DE102020115925B4

DE102020115925B4 - Verwendung von übergangswiderstandsenkenden Stoffgemischen und Verfahren

Info

Publication number: DE102020115925B4
Application number: DE102020115925.0A
Authority: DE
Inventors: Marcus Lehnen; Dirk Guido Vandenhirtz
Original assignee: Crop Zone GmbH; CropZone GmbH
Current assignee: Crop Zone GmbH; CropZone GmbH
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2023-09-07
Anticipated expiration: 2040-06-18
Also published as: WO2021130320A1; BR112022012567A2; US20230033408A1; CA3165850A1; DE102020115925A1; AU2020415332A1; EP4081040A1

Abstract

Verwendung eines Stoffgemisches zur Wirkungssteigerung von auf Pflanzen appliziertem elektrischem Strom, das mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch eine erste Komponente aufweist, die mindestens ein Tensid enthält, und eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz, ausgewählt aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten, enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines übergangswiderstandsenkenden Stoffgemisches sowie ein Verfahren zur Kontrolle von Pflanzenwuchs und anderen mit der Stromdurchleitung verbundenen Effekten mittels des Stoffgemisches in Kombination mit elektrophysikalischen Pflanzenbehandlungen. Offenbart ist eine Vorrichtung zum zielgerichteten Aufbringen des Stoffgemischs auf Pflanzen und zum Applizieren von elektrischem Strom auf Pflanzen.
In der Landwirtschaft, im urbanen Bereich, auf Verkehrsflächen und im Gartenbereich werden herkömmlicherweise große Mengen systemischer und nichtsystemischer, selektiver und nichtselektiver chemischer Herbizide zur Unkrautkontrolle, zum Pflanzenmanagement und zur Sikkation von Feldfrüchten eingesetzt. Während die Zahl der zugelassenen Herbizide im Allgemeinen abnimmt, werden insbesondere nichtselektive Herbizide mit sehr breiten Einsatzbereichen und hohen Einsatzmengen, wie z. B. Paraquat, Glufosinat, Diquat und Glyphosat, weltweit stark eingeschränkt oder komplett verboten. Dies stellt die Rentabilität einzelner Kulturen, die Stabilität und Sicherheit von Verkehrsanlagen, die Stabilität und Sicherheit von Verkehrsanlagen und insbesondere zur Aufrechterhaltung boden- und klimaschonender Kultivierungsformen mit geringer Bodenbewegung in Frage.
Die in Zukunft noch einsetzbaren Herbizide müssen neben einer weitgehenden Rückstandsfreiheit insbesondere der nach Pflanzenschutzmittelgesetz regulierten Inhaltsstoffe eine möglichst geringe akute und chronische Toxizität aufweisen, möglichst wenig in andere Umweltkompartimente verlagerbar sein, eine möglichst umweltschonende Ökobilanz aufweisen, wenn möglich mit Regularien zum biologischen Anbau kompatibel sein und im klimaschonenden und bodenkonservierenden Pflanzenbau effizient einsetzbar sein. Für einige Einsatzbereiche ist eine Kompatibilität mit Tierfuttermitteln und Silagefähigkeit wichtig. Eine Reihe von direkt aus Naturprodukten herstellbare oder naturidentische Substanzen oder Substanzgemische zeigen eine landwirtschaftlich akzeptable herbizide Wirkung, wenn sie in ausreichender Menge eingesetzt werden. Jedoch macht es etwa der hohe Preis von Pelargonsäure oder die noch höheren Kosten für ätherische Öle notwendig, dass diese Wachsschicht zerstörenden Stoffe sehr sparsam eingesetzt werden und dementsprechend oft unzureichend wirken oder die Anwendung komplett unterbleibt.
Der Wirkungsmechanismus dieser oben bezeichneten chemischen Substanzen ist letztlich ein mehr physikalischer als stoffwechselchemischer, da diese nichtsystemischen Kontaktherbizide in der Hauptsache die Pflanzenoberfläche und Pflanzenzellen derart schädigen, dass die Pflanze übermäßig Wasser verdunstet und deshalb vertrocknet. So kann die chemische Substanz zwar große Teile der Pflanzen benetzten, die Wurzeln können aber nicht direkt angegriffen werden. Auch bei dickeren Stängeln und Blättern mit sehr stabilen Oberflächenschichten wirken die Substanzen ungenügend.
Allen systemisch-chemischen Behandlungsmethoden ist gemeinsam, dass sie besonders dann, wenn auch die Wurzeln abgetötet werden sollen, Zeit und ausreichend wüchsiges Wetter benötigen, bis sich die Substanzen in der Pflanze verteilt haben und wirken. Dies kann bis zu 3 Wochen dauern. Gleichzeitig führen noch wirksame chemische Rückstände dazu, dass mit der Neueinsaat oder dem Aufgehen der Pflanzen Wartezeiten bis ca. 2 Wochen eingehalten werden müssen, um Nachfolgekulturen nicht zu schädigen. Rein physikalische Verfahren sind in vielen Fällen noch weniger geeignet, da sie oft nur nichtsystemisch den Spross der Pflanze treffen und dementsprechend oft wiederholt angewandt werden müssen und viel Energie verbrauchen (z. B. Laser, heiße Luft, Abflammen, Heißwasser), oder bei systemischer Wirkung in den Boden hinein auch zur Schädigung von Boden und Klima führen (z. B. Bodenbewegung durch Pflügen, Bodensterilisierung durch Hitze).
In der Literatur und der Praxis finden sich jedoch auch Anwendungsbereiche von Herbiziden, wenn es, wie bei der Sikkation, nur zu einem schnelleren Abtrocknen einzelner Pflanzenteile (z. B. Kartoffelkraut, Grashalme) führen soll, ohne dass die Gesamtpflanze abgetötet wird. Darüber hinaus sind auch Einsatzmöglichkeiten gegeben, wenn die Pflanzen oder damit assoziierte andere Organismen anderweitig durch elektrischen Strom beeinflusst werden (Wachstumsbeschleunigung, Insektenvergrämung etc.).
Aus der Fachliteratur (LANDTECHNIK 72(4), 2017, 202-213, http://DOI:10.15150/112017.3165) ist auch bekannt, dass Pflanzen durch den Einsatz von heißem Öl (bis 250°C), welches direkt mit Düsen auf die Blätter gesprüht wird, massiv geschädigt werden können, da hier der Wärmeübergang in die Blätter weitaus besser stattfindet als bei der Wasserapplikation (max. 100 °C und starke Verdunstungsabkühlung). Diese wirken im Nahbereich über eine größere Fläche, als dies durch heiße Wassertropfen möglich wäre. Jedoch müssen auch bei dieser nichtsystemischen Anwendung alle zu schädigenden Pflanzenteile direkt mit den heißen Öltropfen in Kontakt kommen. Es handelt sich auch hier eindeutig um ein nicht-systemisches Kontaktherbizid, welches besonders bei dickeren Stängeln und hohem dichten Pflanzenbewuchs an seine physikalischen Grenzen stößt. Die Wurzeln werden nicht geschädigt. Die Pflanzen sterben nur, wenn ein sehr großer Teil der Sprosse geschädigt wird und sie sich nicht aus Wurzeln regenerieren können.
Weiterhin ist seit langem bekannt, dass Pflanzen, die von elektrischer Hochspannung durchströmt werden, in ihrem Wasserversorgungssystem bis in die Wurzel hinein systemisch geschädigt werden können. Dabei können Samenpflanzen in vielen Fällen komplett absterben und Wurzelunkräuter zumindest so stark geschädigt werden, dass sie mittelfristig ausgehungert werden können. Seit Verwenden dieser Methode wird nach Wegen gesucht, die angelegten Spannungen bzw. den Energieeinsatz möglichst niedrig zu halten. Jedoch wurden hierzu kaum - wie bei chemischen Pflanzenschutzmitteln üblich - systematische Untersuchungen insbesondere nicht mit spezifischen wirkungsverstärkenden Formulierungen durchgeführt. Die elektrophysikalischen Verfahren konnten sich bisher nicht als Standardmethode zur Pflanzenkontrolle durchsetzen, da einerseits die chemischen Totalherbizide zu preiswert geworden waren und andererseits der gesellschaftliche und weltklimatische Druck für eine umwelt- und klimafreundliche Pflanzenproduktion im Rahmen einer bodenkonservierenden Gesamtbewirtschaftung noch zu gering war. Darüber hinaus haben auf der technischen Seite hohe Spannungen und ein verhältnismäßig hoher Energieverbrauch auf dem Feld die Herstellung robust arbeitender Geräte mit hoher Schlagkraft (Arbeitsbreite x Fahrgeschwindigkeit) und ausreichender Sicherheit verhindert.
