DE2328705A1

DE2328705A1 - Anordnung zur bekaempfung von pflanzlichen und tierischen schaedlingen im boden

Info

Publication number: DE2328705A1
Application number: DE19732328705
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1975-01-02

Description

Gerhard Krause 80I9 Ebersberg, den Io.Mai I973

Ringstraße 26

Anordnung zur Bekämpfung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Boden

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bekämpfung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Boden, insbesondere im Ackerbau, in der Weidewirtschaft und in der Forstwirtschaft.

Es ist bekannt pflanzliche Schädlinge (Unkraut, Pilze, mikrobiologische Schädlinge, unerwünschte Nutzpflanzen) und tierische Schädlinge (Würmer, Insekten, Schnecken, mikrobiologische Schädlinge) durch chemische, mechanische und biologische Methoden zu bekämpfen. Die mechanischen Methoden sind aufwendig und das Ergebnis ist in der Regel unbefiedigend. Die natürlichen biologischen Schädlingsbekämpfungen sind unzureichend ο Künstliche biologische Methoden werden bisher nur in Ausnahmefällen angewendet. Sie sind sehr aufwendig und wirken nur selektiv für einen oder wenige Schädlinge. Die am meisten verbreitete Methode ist die chemische Schädlingsbekämpfung. Ihr Nachteil ist, daß häufig Rückstände (Gifte) in die Lebensmittel gelangen, sowie, daß diese Methode zur allgemeinen Umweltverschmutzung beiträgt. Weitere Nachteile der chemischen Methode ist, daß häufig auch die Nutzpflanzen geschädigt werden und die lange Wirkungszeit.

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Nachfolgend wird eine Anordnung zur Bekämpfung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Boden beschrieben, welches die Nachteile der oben genannten bekannten Verfahren nicht besitzt. Hierzu werden erfindungsgemäß eine oder mehrere erste Elektroden auf der Bodenoberfläche und/oder in oberflächennahen Bodenschichten angeordnet und diese ersten Elektroden mit dem ersten Pol einer elektrischen Spannungsquelle verbunden und der Boden über eine oder mehrere zweite Elektroden mit dem zweiten Pol der Spannungsquelle verbunden.

Die Erfindung soll nun mit Hilfe der Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren erläutert werden. Von diesen zeigt:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Anordnung mit walzenförmigen Elektroden. Fig. 2 Eine Dipolzeile mit scheibenförmigen Elektroden. Fig. 3 Eine Dipolzeile mit Spitzenelektroden.

Fig.4a Eine Anordnung bei der der Boden mittels eines Flüssigkeitsstrahles u. 4b kontaktiert wird.

Das Grundprinzip der Erfindung zeigt Fig. 1. Auf eine» Fahrzeug 1 mit den Walzen 2 und 3 ist der nur symbolisch gezeichnete elektrische Generator 4 montiert. Die elektrischen Anschlüsse des elektrischen Generators 4 sind elektrisch mit je einer der' elektrisch leitenden Walzen 2,3 verbunden (die elektrischen Leitungen sind gestrichelt gezeichnet). Die Walze 2 ist durch den Isolierring 5 gegenüber de» Rahmen des Fahrzeuges isoliert. Die elektrische Spannung

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wird den Walzen über den Schleifkontakt 6 und den Schleifring 7 zugeführt. Das Fahrzeug 1 kann von einer Zugmaschine gezogen bzw. geschoben werden. In diesem Fall wird zweckmäßig der elektrische Generator 4- über ein Getriebe von den Walzen angetrieben. Oft wird das Fahrzeug 1 einen eigenen Antrieb besitzen. In diesen Fällen wird der elektrische Generator 4-zweckmäßig vom Antriebsmotor des Fahrzeuges angetrieben.

Die zwischen den Walzen 2, ~$ liegende elektrische Spannung ist die Ursache für einen Stromfluß durch den Boden 8 (Ackerboden, Wiesenboden, Waldboden, Gartenboden, Boden in Gewächshäusern). Die Stromlinien 9 durch den Boden sind gestrichelt eingezeichnet. Die Stromdichte im Boden - insbesondere an der Berührungsstelle zwischen Walzen Und Boden - ist nun so groß gewählt, daß praktisch alle pflanzlichen Samen und alle pflanzlichen und tierischen Mikroorganismen, während der Zeit in der die Walzen über den jeweiligen Bodenabschnitt rollen (¹^ Is), so stark geschädigt werden, daß sie entweder sofort absterben oder während der Keimungszeit zugrunde gehen. Die optimale Spannung ist abhängig vom Abstand der beiden Walzen und von der Leitfähigkeit der Schädlinge und des Bodens. Mit Gleichspannung zwischen 10 V und 200V wurden gute Erfolge erzielt. Die Stromdichten waren

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dabei ungefähr 0,05 Acm

Bei ungleichem Aufbau der beiden Elektroden ist es zweckmäßig an die Hauptelektrode (erste Elektrode) den positiven Pol der elektrischen Spannungsquelle 4 zu legen. Durch Elektrolyse bildet sich an diesem Pol Sauerstoff der die Mikroorganismen zusätzlich schädigt.

