DE3024923A1 - Geraet zur erfassung von die entwicklung von peronospora beguenstigenden klimatischen bedingungen - Google Patents

Description

Patentanwalt

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Dipl. Ing. F. A. V.'eiikoiana, Dipl. GW B. Huber 3 0 2 4 9 2

CR. 16 Df.-lng. H. Liska Möhlstrafjö 22, 8000 Mündion U

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Gerät zur Erfassung von die Entwicklung von Peronospora begünstigenden klimatischen Bedingungen

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung klimatischer Bedingungen, die die Entwicklung von Peronospora auf Pflanzenblättern, insbesondere auf Blättern von Weinstöcken, begünstigen, und zur Anzeige der für die Durchführung einer Behandlung mit Fungiziden optimalen Zeit.

Im einzelnen geht die Erfindung von einem Gerät der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art aus. Ein Gerat mit diesen Merkmalen ist Gegenstand der italienischen Patentanmeldung 68 565-A/78.

Es ist bekannt, daß der Befall mit Peronospora (einer Art von Mehltau) von Zoosporen verursacht wird, die sich auf Blättern befinden, welche auf dem Boden liegen. Die Zoosporen keimen ähnlich wie Samen. Der Befall mit Peronospora wird als "Primärbefall" bezeichnet, wenn das Keimen stattgefunden hat, die weitere Entwicklung jedoch noch nicht begonnen hat.

Bei jedem neuen Regenfall werden die Zoosporen von dem Wasser auf den Blättern und ihren Stielen verteilt und transportiert. Notwendige Bedingungen für eine Weiterentwicklung des Befalls sind, daß ein Regen oder ein Tau von wenigstens 0,1 mm gegeben ist, (d.h. daß die Blätter bis in eine Tiefe von wenigstens 0,1 mm von Regen oder Tau

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durchfeuchtet sind) und daß die Blätter anschließend während einer Zeit "befeuchtet bleiben, die es den Zoosporen erlaubt, in die Spaltöffnungen der Blätter einzudringen. Diese Zeit beträgt wenigstens eine Stunde. Wenn die Zoosporen einmal in die Spaltöffnungen der Blätter eingedrungen sind, wird der Befall als "Sekundärbefall" bezeichnet.

Das Gerät mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Patentanspruches 1 ist zur Erfassung derjenigen Bedingungen in der Lage, die den Beginn des Primärbefalls und des Sekundärbefalls begünstigen. Wenn dieses bekannte Gerät das Auftreten der den Beginn eines Sekundärbefalls begünstigenden Bedingungen festgestellt hat, liefert es eine visuelle Anzeige des Portschreitens dieses Befalls sowie eine Anzeige der optimalen Zeit zur Durchführung einer Behandlung mit Fungiziden. Unter "optimaler" Zeit ist der Zeitpunkt verstanden, in welchem die Behandlung am effektivsten ist in Bezug auf die Anzahl der erforderlichen Nachbehandlungen, wobei die dadurch erreichbare Minimierung der Anzahl der Behandlungen nicht nur erhebliche Kostenersparnis sondern auch eine Verringerung der Umweltbelastung mit sich bringt.

Die Geschwindigkeit, mit der ein Sekundärbefall fortschreitet, hängt bekanntlich von der Umgebungstemperatur ab. Infolgedessen kann der optimale Zeitpunkt zur Durchführung der Fungizid-Behandlung erheblich variieren und etwa zwischen dem fünften Tag und dem vierzehnten Tag nach dem Beginn des Befalls liegen. Es ist möglich, daß während dieser Zeitspanne die klimatischen Bedingungen, die den Beginn eines neuen Sekundärbefalls begünstigen, ein oder mehrere Male erneut gegeben sind, was dazu führt, daß sich ein neuer Befall oder deren mehrere dem bereits vorhandenen Befall überlagern.

Das in der genannten italienischen Patentanmeldung beschriebene Gerät erlaubt die Überwachung lediglich eines

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einzigen Sekundärbefalls zu einer gegebenen Zeit.