Herkömmlicherweise werden beim Applizieren von Strom metallische Applikatoren verwendet, um zumindest den elektrischen Widerstand an dieser Stelle möglichst klein zu halten. Weiterhin wird in einigen Fällen der Stromkreislauf nicht durch eine zweite Kontaktierung von Pflanzen mit dem entgegengesetzten Pol, sondern durch in den Boden einschneidende Elektroden geschlossen, um den Gesamtwiderstand zu verringern. Dies halbiert jedoch die Durchströmung von Pflanzen (einfach statt zweifach) und reduziert damit die Effizienz erheblich.
Der Einsatz hoher Spannungen erfordert zudem aus Gründen der Arbeitssicherheit weite Abstände und Absperrungen (insbesondere, wenn metallische Leiter im Arbeitsbereich vorkommen können, z. B. in einem Weinberg oder bei urbanen Anwendungen). Die Geräte sind entsprechend durch aufwändige Isolation teuer und durch erhöhte Abstandsanforderungen an Kriechstrecken unvorteilhaft groß. Die technische und ökonomische Einsetzbarkeit entsprechender Geräte ist daher gering.
Beim herkömmlichen Applizieren von Strom auf Pflanzen sind Funkenbildung zwischen Applikator und Pflanzenteilen sowie Ablagerungen eines amorphen, wenig wasserlöslichen und dunklen Materials auf den Applikatoren bekannt. Es wird angenommen, dass Pflanzenhaare, Unebenheiten und Wachsschichten auf den Blättern zu einem hohen Übergangswiderstand führen. Die bei großen Potentialdifferenzen zwischen den Applikatoren und Pflanzenteilen entstehenden Funken verdampfen Teile der Wachsschichten, die sich auf den Applikatoren ablagern, dabei zusätzlichen Widerstand verursachen, dadurch höhere Spannungen erfordern und dementsprechend mehr Energie kosten. Bei nassen Pflanzen treten keine Ablagerungen auf, da hier anscheinend der abgesenkte Übergangswiderstand eine Funkenbildung verhindert aber auch die Wirkung generell stark zu vermindern scheint.
Aus der langjährigen Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln ist bekannt, dass die Blätter mit ihren hydrophob wirkenden Oberflächenstrukturen nur mit Hilfe komplex zusammengesetzter Formulierungen ausreichend und anwendungsspezifisch (Pflanzentyp, Pflanzengröße) benetzt werden können. Gerade bei Gräsern mit ihren oft hyperhydrophoben, stark wachshaltigen Oberflächen hat die elektrophysikalische Methode bisher besondere Probleme. Diese werden noch durch sehr eng zusammenstehende Halme in Mischung mit abgestorbenen Halmen (besonders Horstgräser, Binsen) verstärkt.
GB 1 387 838 A offenbart ein Düngemittel, das ein Tensid und ein Verdickungsmittel aufweist. Als bevorzugtes Verdickungsmittel ist Attapulgit beschrieben. Attapulgit ist ein Mischoxid. Zudem ist Bentonit als Verdickungsmittel beschrieben. Bentonit ist ein Magnesium-Schichtsilikat.
KR 10 2017 00 11 100 A offenbart ebenfalls ein Düngemittel, das ein Tensid und ein Verdickungsmittel aufweist. Als bevorzugtes Verdickungsmittel ist Bentonit beschrieben.
Es besteht die Aufgabe, die Effektivität der Applikation von Strom auf Pflanzen zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch eine Verwendung eines Stoffgemisches gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen. Die Ausführungsformen der Erfindung sind in vorteilhafter Weise kombinierbar.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung eines Stoffgemisches zur Wirkungssteigerung von auf Pflanzen appliziertem elektrischem Strom, das mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch mindestens eine erste Komponente aufweist, die mindestens eine oberflächenaktive Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tensiden enthält, und mindestens eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten enthält.
Das übergangswiderstandsenkende Stoffgemisch ermöglicht vorteilhaft einen Einsatz nicht stoffwechselchemisch, sondern auf die Blätter physikalischchemisch wirkender Stoffe in Kombination mit einer elektrophysikalischen Behandlung, z. B. um in einem Arbeitsgang bei einer Feldüberfahrt Unkraut oder Zwischenfrüchte abzutöten und sofort oder sehr kurzfristig neu einzusäen. Er werden Kosten und die in vielen Weltregionen knappen Wachstumstage gespart. Weiterhin erhöht sich die Wirksamkeit der Unkrautkontrolle signifikant, da die schnellkeimenden Kulturpflanzen eine wesentlich größere Möglichkeit haben, die Lichtkonkurrenz mit Unkräutern durch frühes Auflaufen zu gewinnen. Besonders vorteilhaft ist dies gegenüber bodenbewegenden Unkrautkontrollmethoden, weil beim hier beschriebenen Kombinationsverfahren keine Samen neu zur Keimung durch Licht etc. angeregt werden.
Das Stoffgemisch ermöglicht vorteilhaft ein Überwinden hydrophob wirkender pflanzlicher Oberflächenstrukturen und isolierender Luftspalte, wodurch die elektrische Leitfähigkeit zwischen einem elektrischen Applikator und einer Pflanze erhöht und dadurch elektrischer Strom effektiver auf die Pflanze appliziert werden kann. Das Stoffgemisch ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren der Pflanzenvernichtung mit Herbiziden oder Strom eine kostengünstige und effektive Methode, um unerwünschte Pflanzen selektiv zu eliminieren.
Das Stoffgemisch ermöglicht durch seine Eigenschaften das Übertragen von elektrischem Strom auf eine Pflanze mit deutlich verringertem Widerstand gegenüber der Applikation von elektrischem Strom auf Pflanzen nur mittels fester, üblicherweise metallischer Applikatoren. Das Stoffgemisch ermöglicht sowohl ein widerstandsreduziertes Überwinden von den Stromfluss störenden Strukturen der Applikatoren (Unebenheiten, Anhaftungen) und der Pflanze, wie z.B. Luftschichten (verstärkt durch Haare, Blattunebenheiten, Stacheln), und auch ein effektiveres Leiten von Strom in den durchleiteten Materialien und Schichten, sodass eine systemische, pflanzenschädigende Wirkung partiell oder bis in die Wurzeln bei niedrigem Energieaufwand entsteht. Durch das Stoffgemisch wird somit eine Wirkungssteigerung eines stromapplizierenden Verfahrens erreicht.
Das Stoffgemisch wird auch als übergangswiderstandsenkendes Stoffgemisch oder auch als übergangswiderstandsenkendes Medium bezeichnet. Das übergangswiderstandsenkende Stoffgemisch bzw. Medium ist z.B. eine wässrige Flüssigkeit, eine viskose Flüssigkeit, eine hochviskose Flüssigkeit, ein Öl, eine hochkonzentrierte Lösung, eine thixotrope Flüssigkeit, eine Suspension, eine Emulsion, ein Feststoff oder ein Schaum, ohne auf diese Aufzählung beschränkt zu sein.
Die erste Komponente wird auch als Komponente A bezeichnet. Die oberflächenaktive Substanz aus der Gruppe der Tenside umfasst vorteilhafterweise nichtionische Tenside und ionische Tenside mit hoher biologischer Abbaubarkeit. Die oberflächenaktiven Substanzen wirken vorteilhaft beim Benetzen einer Pflanzenoberfläche. Während zwar fast alle oberflächenaktiven Substanzen eingesetzt werden können, sind Stoffklassen und Produkte mit einer hohen biologischen Abbaubarkeit und ökologischer Landwirtschaftskompatibilität bevorzugt: Naturidentische oder naturähnliche Biotenside, vorzugsweise industriell verfügbare nichtionische Zuckertenside wie Alkylpolyglucoside (APGs), Saccharoseester, andere Zuckerester, Methylglycosidester, Ethylglycosidester, N-Methylglucamide oder Sorbitanester (z. B. von Solverde), amphotere Tenside wie z. B. Cocoamidopropylbetain (CAPB) oder anionische Tenside (z. B. Natriumlaurylsulfat von Solverde).
Weitere beispielhafte Verbindungen der Komponente A werden im Folgenden genannt. Dabei sind Aufzählungen, auch der weiteren Komponenten, nicht abschließend, sondern stehen auch stellvertretend für Verbindungen mit analoger Wirkung im Sinne der Erfindung, in diesem Falle der oberflächenaktiven Wirkung:

- Nichtionische Zuckertenside:
- Alkylpolyglucoside (APGs): Die Alkylreste haben 4 bis 40 Kohlenstoffatome aller möglichen Isomere, vorzugsweise bestehen sie aus linearen Ketten mit Hauptanteilen von 8 bis 14 Kohlenstoffatomen wie sie z. B. in aus Palmöl hergestellten Fettsäurealkoholen vorkommen. Die Glucoside sind Isomere und Anomere mit 1 - 15 Zuckereinheiten, vorzugsweise Glucose mit einem Polymerisierungsgrad zwischen 1 und 5 Einheiten oder auch andere Zuckerester wie Saccharose (Saccharoseester), Sorbitane (Sorbitanester).
- Glycosidester: Ester mit Alkoholen C1-C14 alle Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert, vorzugsweise Methyl- und Ethylglycosidester.
- N-Methylglucamide mit Kohlenstoffketten C1-C30 alle Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert, vorzugsweise lineare Alkylketten C2-C15.
- Amphotere Tenside:
- Cocoamidopropylbetain (CAPB) mit Kohlenstoffketten C1 - C30 alle Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert, vorzugsweise lineare Alkylketten C2-C15.
- Anionische Tenside:

Als Beispiel für ein anionisches Tensid wird Natriumlaurylsulfat verwendet. Es können jedoch auch Gemische mit verschiedenen Alkylresten (C4-C20) der LAS (Lineare Alkylbenzolsulfonate) aber auch der SAS (Sekundäre Alkansulfonate), FAS (Fettalkoholsulfate) und Seifen verwendet werden.
Die zweite Komponente wird auch als Komponente B bezeichnet. Die viskositätserhöhende Substanz ist vorzugsweise eine thixotrope Substanz oder ein Substanzgemisch der organischen oder anorganischen rheologischen Additive. Die Substanzen der Komponente B weisen vorteilhafterweise eine hohe biologische Verträglichkeit bzw. Abbaubarkeit auf, so dass sie mit ökologischer Landwirtschaft kompatibel sind. Die unter dem Stoffgemisch genannten Substanzen bzw. Verbindungen sind beispielhaft: reine oder pyrogene Kieselsäuren, z. B. Sipernat oder Aerosil von Evonik; Mischoxide, z. B. Magnesium-Aluminiumsilikate wie Attapulgit (®Attagel von BASF Formulation Additives); Magnesium-Schichtsilikate, z.B. Bentonite oder Hectorite (z. B. Optigel oder Garamite von BYK); organische Additive auf der Basis von biogenen Ölen wie z.B. Rizinusöl oder Sojaöl: z. B. Polythix von FINMA; aus dem synthetischen Bereich Polyamide, z.B. Polyacrylamide, z. B. Disparlon von King Industries; Stärke; modifizierte Cellulosen, z.B. Methylzellulose, Gummi arabicum, Carmellose-Natrium, Caragen, Carbomer, Hydroxy(m)ethylcellulose, polyanionische Cellulose, Saccharide, Tragant, vorverkleisterte Stärke oder Xanthangummi.
Das biogene Öl ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Rapsöl, Sonnenblumenöl, Kokosöl, Rizinusöl und Sojaöl ausgewählt.
Die Derivate der Öle können beispielsweise deren Salze oder Ester sein.
Die viskositätserhöhende Substanz ist vorzugsweise zugleich die den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine leitfähigkeitserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Salzen, Kohlenstoff, Huminstoffen, chelatisiertem Eisen, anderen chelatisierten Metallionen und weiteren Metallionen mit Komplexbildnern aufweist. Diese Komponente wird auch als Komponente C bezeichnet. Die besagten Substanzen und/oder Substanzgemische der Komponente C sind beispielhaft: anorganische Salze: Na/K₂SO₄, Kohlenstoff: amorphe oder graphitische Modifikationen wie z.B. Graphitsuspensionen von CP Grafitprodukte, Graphen oder röhrchenartige Kohlenstoffmodifikationen, vorzugsweise auch gemahlene Biokohle wie z.B. Pflanzenkohle500+ von Egos; Gegenionen zu den in den Komponenten des Stoffgemischs eingesetzten Salzen: z. B. Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺; Huminstoffe: z. B. Liqhumus von Humintech; chelatisiertes Eisen: z. B. Humiron von Humintech; mit GLDA (Tetranatrium-N, N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, z.B. von Solverde) oder anderen biologisch abbaubaren Verbindungen chelatisierte Metallionen, vorzugsweise Eisen. Die Metallionen können auch von anderen Komplexbildnern aus der Gruppe der mehrzähnigen Komplexbildner komplexiert werden. Statt Eisen können andere zwei- oder dreiwertige Metallionen verwendet werden.
Bei der Frage der leitfähigkeitserhöhenden Substanzen ist zu beachten, dass es sich nur bei den anorganischen Salzen und den anorganischen Gegenionen organischer Substanzen um die klassische Erhöhung der Leitfähigkeit einer Lösung handelt. Insbesondere bei den Kohlenstoffderivaten und auch bei den höhermolekularen Huminstoffen wird die Leitfähigkeit der Blattoberflächen auch bei festen Stoffgemischen, z.B. im getrockneten Zustand eines übergangswiderstandsenkenden Mediums erhöht. Derartige Trocknungsvorgänge treten sehr schnell auf, wenn z.B. übergangswiderstandsenkende Medien mit geringer Wasserverdünnung besonders an heißen Tagen aufgetragen werden oder wenn die Flüssigkeitsfilme durch die Applikatoren größerflächig über die Blattfläche verteilt werden. Deshalb ist spezifische Leitfähigkeitserhöhung besonders vorteilhaft im Sinne der Erfindung.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine hygroskopische oder verdunstungssenkende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Mikrogelen und Polyalkoholen ist. Diese Komponente wird auch als Komponente D bezeichnet. Die besagten Substanzen und/oder Substanzgemische der Komponente D sind beispielhaft: Öle: Rapsöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl (ggf. zur Stabilitätserhöhung heißgepresste Fraktionen), auch Rapsöl-Fertigprodukte wie Micula der Firma Evergreen Garden Care; Mikrogele: Acrylsäuregele (Superabsorber); Polyalkohole: Glycerin.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine wachserweichende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Estern, Alkoholen, Polypeptiden und alkoxylierten Triglyceriden enthält. Diese Komponente wird auch als Komponente E bezeichnet. Die besagten Substanzen und/oder Substanzgemische der Komponente E sind beispielhaft: Öle: Rapsöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl (ggf. zur Stabilitätserhöhung heißgepresste Fraktionen), auch Rapsöl-Fertigprodukte wie Micula der Firma Evergreen Garden Care; Ester: Fettsäureester (Ester mit Alkoholen C1 - C10 aller Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert), auch Fertigprodukte wie HASTEN (Fa. Vicchem), ein Rapsölethylester; alkoxylierte Triglyceride: auch als Fertigprodukt KANTOR der Firma Agroplanta.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine physikalisch-phytotoxische Substanz und/oder wachsschichtauflösende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karbonsäuren, Terpenen, aromatischen Ölen, Alkalien, funktionalisierten Polypeptiden, anorganischen Alkalien und organischen Alkalien enthält. Diese Komponente wird auch als Komponente F bezeichnet. Unter physikalischphytotoxischen Substanzen werden hier besonders die Wachsschicht einer Pflanze unspezifisch oder spezifisch zerstörende Substanzen verstanden, sowie anderweitig phytotoxisch wirkende Substanzen. Die besagten Substanzen und/oder Substanzgemische der Komponente F sind beispielhaft: Karbonsäuren: Pelargonsäure (C9) (z. B. Pelargonsäure in Finalsan von Neudorff) oder andere verzweigte oder unverzweigte Carbonsäuren mit kürzerem (<C9), gleich langem (=C9) oder längeren (>C9) linearen oder verzweigten gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Kohlenstoffketten (z. B. Capronsäure, Caprylsäure und Caprinsäure). Diese Kohlenstoffketten können durch weitere funktionale Gruppen wie Alkohole, Aldehyde oder Carbonsäuregruppen einfach oder mehrfach zusätzlich funktionalisiert sein. Terpene: terpenhaltige Öle; aromatische Öle: Citronellöl (auch Fertigprodukte von Barrier/UK), Eugenol z. B. aus Gewürznelkenöl (auch Fertigprodukte wie Skythe /USA), Pinienöl (auch Fertigprodukte der Firma Sustainableformulations), Pfefferminzöle (z. B. Biox-M von Certis); Alkalien: anorganische Alkalien (z.B. NaOH, KOH) oder organische Alkalien (z. B. Salze von Fettsäuren oder Huminsäuren z. B. Liqhumus von Humintech).
Die Komponente E kann ebenfalls zur Zerstörung der Wachsschicht (d.h. als Komponente F) eingesetzt werden. Dazu muss die Komponente E ausreichend heiß sein. Vorzugsweise werden hochsiedende organische Substanzen mit geringem Wasseranteil oder ohne Wasseranteil eingesetzt. Ein heißes Öl ist besonders bevorzugt.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente zur Haftungsversstärkung auf, die mindestens eine haftungsfördernde Substanz und/oder mindestens eine haftungsverstärkende Substanz enthält. Die haftungsfördernde Substanz ist ausgewählt aus der Gruppe der Schaumbildner bestehend aus Tensiden, Proteinen und deren Derivaten. Die haftungsverstärkende Substanz (indem die Viskosität weiter erhöht wird) ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen rheologischen Additiven, anorganischen rheologischen Additiven (vorzugsweise mit hoher biologischer Verträglichkeit), reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, und Polyamiden. Diese Komponente wird auch als Komponente G bezeichnet. Die Komponente G bewirkt dabei ein eingeschränktes Bewegen bzw. Verteilen des Stoffgemisches auf einer entsprechenden Pflanze bzw. mehreren, dichtstehenden Pflanzen.
Die Tenside können nichtionische oder anionische Tenside sein, z.B. Schaummarkierungsmittel von Kramp oder Proteinschaumbildner der Firma Dr.Sthamer. Von den weiteren haftungsverbessernden Substanzen und/oder Substanzgemischen der Komponente G sind beispielhaft: reine oder pyrogene Kieselsäuren: Sipernat oder Aerosil von Evonik; Mischoxide: Magnesium-Aluminiumsilikate, z.B. Attapulgit (®Attagel von BASF Formulation Additives); Magnesium-Schichtsilikate; Bentonite oder Hectorite (z. B Optigel oder Garamite von BYK); organische Additive auf der Basis von biogenen Ölen wie z.B. Rizinusöl oder Sojaöl: Polythix von FINMA; Polyamide: Disparlon von King Industries.
Das biogene Öl ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Rapsöl, Sonnenblumenöl, Kokosöl, Rizinusöl und Sojaöl ausgewählt.
Die Derivate der Öle können beispielsweise deren Salze oder Ester sein.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine ionisierungsfördernde Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Salzen, Kohlenstoff, Huminstoffen, chelatisiertem Eisen und anderen chelatisierten Metallionen enthält. Diese Komponente wird auch als Komponente H bezeichnet. Von den weiteren Substanzen und/oder Substanzgemischen der Komponente H sind beispielhaft: anorganische Salze: Na/K₂SO₄ oder andere, Gegenionen zu eingesetzten Salzen von organischen Säuren (Na+, K+); Kohlenstoff: amorphe oder graphitische Modifikationen wie z.B. Graphitsuspensionen von CP Grafitprodukte, Graphen oder röhrchenartige Kohlenstoffmodifikationen, vorzugsweise auch gemahlene Biokohle wie z.B. Pflanzenkohle500+ von Egos; Huminstoffe: Liqhumus von Humintech; chelatisiertes Eisen: Humiron von Humintech, mit GLDA (Tetranatrium-N, N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, z.B. von Solverde) oder anderen biologisch abbaubaren Verbindungen chelatisierte Metallionen, vorzugsweise Eisen.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine Trägerflüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, organischen Flüssigkeiten, Pflanzenölen, Estern von Pflanzenölen und Fettsäureestern enthält. Diese Komponente wird auch als Komponente I bezeichnet. Die Trägerflüssigkeiten sind vorteilhaft zum Verdünnen des Stoffgemisches geeignet. Von den Substanzen und/oder Substanzgemischen der Komponente I sind beispielhaft: Organische Flüssigkeiten: Pflanzenöle; Ester von Pflanzenölen (Ester mit Alkoholen C1 - C10 alle Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert) und Fettsäureester (Ester von Fettsäuren mit C4 - C30, dabei alle Isomere, auch ungesättigter Fettsäuren mit Alkoholen mit C1 - C10, dabei alle Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert).
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, die mindestens eine die Lagerfähigkeit oder eine Tankmischung stabilisierende Substanz enthält. Diese Komponente wird auch als Komponente J bezeichnet. Die Substanzen und/oder Substanzgemischen der Komponente J sind beispielhaft Emulgatoren wie Poloxamer (BASF), mittelkettige Triglyceride und/oder Biozide, dabei bevorzugt Stoffe mit hoher biologischer Abbaubarkeit.
Wie aus den beschriebenen Komponenten hervorgeht, gibt es einige Substanzen, die eine Mehrfachfunktion erfüllen, d.h. unter verschiedenen Komponenten Verwendung finden können, und deshalb bevorzugt eingesetzt werden. Insbesondere zu nennen sind hierbei Huminstoffe, Pflanzenöle und ihre Ester (Ester mit Alkoholen C1 - C25 aller Isomere, auch ungesättigt und zusätzlich mit Carbonsäure, Aldehydgruppen und Alkoholgruppen funktionalisiert, vorzugsweise Fettalkohole aus natürlichen Quellen), und leitfähigkeitserhöhende Komponenten.
Vorteilhafterweise wird das Stoffgemisch in Abhängigkeit vom Anwendungsziel aus den bevorzugten Komponenten zusammengestellt (in Klammern werden fakultative Komponenten genannt, die je nach Anwendungsziel vorteilhaft hinzugefügt werden können):

