrecht erhalten wird, so dass sich der Pilz nicht bilden kann. Dies geht auf die biologische bzw. physiologische Erkenntnis zurück, dass sich gewisse Pilze nicht entwickeln können, wenn genügend Helligkeit herrscht. So the formation and development of a harmful fungus causally counteracted by the fact that there is always sufficient brightness is maintained so that the fungus cannot form. This is possible on the biological or physiological knowledge that certain fungi cannot develop if there is enough brightness prevails.

Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch realisieren, dass die Aktivierung der Lichtquelle beim Unterschreiten einer vorgegebenen Lichtstärke des natürlichen Lichts, dem die Pflanze ausgesetzt ist, erfolgt. The concept according to the invention can be advantageously achieved in this way realize that the activation of the light source when falling below a given light intensity of the natural light that the plant is exposed.

Alternativ bzw. additiv kann vorgesehen sein, dass die Aktivierung der Lichtquelle in Abhängigkeit von der Tageszeit erfolgt. Hier ist mit Vorteil daran gedacht, dass die Aktivierung der Lichtquelle zeitschaltuhrgesteuert zwischen Mitternacht und 4 Uhr morgens erfolgt. As an alternative or in addition, it can be provided that the activation of the Light source takes place depending on the time of day. Here is with Advantage thought that the activation of the light source Timer controlled between midnight and 4 a.m.

Weiterhin kann in Kenntnis der biologischen bzw. physiologischen Bildungsmechanismen von Pilzen vorgesehen werden, dass alternativ oder additiv die Aktivierung der Lichtquelle in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit erfolgt, der die Pflanze ausgesetzt ist. Furthermore, knowing the biological or physiological Formation mechanisms of mushrooms are provided that alternatively or additively the activation of the light source depending on the Moisture occurs to which the plant is exposed.

Weiterhin ist es alternativ oder additiv möglich, die Aktivierung der Lichtquelle in Abhängigkeit von der Temperatur erfolgen zu lassen, der die Pflanze ausgesetzt ist. Furthermore, it is alternatively or additionally possible to activate the Allow light source to take place depending on the temperature of the the plant is exposed.

In allen Fällen kann die Intensität der künstlichen Beleuchtung in Abhängigkeit des Vegetationsstandes der Pflanze erfolgen. In all cases, the intensity of the artificial lighting can be in Depending on the vegetation level of the plant.

Vorteilhafter Weise wird eine Flutlichtanlage zur künstlichen Beleuchtung eingesetzt. A floodlight system advantageously becomes an artificial one Lighting used.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird damit lösbar: Die Pilzentwicklung wird nachhaltig verhindert, ohne dass Pflanzenschutzmittel erforderlich sind. Daher wird auch die Umwelt mit Blick auf die mannigfaltigen Nachteile der Pflanzenschutzmittel entscheidend geschont. The object on which the invention is based can thus be achieved: Fungal development is permanently prevented without Plant protection products are required. Therefore, the environment is also considered manifold disadvantages of pesticides crucial spared.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Anbaufeld für eine Pflanze mit einer künstlichen Lichtquelle. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The only figure shows schematically a growing field for a plant an artificial light source.

In der Figur ist eine angebaute Pflanze 1 zu sehen. Es kann sich beispielsweise um Weinreben oder um Hopfen handeln. Diese Pflanzen - wie viele andere - können von Pilzen und hier insbesondere vom Peronosporapilz (Plasmopara Viticola) befallen werden. Dieser Pilz wächst nur nachts, also bei Dunkelheit. A cultivated plant 1 can be seen in the figure. For example, it can be grapevines or hops. These plants - like many others - can be attacked by fungi and in particular by the Peronospora fungus (Plasmopara Viticola). This mushroom only grows at night, i.e. in the dark.

Mittels einer Flutlichtanlage 2 wird dafür gesorgt, dass stets eine ausreichende Helligkeit herrscht, die die biologische bzw. physiologische Ausbildung des Pilzes verhindert. Zwar ist für die Beleuchtung der Anpflanzung durch die Flutlichtanlage Energie notwendig, was gewisse Kosten verursacht. Zum einen halten diese sich jedoch in Grenzen, da auf preiswerten Nachtstrom zurückgegriffen werden kann, zum anderen entfallen Aufwendungen für Pflanzenschutzmittel völlig, so dass in Summe keine höheren Kosten verursacht werden. Entscheidend ist, dass keine Umweltbelastung durch Pflanzenschutzmittel gegeben ist. A floodlight system 2 ensures that there is always sufficient brightness which prevents the biological or physiological development of the fungus. It is true that energy is required to illuminate the planting by the floodlight system, which causes certain costs. On the one hand, these are kept within limits, since inexpensive night-time electricity can be used, and on the other hand, there are no expenses for pesticides, so that there are no higher costs. It is crucial that there is no environmental impact from pesticides.

Die Flutlichtanlage 2 wird von einer Steuerung 3 geschaltet. Diese erhält von verschiedenen Sensoren Informationen: Ein Lichtstärkemesser 4 misst die Stärke des natürlichen Lichts und speist sein Signal in die Steuerung 3 ein. Weiterhin ist ein Feuchtigkeitsmesser 5 in der Anpflanzung angeordnet, der die aktuelle Feuchtigkeit der Steuerung 3 zuleitet. Weiterhin liefert ein Thermometer 6 die aktuelle Temperatur der Pflanzen. Schließlich ist auch eine Uhr 7 vorgesehen, die die aktuelle Zeit der Steuerung vorgibt. The floodlight system 2 is switched by a controller 3 . This receives information from various sensors: A light intensity meter 4 measures the intensity of the natural light and feeds its signal into the controller 3 . Furthermore, a moisture meter 5 is arranged in the planting, which feeds the current moisture to the controller 3 . Furthermore, a thermometer 6 supplies the current temperature of the plants. Finally, a clock 7 is also provided, which specifies the current time of the control.