Dieses Gerät besitzt noch einen anderen Nachteil: Es ist

- wie bereits erwähnt - für den Beginn eines Sekundärbefalls notwendig, daß Regen oder Tau von wenigstens 0,1 mm vorhanden sind und daß anschließend die Oberflächenfeuchte der Blätter für eine Zeitspanne von wenigstens einer Stunde andauert. Diese Zeitspanne ist kein fest vorgegebener Wert sondern hängt von der Umgebungstemperatur ab. Sie kann zwischen wenigstens einer Stunde und maximal vier Stunden liegen. Die Zoosporen benötigen für das Eindringen in die Spaltöffnungen der Blätter bei hoher Umgebungstemperatur etwa eine Stunde. Bei niedrigeren Werten der Umgebungstemperaturen benötigen sie hingegen eine wesentlich längere Zeit hierfür. Das in der genannten Patentanmeldung beschriebene Gerät ist jedoch so ausgebildet, daß es den Beginn eines Sekundärbefalls anzeigt, wenn die Oberflächenfeuchte der Blätter unabhängig von der Umgebungstemperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne gegeben ist, deren Wert zwischen den beiden genannten Extremwerten liegt. Infolgedessen arbeitet das Gerät unzuverlässig, da die Gefahr besteht, daß es den Beginn eines Sekundärbefalls anzeigt, wenn in Wirklichkeit ein solcher Befall nicht stattgefunden hat; umgekehrt kann es geschehen, daß der Beginn eines tatsächlich eingetretenen Befalls nicht angezeigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Gerät mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Patentanspruches 1 derart weiter zu bilden, daß es

- die Möglichkeit bietet, das Auftreten von Bedingungen zu erfassen, die den Beginn eines Primärbefalls oder deren mehrerer begünstigen, während sich ein zuvor eingetretener Sekundärbefall noch entwickelt,

- sowie die Möglichkeit, die Eindringzeit der Zoosporen in die Spaltöffnungen der Blätter als eine Funktion der

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Umgebungstemperatur abzuschätzen, wodurch eine zuverlässigere Anzeige des Beginns eines Sekundärbefalls möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das die Änderung der für die Entwicklung eines Sekundärbefalls erforderlichen (in Tagen angegebenen) Zeit t als Funktion der (in Celsius-Graden angegebenen)Umgebungstemperatur T veranschaulicht, und zwar für einen Luftfeuchtigkeitswert von weniger als 60% (Kurve A) bzw. mehr als 60% (Kurve B),

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Gerätes gemäß einem - Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das im folgenden beschriebene Gerät liefert eine Anzeige für das Fortschreiten eines Sekundärbefalls von Peronospora auf Weinlaub als Funktion der herrschenden klimatischen Bedingungen. Es sei erwähnt, daß das Gerät in der dargestellten Form nicht für die Diagnostizierung von Primärbefall konzipiert ist, da ein solcher von der Bedienungsperon leicht erkannt werden kann.

Das in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellte Gerät besitzt einen Sensor 1 zur Ermittlung desjenigen Sättigungsoder Oberflächenfeuchte-Zustandes, die für die Entwicklung von Zoosporen auf dem Weinlaub ausreichen. Dieser Sensor besteht beispielsweise aus einer gedruckten Schaltung, die von einem Blatt Filterpapier (z.B. sogenanntem Whatmann-Papier) abgedeckt ist, das sich leicht auswechseln läßt. Wenn das Gerät in Betrieb ist, wird die gedruckte Schaltung zwischen den Weinstöcken angeordnet, so daß sie in

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gleicher Weise wie die Blätter der Weinstöcke dem Regen oder dem Tau ausgesetzt ist. Auf der gedruckten Schaltung befinden sich zwei Gruppen von Streifenleitern, wobei die Streifenleiter der einen Gruppe zwischen denjenigen der anderen Gruppe und dem Abstand von ihnen angeordnet sind. Streifenleiter derselben Gruppe sind gemeinsam mit einem Verbindungsleiter verbunden. Der Wert der elektrischen Isolation zwischen den beiden Verbindungsleitern läßt sich in üblicher Weise mittels einer einen Operationsverstärker enthaltenden Schaltung ermitteln.

Statt mit einem Blatt aus Filterpapier kann die gedruckte Schaltung auch mit einer Schicht aus Lithiumchlorid oder einer anderen hygroskopischen Substanz, bedeckt sein. Das Gerät umfaßt ferner einen Temperatursensor 2 zur Messung der Umgebungstemperatur im Bereich d->r Weinanbauflache. Dieser Sensor 2 besteht beispielswc se aus einem temperaturabhängigen NTC-Widerstand mit einem Widerstandswert von 45 Kiloohm bei 25° C.

Das Gerät ist zusätzlich mit einem Feuchtigkeitssensor in Form eines einstellbaren Schwellwert-Hygrostaten 3 ausgestattet. Es handelt sich beispielsweise um einen Sensortyp mit einem normalerweise offenen Kontakt, der geschlossen wird, wenn die Luftfeuchtigkeit den eingestellten Schwellwert überschreitet.

Der Temperatursensor 2 ist mit dem Verstärkungseingang eines Verstärkers 4 verbunden, der beispielsweise ein nichtinvertierender Verstärker mit einem Operationsverstärker ist. Der Hygrostat 3 ist ebenfalls mit dem Verstärker 4 verbunden und so angeordnet, daß die Übertragungsfunktion des Verstärkers 4 beim Schließen des Kontaktes des Hygrostat en 3 geändert wird.