a) Anwendungsziel Benetzung: Mischungen der Stoffgruppen A + B (+C/D/H/I/J);
b) Anwendungsziel spezifische Erhöhung der Leitfähigkeit der Oberfläche: A + B + C (+D/H/I/J);
c) Anwendungsziel Aufweichung der Wachsschicht: Mischungen der Stoffgruppen A + B + E (+C/D/H/I/J);
d) Anwendungsziel Zerstörung der Wachsschicht: Mischungen der Stoffgruppen A + B + F (+C/D/H/I/J);
e) Anwendungsziel Überbrückung von Widerständen: Mischungen der Stoffgruppen A + B + G (+C/D/H/I/J);
f) Komponente H wird nur eingesetzt, wenn die elektrostatische Aufladung von Pflanzen und Medium genutzt werden kann;
g) Andere Kombinationen von A + B mit den Komponenten C/D/E/F/G/H/I/J können zum Bewirken von Kombinationseffekten zum Erhöhen der Effektivität eingesetzt werden.

Vorteilhaft für die Zerstörung der Wachsschicht vor oder bei der elektrophysikalischen Behandlung ist die Zerstörung mit erhitzten Medien generell und insbesondere mit heißem Öl (in Komponente E) in den Bereichen, die mit den elektrischen Applikatoren in Berührung kommen. Das dafür nötige dosierte Aufsprühen von geringen Mengen heißem Öl (0,5 - 20 I/ha, vorzugsweise 2 - 10 I/ha) nur auf die oberen Blattbereiche verringert die Aufwandmenge gegenüber der reinen (bekannten) Abtötung der Pflanzen durch heißes Öl stark, weil die elektrophysikalische Behandlung bei geringem Widerstand dann systemisch wirkt.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch neben der ersten Komponente (Komponente A) und der zweiten Komponente (Komponente B) mindestens eine weitere Komponente auf, wobei die weitere Komponente die Komponente C, die Komponente E und/oder die Komponente F ist. Die Komponenten C, E und F sind sowohl jede für sich als auch in Kombination besonders effektiv, um den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche zu senken. Der Übergangswiderstand wird durch die Leitfähigkeitserhöhung in Schichten im Bereich der pflanzlichen Oberfläche (Komponente C), durch das Erweichen (Aufweichen) der Schichten im Bereich der pflanzlichen Oberfläche (Komponente E) und/oder durch das Auflösen (Zerstören) der Schichten im Bereich der pflanzlichen Oberfläche (Komponente F) gegenüber einer Behandlung ohne das Stoffgemisch signifikant verringert.
Als Komponente C weist das Stoffgemisch vorzugsweise Huminstoffe und/oder chelatisiertes Eisen auf, wobei das chelatisierte Eisen bevorzugt durch Huminsäuren chelatisiertes Eisen ist. Als Komponente F weist das Stoffgemisch vorzugsweise Fettsäuren, Gemische von Fettsäuren und/oder alkalisierte Huminstoffe auf, wobei die Fettsäuren bevorzugt in alkalisierter und/oder chelatisierter Form vorliegen.
Besonders bevorzugt weist das Stoffgemisch neben der ersten Komponente (Komponente A) und der zweiten Komponente (Komponente B) mindestens eine weitere Komponente auf, wobei die weitere Komponente die Komponente C und/oder die Komponente E ist.
Vorzugsweise weist das Stoffgemisch neben der ersten Komponente (Komponente A) und der zweiten Komponente (Komponente B) mindestens eine weitere Komponente auf, wobei die weitere Komponente die Komponente C, die Komponente D und/oder die Komponente E ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Applizieren von elektrischem Strom auf Pflanzen zum Ausüben einer herbiziden Wirkung, mit den Schritten:

- gezieltes Auftragen eines Stoffgemisches auf mindestens ein Pflanzenteil, wobei das Stoffgemisch mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch mindestens eine erste Komponente aufweist, die mindestens eine oberflächenaktive Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tensiden enthält, und mindestens eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten enthält;
- Applizieren von elektrischem Strom auf das von dem Stoffgemisch benetzte Pflanzenteil.

