DE1246488B - Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen - Google Patents

Description

BUINÜES1U· I'UBLIK DEUTSCHLAND Int. Ci.:

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.:

Nummer: 1246488

Aktenzeichen: D 48811VI b/78 d

Anmeldetag: 2. Dezember 1965

Auslegetag: 3. August 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen, wie Reisfelder, Getreidefelder, Obstgärten usw.

Es ist bereits ein Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen bekanntgeworden (deutsche Patentschrift 883 160), bei dem biologisch unschädliche, hygroskopische, verdampfbare, hochsiedende, mehrwertige Alkohole oder deren Äther und Ester vermittels eines Stromes von Verbrennungsgasen vernebelt werden.

Weiterhin ist ein derartiges Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift C11972 VI b/78 d), bei dem ein Vernebeln von vorzugsweise wasserhaltigen Glykolen, deren Estern und Äthern, denen die Oberflächenspannung herabsetzende Stoffe zugesetzt sind, durchgeführt wird.

Verfahren nach diesem Stand der Technik sind mit dem Nachteil behaftet, daß die wirksame Schutzdauer einer derartigen Vernebelung sich nur auf etwa 20 bis 25 Minuten beläuft, so daß bei einem plötzlichen intensiven Frosteinfall ein wirksamer) Schutz praktisch nur dann gegeben ist, wenn während der gesamten Kälteperiode das Vernebeln kontinuierlich durchgeführt wird. Eine derartige Arbeitsweise ist nun jedoch mit erheblichen Kosten auf Grund der in Anwendung kommenden Produkte verbunden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese speziellen Nachteile auszuräumen und insbesondere ein Verfahren zu schaffen, das bei einmaliger Vernebelung einen lang anhaltenden Frostschutz bedingt und darüber hinaus von billigen Ausgangsprodukten ausgeht, die leicht zugänglich sind.

Diese Aufgabe wird nun in kennzeichnender Weise durch die Erfindung dadurch erreicht, daß ein Gemisch aus Wasser mit 0,03 bis 0,2 Volumprozent einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel

CH₃ — (CHj)_n, (O — CH, — CH₈)„OH

wobei m gleich 15 bis 26 und η gleich 0 oder 1 bis 4 ist, gegebenenfalls unter Zusatz eines Emulgators derart versprüht wird, daß die Teilchengröße des gebildeten Nebels etwa 5 bis 40 Mikron beträgt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß ein Gemisch aus Monooxyäthylendococyläther und Monooxyäthylenoctadecyläther oder ein Gemisch aus Hexadecanol und Octadecanol angewandt wird.

Diejin dieser Weise hergestellte, das Verdampfen inhibierende Dispersion wird sodann vermittels einer Vorrichtung versprüht, die zur Ausbildung von Mikrotröpfchen geeignet ist. Damit diese Tröpfchen in der Luft frei schweben können, müssen sie einen Durch-Verfahren zur Frostschutzvemebelung
pflanzlicher Kulturen

Anmelder:

Director of National Institute of Agricultural

Sciences, Ministry of Agriculture and Forestry,

Tokio

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte, Berlin 33, Herbertstr. 22

Als Erfinder benannt:
Yoshiaki Mihara, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 11. Dezember 1964 (69 417)

messer von kleiner als 40 Mikron aufweisen. Der angegebene Größenbereich von 5 bis 40 Mikron ist deswegen besonders zweckmäßig, weil er in dem Bereich größtmöglicher Absorption von Infrarotstrahlung liegt und somit in wirksamer Weise die von dem Erdboden während der Nacht abgestrahlte Infrarotstrahlung absorbiert bzw. zurückwirft.

Die für die Vergasung des gebildeten Nebels erforderliche Zeitspanne schwankt in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Lösung, der vorliegenden Temperatur und relativen Luftfeuchtigkeit. Wenn die Luft eine Temperatur von z. B. 7,0⁰C und eine relative Feuchtigkeit von 80% aufweist sowie eine emulgierte Suspension, die durch Zusatz von 2% Monooxyäthylendococyläther undj Monooxyätnylenoctadecyläther zu Wasser hergestellt und sodann in Mikroteilchen mit einem Durchmesser von 5 bis 40 Mikron versprüht worden ist, kann die Vergasungsgeschwindigkeit dieser schwebenden Mikrotröpfchen auf '/soo bis Veoo derjenigen verringert werden, wie sie Tröpfchen aus reinem Wasser zeigen. Die für das vollständige Verdampfen derartiger Mikrotröpfchen erforderliche Zeitspanne beläuft sich auf 3 bis 13 Stunden. Die für das vollständige Verschwinden der Mikrotröpfchen erforderliche Zeitspanne verlängert sich entsprechend bei Temperaturabnahme.