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Statt mit Gleichspannung kann auch mit Wechselspannung gearbeitet werden. Dabei sind in der Regel größere Stromdichten als beim Betrieb mit Gleichspannung erforderlich. Insbesondere bei langsam fahrenden Fahrzeugen liefern impulsförmige Ströme (Gleich- oder Wechselströme) mit großen Stromspitzen bessere Erfolge als Dauerströme mit dem gleichen zeitlichen Mittelwert .

Die Fig. 2 zeigt eine Elektrode die aus um eine Achse Io rotierendenScheibe/ill zusammengesetzt ist. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen walzenförmigen Elektrode können dabei alle Teller an das gleiche Potential gelegt werden. Für viele Anwendungen günstiger ist es jedoch benachbarte Teller ar verschiedene Anschlüsse der elektrischen Spannungsquelle 4 anzuschließen. Die 1·ί ~ -j 5·j··.Scheibe liegt dann z.B. am positiven Pol und die 2., 4., 6.,... am negativen Pol der elektrischen Spannungsquelle \. Die Scheiben sind gegeneinander isoliert. Durch die Dipolwirkung dieser Dipolzeilen-Anordnung dringen die elektrischen Stromlinien weniger tief als bei der Anordnung nach Fig. 1 in den Boden ein. Die Schädigung der Organismen erfolgt also in der Nähe der Bodenoberfläche. Die notwendige elektrische Energie ist geringer. Es wird nur eine Dipolzeile benötigt. Die elektrische Schrittspannung - die für die Unfallverhütung von Bedeutung ist - ist bei Dipolzeilen geringer als bei Einzelelektroden. Ein weiterer Vorteil der Dipolzeile ist die geringe Eindringtiefe der Stromlinien. Hierdurch wird die Anwendung des Verfahrens in Obstplantagen und in der Forstwirtschaft möglich. Die oberflächennahen Schädlinge werden abgetötet, die Wurzeln der Bäume dagegen werden nicht geschädigt.

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Es ist vorteilhaft die elektrische Schädlingsbekämpfung mit anderen erforderlichen Bodenbearbeitungen in einem Arbeitsgang zu verbinden. Z.B. kann mit einer Elektrode nach Fig. 3 zur gleichen Zeit geeggt werden. Die spitzenförmigen Elektroden 12 sind isoliert im Rahmen 13 montiert. Sinngemäß können beim Pflügen die Pflugscharen als Elektroden verwendet werden.

Besonders einfach kann der Boden über Flüssigkeitselektroden kontaktiert werden ( Fig. 4 a, 4b). In ein Rohr 14 mit den Austrittsöffnungen 15 für die in Richtung zum Boden 8 ausströmenden Flüssigkeitsstrahlen 16 fließt aus einem nicht eingezeichneten Behälter der Flüssigkeitsstrom l'( hinein. Die Fig. 4b zeigt die Seitenansicht der Anordnung. Es sind zwei Flüssigkeitselektroden vorhanden. Die eine ist mit dem positiven Pol die andere mit dem negativen Pol der elektrischen Spannungsquelle verbunden. Als Kontaktflüssigkeit wird Wasser verwendet, dessen Leitfähigkeit gegebenenfalls durch Zugabe von Zusatzstoffen vergrößert wird. Besonders vorteilhaft ist es die Leitfähigkeit des Wassers durch Lösen von Düngemittel in dem Wasser zuvergrößern. Mai kann dann auch hierbei wieder zwei Arbeitsgänge zur gleichen Zeit ausführen.

Bei der elektrischen Schädlingsbekämpfung werden in der Kegel auch die Nutzpflanzen geschädigt. Das Säen bzw. das Stecken oder Planzen der Nutzpflanzen darf deswegen erst nach der Schädlingsbekämpfung erfolgen. Es ist deswegen vorteilhaft die Schädlingsbekämpfung und das Säen bzw. Stecken oder Pflanzen mit einer Maschine auszuführen. Vorn am Fahrzeug befinden sich die Elektroden zur Schädlingsbekämpfung; hinten am Fahrzeug ist die Sävorrichtung bzw. Steckvorrichtung oder Pflanzvorrichtung angebracht. Zu beachten ist weiterhin, daß bei der elektrischen Schädlingsbekämpfung auch für das Gedeihen der Nutzpflanzen nützliche Mikroorganismen getötet

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werden. Indem man nach der elektrischen Schädlingsbekämpfung dem Boden die nützlichen Mikroorganismen bzw. ihre Sporen oder Eier z.B. mittels eines Eraiters für Mikroorganismen wieder zusetzt, kann dieser Nachteil nicht nur behoben werden, sondern man gewinnt noch den Vorteil, daß die MiKfofauna und Mikroflora der Nutzpflanze optimal angepaßt werden kann. Besonders einfach läßt sich diese Methode durchführen, wenn die Mikroorganismen dem Samen bzw. den Setzlingen oder zu pflanzenden Pflanzen beigemischt werden. Wegen der schnellen Vermehrung werden dafür nur sehr geringe Mengen von Mikroorganismen benötigt.