Offenbart ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend mindestens zwei Module, wobei ein erstes Modul mindestens eine Auftragseinrichtung zum Auftragen eines Stoffgemisches auf Pflanzen oder Pflanzenteile aufweist, und ein zweites Modul mindestens eine Applikationseinrichtung zum Applizieren von elektrischem Strom auf Pflanzen oder Pflanzenteile aufweist, wobei das Stoffgemisch mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch mindestens eine erste Komponente aufweist, die mindestens eine oberflächenaktive Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tensiden enthält, und mindestens eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten enthält. Die beiden Module können räumlich sehr nah aneinander angeordnet werden, sodass die Auftragseinrichtung das Stoffgemisch direkt vor oder direkt auf die elektrischen Applikatoren auftragen kann. Das Medium kann also direkt auf die Pflanzen oder indirekt über die Applikatoren aufgetragen werden. Letztere Ausführungsform ermöglicht besonders vorteilhaft ein zielgenaues Applizieren von Strom.
Die Vorrichtung ermöglicht vorteilhaft ein abgestimmtes Auftragen des Stoffgemisches auf die Pflanzenteile, auf die mittels Applikatoren Strom appliziert werden soll. Die Vorrichtung ermöglicht vorteilhaft ein Vernichten von Pflanzen verschiedener Arten und Größen. Dabei ermöglicht die Vorrichtung ein präzises Aufbringen des Stoffgemisches auf eine applikatorzugängliche Oberfläche: Da der systemisch wirkende Strom von den Applikatoren in die Leitungsbahnen der mit den Applikatoren berührten Blätter und Stängel eingespeist werden muss, müssen auch nur die mit Applikatoren erreichbaren Blätter und Stängel durch das übergangswiderstandsenkende Medium (d.h. das Stoffgemisch) getroffen werden. Damit muss die Auftragung der ggf. hochviskosen Flüssigkeit sehr gut steuerbar und selektiver- oberflächlich und gleichsinnig - mit der entsprechenden Applikatoranordnung (z. B. von oben oder von der Seite) stattfinden.
Weiterhin kann mittels der Vorrichtung das Stoffgemisch leitfähigkeitssteigernd auf der Oberfläche eines Pflanzenteils, z.B. eines oder mehrerer Blätter, abgelegt werden. Der z.B. durch übergangswiderstandsenkende Medien vermittelte Wirkstoff (Strom) dringt nicht durch Diffusion in die Blätter ein, sondern dringt punktuell ein, wenn sowohl der Luftspalt zwischen Applikator und Blatt als auch die Wachsschichten oder andere Sperrschichten durch das übergangswiderstandsenkende Medium überbrückt werden. Dementsprechend ist es für oberflächenverändernde Effekte wichtig, dass diese die Blattoberfläche erreichen, gleichzeitig muss aber die überbrückende Schichtdicke durch Viskosität, Thixotropie oder Flüssigkeitsabkühlung erhalten werden. Eine Verbreiterung der Kontaktfläche kann dann immer noch durch den mechanischen Kontakt zum elektrischen Applikator erfolgen.
Weiterhin ermöglicht die Vorrichtung ein sparsames Dosieren des Stoffgemisches. Weiterhin können mittels der Vorrichtung hochkonzentrierte hochviskose Stoffgemisch aufgetragen werden, die damit beschleunigt wirken. Wird zu viel aufgetragen (Regennässe oder zu große Flüssigkeitsauftragsmengen), fließt der Strom außen an den Pflanzen wirkungslos in den Boden direkt ab. Eine vollflächige oder vollständige Benetzung der Pflanze ist dementsprechend kontraproduktiv.
Zudem ermöglicht die Vorrichtung in Kombination mit dem an die Behandlungsumstände angepassten übergangswiderstandsenkenden Medium eine schnelle Wirksamkeit des Verfahrens. Die auf der Blattoberfläche zur Widerstandsverringerung nötigen Effekte müssen schnell eintreten, da es in vielen Fällen sinnvoll ist, dass der Zeitabstand zwischen Auftrag des übergangswiderstandsenkenden Mediums und der elektrischen Applikation nur Sekundenbruchteile bis Sekunden beträgt (7,2 km/h entsprechen 2 m pro s, d.h. ein Abstand von 6 m Traktorlänge entspricht einer Einwirkzeit von 3 s, wenn vorne am Traktor appliziert und hinten elektrophysikalisch behandelt wird. Bei 50 cm Abstand werden Einwirkzeiten von 0,5 s erreicht).
Weiterhin ermöglicht die Vorrichtung vorteilhaft ein Erwärmen des dafür ausreichend temperaturstabil ausgelegten Stoffgemisches vor dem Auftragen. Prozesse wie Diffusion und Auflösung werden durch erhöhte Temperaturen massiv beschleunigt. Gerade da die Wachsschichten aus Substanzen mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 50 bis 100 °C als Reinstoff bestehen, kann einen Erwärmung genau dieser dünnen Schichten effizient helfen, diese schnell zu zerstören und damit die Blätter leitfähiger zu machen. Eine besonders starke Erwärmung ist möglich, wenn die Substanzgemische nur geringe Wasseranteile enthalten und dann auf 100 °C oder höher bei der Verdüsung oder dem Bestreichen erhitzt werden können. Die in dem Stoffgemisch enthaltenen oberflächenaktiven Substanzen verringern dabei vorteilhaft die Verdunstung und damit die Abkühlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Sprühtropfen. Vorteilhaft sind zum Auftragen des Stoffgemisches auch Düsen mit z. B. durch Generator- oder Traktorabgase erhitztem Mantelstrom, damit die Flüssigkeitströpfchen zwischen Verdüsung und Auftreffen auf der Pflanze möglichst wenig abkühlen und gezielt auch bei höheren Geschwindigkeiten geführt werden können. Insbesondere zum Vorheizen der Flüssigkeiten vor dem Besprühen oder während des Bestreichens ist die Nutzung der Kühlwasserabwärme und der Abgasabwärme des Traktors oder Stromgenerators zur Energieeinsparung sinnvoll.
Neben dem Erwärmen der Auftragseinrichtungen ermöglicht die Vorrichtung vorteilhaft auch ein Erwärmen der Applikationseinrichtungen. Damit können erhebliche Temperaturverluste durch eine feine Verteilung z.B. eines Sprühmediums vermindert bzw. vermieden werden. Gleichzeitig werden nur die Bereiche erwärmt, die tatsächlich zur Stromübertragung genutzt werden. Dies spart Energie und ermöglicht den Einsatz auch stark wässriger Medien, die ggf. teilweise während der elektrophysikalischen Behandlung verdampfen. Auch können hochviskos aufgetragene Medien dann durch die Erwärmung einerseits ihrer Brückenfunktion gerecht werden, andererseits aber auch durch die aufliegenden Applikatoren mechanisch erst während der elektrophysikalischen Behandlung breit verteilt werden und damit eine maximale Kontaktwirkung erzielen.
Offenbart ist weiterhin ein Stoffgemisch zur Wirkungssteigerung von auf Pflanzen appliziertem elektrischem Strom, das mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch mindestens zwei Komponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Komponente C, einer Komponente E und einer Komponente F aufweist,
wobei die Komponente C mindestens eine leitfähigkeitserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Salzen, Kohlenstoff, Huminstoffen, chelatisiertem Eisen, anderen chelatisierten Metallionen und Metallionen mit Komplexbildnern enthält,
wobei die Komponente E mindestens eine wachserweichende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Estern, Alkoholen, Polypeptiden und alkoxylierten Triglyceriden enthält, und
wobei die Komponente F mindestens eine physikalisch-phytotoxische und/oder wachsschichtauflösende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karbonsäuren, Terpenen, aromatischen Ölen, Alkalien, funktionalisierten Polypeptiden, anorganischen Alkalien und organischen Alkalien enthält.
Die Komponenten C, E und F des offenbarten Stoffgemischs entsprechen den Komponenten C, E und F des Stoffgemischs der erfindungsgemäßen Verwendung. Die für das Stoffgemisch der erfindungsgemäßen Verwendung beschriebenen Merkmale und Beispiele der Komponenten C, E und F gelten für das offenbarte Stoffgemisch daher gleichermaßen.
Vorzugsweise weist das offenbarte Stoffgemisch entweder die Komponente C und die Komponente E oder die Komponente C und die Komponente F auf.
Vorzugsweise weist das offenbarte Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente auf, wobei die weitere Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Komponente A, einer Komponente B, einer Komponente D, einer Komponente G, einer Komponente H, einer Komponente I und einer Komponente J.
Die Komponenten A, B, D, G, H, I und J des offenbarten Stoffgemischs entsprechen den Komponenten A, B, D, G, H, I und J des Stoffgemischs der erfindungsgemäßen Verwendung. Die für das Stoffgemisch der erfindungsgemäßen Verwendung beschriebenen Merkmale und Beispiele der Komponenten A, B, D, G, H, I und J gelten für das offenbarte Stoffgemisch daher gleichermaßen.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

1 mögliche Anordnungen einer offenbarten Vorrichtung an einem Trägerfahrzeug.
2 weitere mögliche Anordnungen der Vorrichtung am Trägerfahrzeug.
3 eine vergleichende Darstellung verschiedener Verfahren zur herkömmlichen (A - C) und (D) erfindungsgemäßen Unkrautbekämpfung.
4 eine schematische Darstellung einer Pflanze.
5 eine schematische Darstellung einer Pflanze.
6 eine schematische Darstellung einer Pflanze mit elektrischem Applikator.
7 eine schematische Darstellung einer Pflanze mit elektrischem Applikator und übergangswiderstandsenkendem Medium.
8 eine schematische Darstellung einer Pflanze mit elektrischem Applikator, übergangswiderstandsenkendem Medium und Wachsschicht-erweichenden Substanzen.
9 eine schematische Darstellung einer Pflanze mit elektrischem Applikator, übergangswiderstandsenkendem Medium und Wachsschicht-zerstörenden Substanzen.
10 eine schematische Darstellung einer Pflanze mit elektrischem Applikator und Schaum.
11 einen Versuchsplan eines Geländeabschnittes zum Behandeln von Pflanzen durch das erfindungsgemäße Verfahren.
12 einen Versuchsfeldausschnitt, in dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.