Um den Temperaturabfall der Bodenoberfläche bei Nacht zu verhindern, ist es notwendig, daß der Nebel eine größere Fläche bedeckt und daß derselbe ein

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großes Volumen aufweist. Auf Grund meteorologischer Kenntnisse ist bekannt, daß eine 0,02 mm dicke Wasserschicht ein Durchdringen von nur ¹J₁₀₀ der Infrarotstrahlung ermöglicht, die eine Wellenlänge von 6 Mikron aufweist, und nur Vio der Strahlung kann durchtreten, selbst wenn die Schicht eine Dicke von 0,01 mm besitzt. Somit wird bei Versprühen und Schweben in der Luft der das Verdampfen hintenanhaltenden Lösung in einer Menge von 2 bis 3 1/ar, d. h. 0,02 bis 0,03 mm ausgedrückt in Dicke der Wasserschicht der Lösung, der größte Teil der Infrarotstahlung, die zu Beginn der Abendstunden abgestrahlt wird, in der Nebelschicht absorbiert. Somit wird die von der Nebelschicht absorbierte Infrarotstrahlung wieder auf die Bodenoberfläche zurückgestrahlt, wodurch erheblich die Wärmeabstrahlung von der Bodenoberfläche verringert wird. Der Betrag der von der Nebelschicht zurückgeworfenen Strahlung ist proportional der Temperatur, und somit beträgt eine optimale Schwebehöhe einer derartigen Nebelschicht 5 bis 100 m über der Bodenoberfläche. Erfindungsgemäß wird die in der oben beschriebenen Weise hergestellte Lösung über eine größere Fläche vermittels Versprühen am Boden oder in der Luft in kontinuierlicher Weise in Nebelmikrotröpfchen ausgebreitet, die eine Höhe von mehreren Metern erreichen und sich auf Grund langsam bewegender Luftströme über den Boden verbreiten, wie sie bei Nacht festgestellt werden, oder indem die Versprühvorrichtung bei Windstille in entsprechender Weise bewegt wird.

Die Ausführung wird im folgenden beispielsweise erläutert.

Beispiel 1

35.

Es wird eine das Verdampfen inhibierende Lösung durch Zugabe eines Gemisches von Monooxyäthylendococyläther und Monooxyäthylenoctadecyläther in einer Menge von 0,41 zu 2001 Wasser unter Ausbilden einer Dispersion hergestellt. Durch Anwenden einer Sprühvorrichtung wird die Suspension unter Druck gebracht, erwärmt und durch eine Düse in Nebeltröpfchen versprüht, die einen Durchmesser von kleiner als 40 Mikron aufweisen. Schwebende Nebeltröpfchen werden mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min, ausgedrückt in Lösung, erzeugt. Beginnend um Mitternacht wird das Besprühen, 90 Minuten lang durchgeführt, wodurch mit den Nebeltröpfchen ein rundes Tal mit einer Fläche von 60 ar bedeckt wird, das durch Berge umgeben ist. Es wird die 5 Stunden vorliegende Strahlungstärke von der Bodenoberfläche aus und den Nebel durchdringend mit 40% der Strahlung festgestellt, die in einem benachbarten Gebiet festgestellt wird, wo keine Nebeltröpfchen erzeugt wurden. Während in diesem Gebiet, wo kein Nebel über dem Boden hängt, die Temperatur von 7°C aus auf 1°C abfällt, d.h. ein Temperaturabfall von 6⁰C erfolgt, beläuft sich der Temperaturabfall in dem Nebel geschützten Gebiet auf nur 4°C, d. h., die Temperatur sinkt von 7 auf 3° C ab, so daß ein Gefrieren der Bodenoberfläche verhindert wird. In das runde Tal einfließende Kaltluft erklärt die Tatsache, daß die Grade an Temperaturabfall und die Strahlungsverringerung nicht proportional zueinander sind.