Die Steuerung 3 erhält weiterhin noch vom Landwirt Informationen, die im Zusammenhang mit dem aktuellen Vegetationsstand der Pflanze 1 stehen; dies ist schematisch mit der Bezugsziffer 8 in der Figur angedeutet. The controller 3 also receives information from the farmer which is related to the current vegetation level of the plant 1 ; this is indicated schematically by the reference number 8 in the figure.

Die in der Steuerung 3 hinterlegte Software wertet die zugeleiteten Signale für Lichtstärke, Feuchtigkeit, Temperatur, Zeit und Vegetationsstand aus. Aufgrund empirisch gewonnener Erkenntnisse, die in der Software hinterlegt sind, legt die Steuerung 3 automatisch fest, wann die Flutlichtanlage 2 eingeschaltet wird und mit welcher Beleuchtungsintensität diese betrieben wird. The software stored in the control 3 evaluates the supplied signals for light intensity, moisture, temperature, time and vegetation level. On the basis of empirically obtained knowledge, which is stored in the software, the controller 3 automatically determines when the floodlight system 2 is switched on and with which lighting intensity it is operated.

Die Intensität der künstlichen Beleuchtung ist vom Vegetationsstand unmittelbar abhängig: Je fortgeschrittener die Vegetation ist, also je dichter der Pflanzenbestand ist, desto intensiver muss die Beleuchtungsintensität sein. The intensity of the artificial lighting depends on the vegetation level directly dependent: The more advanced the vegetation is, the more the denser the crop, the more intensive it must be Illumination intensity.

Andererseits liefern empirische Werte Anhaltspunkte dafür, bei welcher Feuchtigkeit und Temperatur die Gefahr des Pilzbefalls am größten ist, was in der Steuerung 3 dazu führt, dass die künstliche Beleuchtung länger und mit höherer Intensität erfolgt. On the other hand, empirical values provide an indication of the humidity and temperature at which the risk of fungal attack is greatest, which in the controller 3 means that the artificial lighting takes longer and with a higher intensity.

Schließlich ist es über die Messung der natürlichen Lichtstärke bzw. über die Uhrzeit möglich, auf die Notwendigkeit der Einschaltung der Flutlichtanlage 2 zu schließen. Es kann dabei beispielsweise auch vorgesehen werden, dass im gleichen Maße, wie die natürliche Lichtstärke abnimmt, die Flutlichtanlage 2 zugeschaltet wird. Finally, by measuring the natural light intensity or the time of day, it is possible to conclude that the floodlight system 2 must be switched on. For example, it can also be provided that the floodlight system 2 is switched on to the same extent as the natural light intensity decreases.

Als einfaches Beispiel sei angeführt, dass man im Falle der Peronospora im Wein- oder Hopfenbau Sicherheit gegen Pilzbefall hat, wenn man zwischen 0:00 Uhr und 4:00 Uhr die Flutlichtanlage 2 betreibt. As a simple example, it should be mentioned that in the case of the Peronospora in wine or hop growing, there is security against fungal attack if the floodlight system 2 is operated between 0:00 and 4:00 a.m.

Ein positiver Nebeneffekt der künstlichen Beleuchtung der Anpflanzung ist, dass durch das künstliche Licht das Wachstum der Pflanzen intensiviert wird. Die Zellteilung wird unterstützt, was sich z. B. bei Trauben in einem höheren Zuckerwert und einer höheren Weinqualität niederschlägt. Als Folge reifen die Früchte früher, so dass sich im Falle von Weintrauben die auf diesen entstehende Wachsschicht früher als üblich auf natürliche Weise bildet und so das Eindringen von Peronospora- und Oidiumsporen (Echter Mehltau) verhindert. A positive side effect of artificial lighting of the planting is that through artificial light the growth of plants is intensified. The cell division is supported, which z. B. with grapes in a higher sugar value and a higher wine quality. As a result, the fruits ripen earlier, so that in the case of Grapes have the wax layer that forms on them earlier than usual forms naturally and so the penetration of Peronospora- and Oidium spores (powdery mildew) prevented.

Claims

1. A method for preventing and / or combating harmful fungi on a plant, characterized in that the plant to be protected is irradiated with an artificial light source under predetermined environmental conditions.

2. The method according to claim 1, characterized in that the activation of the light source when falling below one predetermined light intensity of the natural light to which the plant is exposed, he follows.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the activation of the light source when exceeding one predetermined infestation pressure of the plants to be protected with Peronospora fungi (Plasmopara viticola) takes place.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the activation of the light source depending on the time of day he follows.

5. The method according to claim 4, characterized in that activation of the light source between midnight and 4 a.m. done in the morning.

6. The method according to claim one of claims 1 to 5, characterized in that the activation of the light source depending on the humidity to which the plant is exposed.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the activation of the light source depending on the temperature to which the plant is exposed.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the intensity of the artificial lighting depending on the Vegetation level of the plant takes place.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the plants to be protected are hops or wine is.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the artificial lighting is carried out with a floodlight system.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the artificial lighting takes place with a wavelength spectrum, which stimulates the growth of the plants.