In 1 wird die Anordnung der einzelnen Komponenten der offenbarten Vorrichtung 1 zum Auftragen eines Stoffgemischs an einem als Trägerfahrzeug 30, Antrieb und Energieversorger dienenden Traktor dargestellt. Das Stoffgemisch wirkt leitfähigkeitsverbessernd, und kann auch als übergangswiderstandsenkendes Medium bezeichnet werden; im Folgenden wird hier der Begriff „übergangswiderstandsenkendes Medium“ verwendet. Die Vorrichtung 1 weist ein erstes Modul 10 zum Auftragen des übergangswiderstandsenkenden Mediums auf Pflanzenteile und ein zweites Modul 20 zum Applizieren von elektrischen Strom auf die von der übergangswiderstandsenkenden Medium benetzten Pflanzenteile auf.
Die Anordnung der Vorrichtung 1 und das Trägerfahrzeug 30 können je nach Einsatzmodus und speziellen Anforderungen der betreffenden Feldfrucht und des Behandlungszeitpunktes unterschiedlich sein. Dazu sind in 1 Anordnungsmöglichkeiten des ersten Moduls 10 und des zweiten Moduls 20 dargestellt. Von der möglichen Gesamtarbeitsbreite der Vorrichtung 1 wird eine Hälfte nur für das Verteilen des übergangswiderstandsenkenden Mediums mittels des ersten Moduls 10 aktiv genutzt, während auf der anderen Hälfte das zweite Modul 20 auf der bei der vorangegangenen Überfahrt schon chemisch behandelten Fläche elektrischen Strom appliziert. In der Ausführungsform gemäß 1A sind das erste Modul 10 und das zweite Modul 20 nur jeweils halb bestückt. In der Ausführungsform gemäß 1B sind das erste Modul 10 und das zweite Modul 20 jeweils doppelt bestückt, aber nur halb in Betrieb und können frei gewechselt werden (1B). In der Ausführungsform gemäß 1C ist das erste Modul 10 separat verfahrbar oder ausschwenkbar doppelt vorhanden und kann deshalb flexibel rechts, links oder gleichzeitig eingesetzt werden. Die in 1 dargestellten Anordnungen ermöglichen eine Behandlung der Pflanzen in Minutenabstand.
Die Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 1 gemäß 2 ermöglichen ein Behandeln von Pflanzen innerhalb von Sekunden (2A) oder Sekundenbruchteilen (2B). In 2A befindet sich das erste Modul 10 an der Frontseite des Trägerfahrzeugs 30. In dieser Ausführungsform vergehen nach dem Auftragen des übergangswiderstandsenkenden Mediums einige Sekunden, bis das an der Rückseite des Trägerfahrzeugs 30 angeordnete zweite Modul 20 die zu behandelnden Pflanzen erreicht. In 2B befindet sich das erste Modul 10 fahrzeugseitig zum zweiten Modul 20 an der Rückseite des Trägerfahrzeugs 30. Hier vergehen zwischen dem Auftragen des übergangswiderstandsenkenden Mediums nur Sekundenbruchteile, bis das zweite Modul 20 die zu behandelnden Pflanzen erreicht. Die letztere Konfiguration kann bevorzugt eingesetzt werden, wenn die Wirkungsbeschleunigung durch geeignete Stoffe, heiße Medien oder erwärmte Applikatoren für die Widerstandserniedrigung ausreicht.
In 3 werden verschiedene herbizide Methoden von Pflanzenbehandlungen verglichen. In einem herkömmlichen Verfahren gemäß 3A werden systemische nichtselektive Herbizide 13 hauptsächlich mittels Düsen 11 von oben auf die Pflanzen 40 aufgebracht und verteilen sich durch den Saftstrom über alle Blätter 41 (Schraffur) bis in die Wurzeln 42, welche dann auch zerstört werden (Strichelung). Ein Großteil dieser Stoffe ist mittlerweile verboten oder wird es wahrscheinlich in der Zukunft. Ihre Hauptwirkung ist die Unterbrechung oder Veränderung von chemischen Stoffwechselwegen in der Pflanze, die dann zu deren Absterben bis in die Wurzeln hinein führt.
In einem herkömmlichen Verfahren gemäß 3B werden nichtselektive Kontaktherbizide 13 möglichst vollflächig durch Sprühen auf die Blätter 41 und Stiele 43 aufgetragen (Schraffur), was große Wirkstoff- und Wassermengen erfordert und auch die direkte Benetzung des Bodens 44 erhöht. Die Wirkung erfolgt trotzdem nur auf die Blätter 41 und Stiele 43 (Schraffur). Wurzelunkräuter werden schlecht bekämpft, da die Wurzeln 42 nicht direkt abgetötet werden (durchgezogene, nicht gestrichelte Linien). Die Wirkung von Kontaktherbiziden ist einigen Fällen schon fast als physikalisch anzusehen, wenn sie in der Hauptsache dazu führt, dass die Wachsschicht als Verdunstungsbarriere geschädigt wird.
In einem herkömmlichen Verfahren gemäß 3C werden elektrophysikalische Methoden angewendet, wobei elektrischer Strom von oben an die Pflanzen 40 angelegt wird, der diese bis in die Wurzel 42 schädigen kann. Der Hauptwirkungsmechanismus ist die Zerstörung von wasserleitenden Gefäßen in den Stängeln (Stielen) 43 und Wurzeln 42, was dann zum Vertrocknen bis in die Wurzeln 42 hinein führt. Dabei werden aber zur Überwindung der Widerstandsbarriere zwischen Blatt 41 und Applikator 21 viel Energie und hohe Spannungen benötigt. Der elektrische Applikator 21 muss die Blätter 41 nur im oberen Bereich der Pflanze 40 berühren, um den Strom durch Blatt 41 und Stängel (Stiele) 43 bis in die Wurzeln 42 zu leiten und abzutöten.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß 3D wird durch die Kombination von widerstandssenkenden Substanzen (übergangswiderstandsenkendes Medium 50) und elektrophysikalischer Behandlung eine synergistische Wirkung erzielt. Das übergangswiderstandsenkende, nur auf der obersten Blattebene aufgetragene Medium 50 verringert den Widerstand an der Übergangsfläche von Applikator 21 zum Blatt 41 und verringert dadurch die benötigte Spannung und elektrische Leistung. Damit wird die Pflanze 40 systemisch bis in die Wurzel 42 zerstört. In vielen Fällen ist es möglich, auf Substanzen, die dem Pflanzenschutzmittelgesetz unterliegen bzw. im biologischen Bereich nicht zugelassen sind, komplett zu verzichten.
In 4A ist eine Pflanze 40 abstrakt dargestellt. Pflanzen bestehen hauptsächlich aus Blättern 41, Wurzeln 42 und Stielen 43, wobei bei jungen Gräsern in der Hauptsache Blätter, aber keine Stiele sichtbar sind. Gerade in Gräsern können sich alte abgestorbene Blätter oder Stiele 43a lange halten. Viele Pflanzen 40 bilden auf Blättern 41 oder an Stielen 43 Stacheln 45 und unterschiedlich harte und große Behaarungen 46 aus, die oft noch zusätzlich mit Wachsen verstärkt sind. Darüber hinaus schützen Wachsschichten 47 die Blätter einerseits vor Austrocknung, andererseits aber auch vor Benetzung durch Wasser und eindringenden Krankheitserregern. In den Pflanzen wird in allen Organen in den Leitbündeln sowohl Wasser und Mineralstoffe nach oben als auch Nährstoffe nach unten in die Wurzeln 42 transportiert. Die Pfeile stellen die Wasserleitfähigkeit der Pflanzenorgane dar. In 4B ist ein Ausschnitt des Blattes 41 von 4A vergrößert dargestellt, worin die Stacheln 45, die Behaarung 46 und die Wachsschicht 47 deutlicher zu sehen sind.
In 5 ist die Zerstörung der Wasserleitfähigkeit veranschaulicht (durchgestrichene Pfeile). Um Pflanzen 40 zum Absterben zu bringen, ist es je nach Pflanzenart und Pflanzengröße nötig, einige oder alle Pflanzenorgane (abgestorbene Blätter 41a, abgestorbene Wurzel 42a, abgestorbene Stiele 43a) zu zerstören oder zumindest stark zu schädigen. In einigen Fällen reicht die Zerstörung der oberirdischen Organe (Blätter und Stiele) z.B. durch nichtsystemische Herbizide, während andere Pflanzen aus der Wurzel immer wieder nachwachsen können, solange sie nicht konsequent ausgehungert werden. Hier sind systemische Herbizide nötig, um zumindest bis in eine gewisse Tiefe auch Wurzeln ohne Bodenbewegung abtöten zu können. Die Zerstörung der Wasserleitfähigkeit ist dabei nur einer von vielen Wegen, den Stoffwechsel von Pflanzen zu zerstören.
In 6A ist die Applikation von elektrischem Strom auf die Pflanze 40 durch einen Applikator 21 dargestellt. Die Pfeile stellen den Stromfluss dar. Unebenheiten in Blättern 41, Stacheln 45 und Blatthaare 46 halten elektrischen Applikatoren 21 auf Abstand, wenn Pflanzen 40 mit elektrischem Strom abgetötet werden sollen. Die daraus resultierende Luftschicht zwischen Blatt 41 und Applikator 21 und die geringe Auflagefläche bewirken einen hohen elektrischen Widerstand. Diese wird durch eine auf vielen Blättern 41 vorhandene Wachsschicht 47 noch massiv erhöht. Um genügend Strom in die Pflanze einleiten zu können, sind hohe Spannungen nötig und viel Energie verpufft ungenutzt durch Funkenüberschläge. Durch die lokale Erwärmung der Wachsschicht 47 aufgrund von Widerstand und Plasmaentladungen beim Kontakt mit dem Applikator 21 kommt es zu Übertragungen von Pflanzenwachs 47 auf die Applikatoren 21, das dort eine teilisolierende Schicht bildet. Dadurch wird der elektrische Widerstand nochmals erhöht und der Stromfluss gesenkt.
In 6B ist ein Ausschnitt des Blattes 41 von 6A vergrößert dargestellt, worin die Stacheln 45, die Behaarung 46 und die Wachsschicht 47 deutlicher zu sehen sind.
In 7A ist die Verwendung von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten dargestellt (übergangswiderstandsenkendes Medium 50), welche die Blätter 41 benetzen. Das übergangswiderstandsenkende Medium 50 verdrängt isolierende Luft zwischen Blatt 41 und Applikator 21 durch ein leitfähiges bzw. leitfähigkeitserhöhendes Medium. Das reduziert den Durchgangswiderstand, erhöht die Kontaktfläche und mindert Ablagerungen auf den Applikatoren 21, da das Pflanzenwachs weniger erwärmt wird bzw. durch feuchte Abrasion besser abgetragen werden kann. Bei gleicher Spannung steigt daher der Stromfluss. Die Pfeile stellen den Stromfluss dar. In 7B ist ein Ausschnitt des Blattes 41 von 7A vergrößert dargestellt, worin die Stacheln 45, die Behaarung 46 und die Wachsschicht 47 deutlicher zu sehen sind. Dabei ist deutlicher zu erkennen, wie das übergangswiderstandsenkende Medium 50 in die Räume zwischen den Stacheln 45 und den Pflanzenhaaren 46 eindringt.
8A veranschaulicht den Einsatz von Substanzen im übergangswiderstandsenkenden Medium 50, welche die Wachsschicht 47 erweichen und damit auch leitfähiger machen. Dadurch kann der elektrische Durchgangswiderstand noch weiter abgesenkt werden. Bei gleicher Spannung steigt der Stromfluss (dargestellt durch im Vergleich zu 7 dickeren Pfeilen) bzw. zur Erreichung eines definierten Stromflusses zur Zerstörung der Leitbündel ist weniger Spannung erforderlich. In 8B ist ein Ausschnitt des Blattes 41 von 8A vergrößert dargestellt, worin die Stacheln 45, die Behaarung 46 und die Wachsschicht 47 deutlicher zu sehen sind.
9A veranschaulicht den Einsatz von Substanzen im übergangswiderstandsenkenden Medium 50, welche die Wachsschicht 47 auflösen und zerstören, wobei die Zerstörung durch Applizieren von Wärme noch beschleunigt werden kann. Dadurch kann der Durchgangswiderstand noch weiter abgesenkt werden. Bei gleicher Spannung steigt der Stromfluss (dargestellt durch im Vergleich zu 8 noch dickeren Pfeilen). Damit lässt sich auch die benötigte Strommenge zur Zerstörung der Pflanze 40 bis in die Wurzel 42 noch weiter absenken. Die hohe Lösungsleistung führt auch zu einer kontinuierlichen Reinigung der elektrischen Applikatoren 21, sodass dort keine isolierenden Grenzschichten mehr entstehen. In 9B ist ein Ausschnitt des Blattes 41 von 9A vergrößert dargestellt, worin die Stacheln 45, die Behaarung 46 und die Wachsschicht 47 deutlicher zu sehen sind.
10A veranschaulicht das Problem, dass tote Blätter oder stark verholzte Stiele die Leitfähigkeit der Pflanzen reduzieren und damit den Zugang zur Wurzel erschweren. Durch den Einsatz von hochviskosen Flüssigkeiten oder Schäumen 51 (10B), die zwar außen an den Pflanzensprossen herunterfließen, nicht jedoch den direkten Kontakt zum Boden herstellen, können die schlecht leitenden Bereiche (hier toter Stiel 43a) umgangen werden und kann Strom effektiver in die Wurzeln 42 geleitet werden.
Im Folgenden wird eine zielorientierte Verwendung von für bestimmte Verwendungen bevorzugten Gemischen des übergangswiderstandsenkenden Mediums 50 erläutert. Der Komponentenname bezieht sich immer auf die im Text bezeichneten Gruppen von chemischen Verbindungen. In weiteren Spalten werden dann bevorzugte Komponenten aus dieser Gruppe benannt. Das Gesamtauftragsvolumen beträgt vorzugsweise 10 - 200 I/ha (wasserbasiert) oder 30 - 200 I/ha (wasserbasiert) bzw. 5 - 30 I/ha (ölbasiert) je nach Kulturhöhe mit dem Ziel, nur die oberste, durch Applikatoren erreichbare Blattetage zu erreichen. Die Aufwandmenge bezieht sich auf vollflächige Behandlung bei Sprühen auf geschlossene Pflanzendecken. Werden mehr als eine Komponente für ein Ziel angegeben, so können diese Komponenten allein oder als Gemisch bis zum Erreichen der Gesamtaufwandmenge eingesetzt werden. Sind für die Mengenangaben Alternativbereiche nötig, werden diese separat beschrieben. Der Medienträger Wasser bzw. pflanzenölbasierte Komponenten werden in der Tabelle nicht aufgeführt, da sie immer zur Ergänzung auf das Auftragsvolumen dienen.
Aus jeder der speziell einzustellenden Substanzklasse werden alle Substanzen einzeln und zumindest in 1:1 Mischungen ausgetestet.
Die für die Senkung des Übergangswiderstands besonders effektiven Substanzen befinden sich in den Komponentenklassen C, E und F, d. h. Leitfähigkeitserhöhung, Wachsschichterweichung und Wachsschichtzerstörung, und hier insbesondere die Nutzung von Huminstoffen, chelatisiertem Eisen (ggf. durch Huminstoffe chelatisiert) und Fettsäuregemischen bevorzugt in alkalisierter und wo nötig chelatisierter Form.