Be i s ρ i e 1 2
Es werden 0,41 eines Gemisches aus Hexadecanol,

Octadecanol 40°/o und einer Emulsion, die 0,03 kg eines Emulgators enthält zu 2001 Wasser zugegeben, und die in dieser Weise hergestellte Lösung wird vermiltels einer Sprühvorrichtung über dem im Beispiel 1 angegebenenen runden Tal versprüht. Ein 90minutiges Versprühen führt zu der Ausbildung eines Nebels, der sich vollständig über das Tal erstreckt, und die Nebelschicht verbleibt 4 Stunden lang. In diesen 4 Stunden fällt in dem benachbarten Gebiet ohne Nebelschicht die Temperatur von 6 auf 2° C, in dem geschützten Tal jedoch fällt die Temperatur lediglich von 5,8 auf 3,5⁰C, wodurch einwandfrei die Wirksamkeit des Erfindungsgegenstandes nachgewiesen wird.

Beispie 1 3

In gleicher Weise wie im Beispiel 1 wird eine Emulsion hergestellt, indem ein 2 g Gemisch aus Icosanol und Monooxyäthylendococyläther 11 Wasser zugesetzt wird. Die in dieser Weise hergestellte

so Emulsion wird vermittels einer Sprühvorrichtung in Tröpfchen mit Durchmessern von 20 bzw. 30 Mikron versprüht, die getrennt auf Spinnweben mit einem Durchmesser von 0,5 Mikron aufgebracht werden. Dieselben werden an der Luft bei einer Temperatur

»5 von 5'C und relativer Luftfeuchtigkeit von 80% belassen. Die für eine Verringerung des Durchmessers der Tröpfchen auf 3 Mikron erforderliche Zeitspanne beläuft sich durchschnittlich auf 16 Stunden für die 30-Mikron-Tröpfchen und auf durchschnittlich 9 Stunden für die 20-Mikron-Nebelteilchen. Dieses Ergebnis zeigt, daß diese Emulsion für Freiluftzwecke anwendbar ist. Das gleiche trifft auch auf die Lösung nach dem Beispiel 1 zu.

Beispiel 4

Es wird eine Emulsion durch Zusatz von 2 g Monooxyäthylenhexadocyläther C₂₆H₆₂O ■ C₂H₄OH und 0,2 g Natriumdioctylsulfosuccinat als Emulgator zu 11 Wasser hergestellt. Diese Emulsion wird auf Spinnweben, wie im Beispiel 3 angegeben, aufgesprüht und die Lebensdauer der Nebeltröpfchen auf den Spinnweben gemessen, die in Luft bei einer Temperatur von 15 "C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% gehalten werden. Die für die Verringerung auf einen Durchmesser von 3 Mikron erforderliche Zeitspanne beläuft sich durchschnittlich auf 12 Stunden bei den 30-Mikron-TrÖpfchen und auf durchschnittlich 7 Stunden bezüglich der 20-Mikron-Tröpfchen. Weiterhin ist die Lebensdauer der Tröpfchen an Luft mit einer Temperatur von 3⁰C und relativer Luftfeuchtigkeit von 80% geringer als die Hälfte als in Luft mit einer Temperatur von 15° C. Diese hier angewandte, das Verdampfen hintenanhaltende Lösung ist derjenigen nach den Beispielen 1 und 2 überlegen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Frostschutzvernebelung pflanzlicher Kulturen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Wasser mit 0,03 bis 0,2 Volumprozent einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel

CH₃ - (CH₂),. (O — CH₄ — CH₂)^OH

wobei m gleich 15 bis 26 und η gleich 0 oder 1 bis 4 ist. gegebenenfalls unter Zusatz eines Emulgators derart versprüht wird, daß die Teilchengröße des gebildeten Nebels etwa 5 bis 40 Mikron beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Monooxyäthylendococyläther und Monooxyäthylenoctadecyläther oder ein Gemisch aus Hexadecanol und Octadecanol angewandt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 883 160. Deutsche Auslegeschrift C 11972 VIb/78d (bekanntgemacht am 30. 8.1956).

709 (19/194 7. (7 Q Buadesdruckerei Berlin