Wegen der begrenzt verfügbaren elektrischen Leistung ist es zweckmäßig die an den Elektroden liegende elektrische Spannung zu regeln, insbesondere automatisch zu regeln. Hierzu wird z.B. die elektrische Spannung einem Regeltransformator oder aus Anzapfungen des elektrischen Generators entnommen. Bei großer Leitfähigkeit des Bodens wird dann eine kleinere Spannung an die Elektroden angelegt als bei kleinerer Leitfähigkeit des Bodens. Weitere Maßnahmen zur optimalen Anpassung des Generators an die Leitfähigkeit des Bodens ist die Verringerung des Stromflußwinkels bei Wechselspannungsbetrieb bzw. die Verringerung des Tastverhältnisses bei Impulsbetrieb wenn die Bodenleitfähigkeit steigt.

Die großen Arbeitsspannungen bei der elektrischen Schädlingsbekämpfung erfordert Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen. Neben optischen und akustischen Signalen werden hierfür die Elektroden durch elektrisch isolierende Schutzbleche abgedeckt. Eine andere Sicherheitsmaßnahme ist eine elektrische Schaltungsanordnung, die die elektrische Spannung erst dann an die Elektroden anlegt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges einen vorgegebenen Mindestbetrag überschreitet.

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Claims

Patentans prüche

Anordnung zur Bekämpfung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Boden, dadurch' gekennzeichnet, daß eine oder mehrere erste Elektroden auf der Bodenoberfläche und/oder in oberflächennahen Bodenschichten angeordnet sind und daß diese ersten Elektroden mit dem ersten Pol einer elektrischen Spannungsquelle verbunden sind und daß der Boden über eine oder mehrere zweite Elektroden mit dem zweiten Pol der Spannungsquelle verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die ersten Elektroden beweglich sind.
5· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliehen Elektroden rotierende Walzen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elektroden rotierende Scheiben sind.
5· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elektroden eine mit Spitzen besetzte Fläche sind und daß die Spitzen .dieser Fläche nach unten gerichtet sind und mit dem Boden in Kontakt stehen.
6. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elektroden Pflugscharen sind.

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7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elektroden Flüssigkeitsstrahlen sind.
8. Anerdnung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeit Düngemittel gelöst ist.
9. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elektroden von der gleichen Art wie die ersten Elektroden sind.
10. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 2 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Elektroden räumlich verschachtelt angeordnet sind (Dipolzeile).
11. Anordnung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenelektroden bzw. Scheibenelektroden parallel zur Achsenrichtung in voneinander isolierte Abschnitte unterteilt sind und daß die geradzahligen Abschnitte mit dem einen Pol der Spannungsquelle verbunden sind und daß die ungeradzahligen Abschnitte mit dem anderen Pol der Spannungsquelle verbunden sind.
12. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Elektroden eine positive Gleichspannung angelegt ist.
13. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Elektroden eine Wechselspannung angelegt ist.

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14. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Elektroden eine impulsfb'rmige Spannung angelegt ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis geregelt wird und daß das Tastverhältnis bei Böden mit großer Leitfähigkeit kleiner als bei Böden mit kleiner Leitfähigkeit ist.
16. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,' daß mittels eines Regeltransformators oder einer äquivalenten Einrichtung die elektrische Spannung zwischen den ersten und den zweiten Elektroden geregelt wird und daß bei Böden mit großer Leitfähigkeit die Spannung kleiner als bei Böden mit kleiner Leitfähigkeit ist.
17. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Generator im Fahrzeug welches die Elektroden trägt angeordnet ist.
18. Anordnung nach Anspruch YJ, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Generator vom Antriebsmotor des Fahrzeuges angetrieben wird.
19· Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrzeug in Fahrtrichtung hinter den ersten Elektroden eine Sävorrichtung oder Steckvorrichtung oder Pflanzvorrichtung angeorchet ist.

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20. Anordnung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug die ersten Elektroden angeordnet sind und daß hinter dem Fahrzeug die Sävorrichtung oder Steckvorrichtung oder Pflanzvorrichtung angeordnet ist.
21. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den ersten Elektroden ein Mikrobenemitter angeordnet ist.
22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroben dem Saatgut oder den Stecklingen oder den Pflanzen beigemischt sind.
27). Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzschalter die Spannungszuführung mindestens zu den ersten oder zu den zweiten Elektroden bei Stillstand des Fahrzeuges unterbricht.
24. Anordnung wahlweise nach den Ansprüchen 1 bis 2]5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch ein isolierendes Schutzblech abgedeckt sind.

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