In Tabelle 1 sind wasserbasierte übergangswiderstandsenkende Medien 50 zusammengefasst. Diese sind besonders zur Verwendung auf zweikeimblättrigen Pflanzen vorgesehen. Tabelle 1

Komponentenname	Funktion	Einzustellende Aufwandmeng e allgemein kg/ha Stoffklasse nach Liste Komponenten name	Einzustellende Aufwandmenge bevorzugt kg/ha bevorzugte Stoffklassen	Einzustellende Aufwandmeng e Speziell kg/ha bevorzugte Stoffklasse
A	Tensid	0--4	0 - 2 APGs, Zuckerester, CAPB	0,2 - 0,5 Zuckerester, CAPB
B	Verdicker	0-5	0 - 3 Kieselsäuren Mischoxidsilikate Schichtsilikate, mod. Zellulosen	0-2 Kieselsäuren Mischoxidsilika te Schichtsilikate
C	Leitfähig keitserhöher	1 - 10	1 - 10 Sulfate, Huminstoffe, chelatisiertes Eisen (GLDA)	1 -10 Huminstoffe, chelatisiertes Eisen, mit Huminsäuren chelatisiert, alkalisiert
D	Verdunstungssenkend	0,1 - 10	0,1 -5 Pflanzenöle/Pflanz enölester	0,1 - 2 Pflanzenöle
E	Wachsschichterweichend	0,1 -40	0,2 - 20, Öle, Polypeptide, Fettsäureester, Carbonsäure	0,5 - 10 Öle, Fettsäureester, Carbonsäuren
F	Wachsschichtzerstörer	0-40	0 - 20 Fettsäuren, (Pelargonsäure nur in Dosierungen 0 - 50 % der in PSM zulässigen Mengen für die jeweilige Kultur) Terpenöle, alkalisierte Huminstoffe, Eisenhaltige Metallseifen	0-10, nichttoxische Carbonsäuren, Eisenhaltige Metallseifen, alkalisierte Huminstoffe

In Tabelle 2 sind ölbasierte übergangswiderstandsenkende Medien 50 zusammengefasst. Diese sind hauptsächlich zur Verwendung auf zweikeimblättrigen Pflanzen vorgesehen. Tabelle 2

Komponentenname	Funktion	Einzustellende Aufwandmeng e allgemein kg/ha Stoffklasse nach Liste Komponentenname	Einzustellende Aufwandmeng e bevorzugt kg/ha bevorzugte Stoffklassen	Einzustellende Aufwandmenge Speziell kg/ha bevorzugte Stoffklasse
A	Tensid	0-2	0 - 1 APGs, Zuckerester, CAPB	0 - 0,2 Zuckerester, CAPB
B	Verdicker	0-2	0-2 Kieselsäuren Mischoxidsilika te Schichtsilikate, mod. Zellulosen	0-1 Kieselsäuren Mischoxidsilikate Schichtsilikate, Zellulose
C	Leitfähigke its-erhöher	1-10	1 - 10 Sulfate, Huminstoffe, chelatisiertes Eisen (GLDA)	1 -10 Huminstoffe, chelatisiertes Eisen, mit Huminsäuren chelatisiert, alkalisiert
D	Hygroskopische Substanze n	0,1 - 10	0,1 - 5 Glycerin, Mikrogele	0,1 - 2 Glycerin
E	Wachsschichterweicher	0,1 -40	0,2 - 20, Öle, Polypeptide, Fettsäureester, Carbonsäure	0,5 - 10 Öle, Fettsäureester, Carbonsäuren
F	Wachsschichtzerstörer	0-40	0-20 Fettsäuren, (Pelargonsäure nur in Dosierungen 0 - 50 % der in PSM zulässigen Mengen für die jeweilige Kultur) Terpenöle, alkalisierte Huminstoffe, Eisenhaltige Metallseifen	0-10, nichttoxische Carbonsäuren, Eisenhaltige Metallseifen, alkalisierte Huminstoffe

In Tabelle 3 sind übergangswiderstandsenkende Medien 50 für Tröpfchenapplikationen zusammengefasst. Diese sind hauptsächlich zur Verwendung auf Gräsern vorgesehen. Tabelle 3

Kompon entenna me	Funktion	Einzustellend e Aufwandmenge allgemein kg/ha Stoffklasse nach Liste Komponenten name	Einzustellende Aufwandmeng e bevorzugt kg/ha bevorzugte Stoffklassen	Einzustellende Aufwandmenge Speziell kg/ha bevorzugte Stoffklasse
A	Tensid	0-3	0 - 2 APGs, Zuckerester, CAPB	0,2 - 0,5 Zuckerester, CAPB
B	Verdicker	0-10	0-5 Kieselsäuren Mischoxidsilik ate Schichtsilikate, mod. Zellulosen	1 -5 Kieselsäuren Mischoxidsilikate Schichtsilikate, mod. Zellulosen
C	Leitfähigkeitserhöher	1 - 10	1 - 10 Sulfate, Huminstoffe, chelatisiertes Eisen (GLDA)	1 -10 Huminstoffe, chelatisiertes Eisen, mit Huminsäuren chelatisiert, alkalisiert
D	Verdunstungssenkende Substanzen	0,1 - 10	0,1 - 5 Pflanzenöle/Pf lanzenölester	0,1 - 2 Pflanzenöle
E	Wachsschichterweicher	0,1 -40	0,2 - 20, Öle, Polypeptide, Fettsäureester , Carbonsäure	0,5 - 10 Öle, Fettsäureester, Carbonsäuren
F	Wachsschichtzerstörer	0-40	0 - 20 Fettsäuren, (Pelargonsäur e nur in Dosierungen 0 - 50 % der in PSM zulässigen Mengen für die jeweilige Kultur) Terpenöle, alkalisierte Huminstoffe, Eisenhaltige Metallseifen	0-10, nichttoxische Carbonsäuren, Eisenhaltige Metallseifen, alkalisierte Huminstoffe

In Tabelle 4 sind übergangswiderstandsenkende Medien 50 für schaumbasierte Applikationen zusammengefasst. Diese sind hauptsächlich zur Verwendung auf Gräsern vorgesehen. Tabelle 4

Kompon entenna me	Funktion	Einzustellend e Aufwandmenge allgemein kg/ha Stoffklasse nach Liste Komponenten name	Einzustellende Aufwandmenge bevorzugt kg/ha bevorzugte Stoffklassen	Einzustellende Aufwandmenge Speziell kg/ha bevorzugte Stoffklasse
A	Tensid	0-4	0 - 2 APGs, Zuckerester, CAPB	0,2 - 0,5 Zuckerester, CAPB
B	Verdicker	0-2	0-2 Kieselsäuren Mischoxidsilikat e Schichtsilikate, mod. Zellulosen	0-2 Kieselsäuren Mischoxidsilikat e Schichtsilikate
C	Leitfähigkeitserhöher	1 - 10	1 - 10 Sulfate, Huminstoffe, chelatisiertes Eisen (GLDA)	1 -10 Huminstoffe, chelatisiertes Eisen, mit Huminsäuren chelatisiert, alkalisiert
D	Verdunstungssenkend	0,1 - 10	0,1 - 5 Pflanzenöle/Pfla nzenölester	0,1 - 2 Pflanzenöle
			Glycerin, Mikrogele	Glycerin
E	Wachsschichterweicher	0,1 -40	0,2 - 20, Öle, Polypeptide, Fettsäureester, Carbonsäure	0,5 - 10 Öle, Fettsäureester, Carbonsäuren
F	Wachsschichtzerstörer	0-40	0-20 Fettsäuren, (Pelargonsäure nur in Dosierungen 0 - 50 % der in PSM zulässigen Mengen für die jeweilige Kultur) Terpenöle, alkalisierte Huminstoffe, Eisenhaltige Metallseifen	0-10, nichttoxische Carbonsäuren, Eisenhaltige Metallseifen, alkalisierte Huminstoffe
G	Schaumadditive	0-2	0-1	0-1

Für alle Versuche werden noch erlaubte Standardverfahren mit chemischen Herbiziden (Glyphosat, Pelargonsäure), oder physikalisch/ mechanische Standardverfahren (Krautschlagen, flaches Grubbern, Hacken) als Positivkontrollen mitgeführt. Negativkontrollen sind immer komplett unbehandelte Streifen. Zusätzlich wird immer je ein Streifen nur mit dem übergangswiderstandsenkenden Medium bzw. nur mit dem elektrischen Strom behandelt, um die Synergie der beiden Methodenkomponenten nachzuweisen.
Die Versuche werden mit 6 - 9 m breiten Geräten gefahren, wobei die Arbeitsbreite der einzelnen elektrophysikalischen Behandlungseinheiten 50 cm oder 1 m beträgt. In jedem Fall werden immer 1 m breite Streifen gleich behandelt. Um Randeffekte auszuschließen werden von jedem 1 m breiten Streifen immer die mittleren 50 cm auf einer Länge von 6 m ausgewertet.
Für jede Behandlung sind im Normalfall drei und bei unregelmäßigem Bewuchs fünf Wiederholungen vorgesehen.
Jede Versuchsbahn, die an einem Stück gefahren werden kann, beinhaltet eine Folge von Behandlungseinheiten, bei denen die Geschwindigkeit möglichst lange konstant gehalten wird und nur blockweise gewechselt wird. Innerhalb einer Versuchsbahn werden jeweils Parameter wie die maximale Spannung, die maximale Leistung pro Meter Arbeitsbreite und das Auftragsvolumen gewechselt, bevor eine weitere Geschwindigkeit getestet wird.
Da für die Änderung von Applikatoren, Auftragsvorrichtungspositionen (vorne, hinten) und für den Wechsel zwischen übergangswiderstandsenkenden Medien (andere Zusammensetzung, andere Konzentrationen), händische Umbauten am Versuchsgerät notwendig sind, können solche Veränderungen nur auf verschiedenen Versuchsbahnen durchgeführt werden.
Zwischen jeder einzelnen Behandlung liegen nicht auswertbare Pufferbereiche von 10 m Länge, in denen die entsprechenden Parameter an Sprüheinheit und elektrophysikalischer Behandlung umgestellt werden. Die Umstellung erfolgt entweder von Hand, im Idealfall jedoch GPS gesteuert, assistiert oder komplett automatisch durch die Steuereinheit des Gesamtsystems.
Es werden jeweils nur die beiden 2 - 3 m Streifen rechts und links des Traktors ausgewertet. Die von den Traktorreifen überfahrenen Bereiche werden grundsätzlich ausgeklammert. Der Bereich zwischen den Traktorreifen wird für die Nullkontrollen und die Positivkontrollen genutzt. Da die Auftragung der klassischen Herbizide komplett andere Sprühsysteme erfordert, werden diese von einem separaten Traktor mit entsprechendem Sprühgestänge erledigt, der nur die Bereiche direkt hinter dem Traktor sprüht und damit die Fahrspuren für die spätere Behandlung anlegt. Um jegliche Abdriftprobleme zu eliminieren, werden die Sprüheinheiten immer in die Übergangsbereiche gelegt. Es können mehr als eine Art von Sprühkontrolle angelegt werden, da z. B. beim Einsatz von Kartoffelherbiziden, aber auch Glyphosat, Landwirte auch nicht immer mit einer einheitlichen Dosis spritzen. Hier wird dann die Effizienz mit den verschiedenen konventionellen Dosierungen vergleichbar. Der Sprühtraktor für die Kontrolle fährt kurz vor der übergangswiderstandsenkenden Behandlung. Der von den Traktorreifen umgewalzte Bereich und der Bereich außerhalb der Traktorreifen mit bis zu 3 m Gesamtbreite dient dann als Pufferstreifen um Abdrifteffekte aufzufangen; dieser wird nicht ausgewertet.
In 11 ist dazu ein Versuchsplanausschnitt zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem landwirtschaftlichen Feld dargestellt. Dabei ist eine Bahnbreite zu sehen, die 9 m Arbeitsbreite des Traktors entspricht, ein behandelter Abschnitt (Mitte) und ein Übergangsabschnitt (rechts).
In 12 ist ein Versuchsfeldausschnitt mit einer großen Zahl Parzellen dargestellt, die auf die jeweiligen Versuchsglieder nach den im Text erwähnten Regeln aufgeteilt werden. Dargestellt sind 4 Versuchsbahnen mit jeweils 10 hintereinanderliegenden Behandlungseinheiten.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
10: erstes Modul
11: Düse
13: nichtselektive Herbizide
20: zweites Modul
21: Applikator
30: Trägerfahrzeug
40: Pflanze
41: Blatt
41a: abgestorbenes Blatt
42: Wurzel
42a: abgestorbene Wurzel
43: Stiel
43a: abgestorbener Stiel
44: Boden
45: Pflanzenstachel
46: Pflanzenhaare
47: Pflanzenwachs
50: übergangswiderstandsenkendes Medium
51: Schaum

Claims

Verwendung eines Stoffgemisches zur Wirkungssteigerung von auf Pflanzen appliziertem elektrischem Strom, das mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch eine erste Komponente aufweist, die mindestens ein Tensid enthält, und eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz, ausgewählt aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten, enthält.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine leitfähigkeitserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Salzen, Kohlenstoff, Huminstoffen, chelatisiertem Eisen, anderen chelatisierten Metallionen und Metallionen mit Komplexbildnern enthält.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine hygroskopische oder verdunstungssenkende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Mikrogelen und Polyalkoholen enthält.
Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine wachserweichende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Estern, Alkoholen, Polypeptiden und alkoxylierten Triglyceriden enthält.
Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine physikalisch-phytotoxische und/oder wachsschichtauflösende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karbonsäuren, Terpenen, aromatischen Ölen, Alkalien, funktionalisierten Polypeptiden, anorganischen Alkalien und organischen Alkalien enthält.
Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine die Lagerfähigkeit oder eine Tankmischung stabilisierende Substanz enthält.
Verfahren zum Applizieren von elektrischem Strom auf Pflanzen zum Ausüben einer herbiziden Wirkung, mit den Schritten: - gezieltes Auftragen eines Stoffgemisches auf mindestens ein Pflanzenteil, wobei das Stoffgemisch mindestens eine den elektrischen Übergangswiderstand im Bereich der pflanzlichen Oberfläche senkende Komponente aufweist, wobei das Stoffgemisch eine erste Komponente aufweist, die mindestens ein Tensid enthält, und eine zweite Komponente aufweist, die mindestens eine viskositätserhöhende Substanz, ausgewählt aus reinen Kieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Mischoxiden, Magnesium-Schichtsilikaten, organischen Additiven auf der Basis von biogenen Ölen und deren Derivaten, Polyamiden und modifizierten Kohlenhydraten, enthält; - Applizieren von elektrischem Strom auf das von dem Stoffgemisch benetzte Pflanzenteil.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine leitfähigkeitserhöhende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Salzen, Kohlenstoff, Huminstoffen, chelatisiertem Eisen, anderen chelatisierten Metallionen und Metallionen mit Komplexbildnern enthält.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine hygroskopische oder verdunstungssenkende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Mikrogelen und Polyalkoholen enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Stoffgemisch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine wachserweichende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ölen, Estern, Alkoholen, Polypeptiden und alkoxylierten Triglyceriden enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Stoffgem isch mindestens eine weitere Komponente aufweist, die mindestens eine physikalisch-phytotoxische und/oder wachsschichtauflösende Substanz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karbonsäuren, Terpenen, aromatischen Ölen, Alkalien, funktionalisierten Polypeptiden, anorganischen Alkalien und organischen Alkalien enthält.