Der Ausgang des Verstärkers 4 ist mit einem Spannungs-Frequenzwandler 5 verbunden. Dieser Wandler liefert an

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seinem Ausgang ein Impulssignal, dessen Frequenz sich in Abhängigkeit von der Amplitude der Ausgangsspannung des Verstärkers 4 ändert. Der Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers 5 ist mit dem ersten Eingang 6a einer logischen Vergleieherschaltung 6 verbunden, die beispielsweise aus einem UND-Glied mit zwei Eingängen besteht. Ein zweiter Eingang 6b der logischen Schaltung 6 ist mit dem Ausgang des Sensors 1 verbunden. Der Ausgang der logischen Schaltung 6 ist mit dem Eingang eines Binärzählers 7 zur Abzählung der von dem Spannungs-Frequenzwandler 5 gelieferten Impulse verbunden. Die an dem Ausgang des Wandlers 5 auftretenden Impulse können nur dann über die logische Schaltung 6 zu dem Zähler 7 gelangen, wenn der Sensor 1 ein Freigabesignal an den Eingang 6b der Schaltung 6 liefert. Der Sensor 1 liefert dieses Freigabesignal nur dann, wenn für die Blätter der Weinstöcke Sättigungs- oder Oberflächenfeuchte-Bedingungen gegeben sind, die für die Einleitung eines Peronospora-Sekundärbefalls ausreichen.

Wenn der Zählstand des Zählers 7 einen vorbestimmten Wert erreicht, liefert er ein Ausgangssignal zu einem "Setz"-Eingang 8b einer Speichereinheit 8. Diese Speichereinheit 8 speichert dieses Signal, bis sie über ihren Rücksetzeingang 8a zurückgesetzt wird. Die Speichereinheit 8 ist beispielsweise als bistabile RS-Kippstufe ausgebildet.

In ihrem "gesetzten" Zustand liefert die Speiehereinheit 8 an ihrem Ausgang ein "Befalls"-Signal, welches das Auftreten eines Sekundärbefalls anzeigt.Dieses Befalls-Signal aktiviert einen Zeitgeber 9. Ein zweiter Temperatursensor 10 ist mit seinem Ausgang an den Zeitgeber 9 angeschlossen und führt diesem Spannungssignale zu, deren Amplitude der Umgebungstemperatur proportional ist. Wenn der Zeitgeber 9 aktiviert ist, liefert er nach einer von dem Temperatursensor 10 gesteuerten Verzögerungszeit einen Rücksetzimpuls an die Rücksetzeingänge 7a und 8a des Zählers bzw. der Speichereinheit 8. Damit werden diese zurückge-

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setzt. Der Zweck dieser Maßnahme wird weiter unten beschrieben.

Das Befalls-Signal am Ausgang der Speichereinheit 8 wird ferner einer Differenzierschaltung 11 zugeführt, deren Ausgang mit dem Eingang eines Zählers 12 verbunden ist. Die Differenzierschaltung 11 liefert an ihrem Ausgang jedesmal einen kurzen Impuls, wenn das Ausgangssignal der Speichereinheit 8 in den gesetzten Zustand wechselt. Der Zähler zählt die Ausgangsimpulse der Differenzierschaltung 11. Er besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Ringzähler mit vier Zählstufen.

Der Zähler 12 besitzt vier Ausgänge 12a, 12b, 12c und 12d die mit den Setz-Eingängen 13a, 14a, 15a und 16a jeweils eines Speichers 13, 14, 15 bzw. 16 verbunden sind. Im vorliegenden Beispiel läßt sich jeder dieser Speicher 13 bis 16 durch die Vorderflanke eines seinem Setz-Eingang zugeführten Steuerimpulses in einen "gesetzten" Schaltzustand triggern..Die Ausgänge 13b, 14b, 15b und 16b der Speicher 13 bis 16 sind mit den Freigabe-Eingängen 17a, 18a, 19a und 20a von vier Zählern 17, 18, 19 bzw. 20 verbunden.

Diese Zähler 17 bis 20 besitzen Zähleingänge 17b, 18b, 19b bzw. 20b , die sämtlich mit dem Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers 5 verbunden sind.

Wie weiter unten noch näher erläutert wird, wird dem Setz-Eingang 8b der Speichereinheit 8 bei Beginn jedes Sekundärbefalls ein Impuls zugeführt. Infolgedessen wechselt der Pegelwert am Ausgang der Speiehereinheit 8, so daß die Differenzierschaltung 11 einen Impuls erzeugt, welcher den Zähler 12 um einen Schritt weiterschaltet. Der Zähler 12 liefert dabei einen Impuls an den Setz-Eingang jeweils eines der Speicher 13 bis 16. Dieser Impuls wird in dem jeweiligen Speicher gespeichert, der daraufhin dem Freigabeeingang des entsprechenden Zählers 17 bis 20 ein

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Freigabesignal 2uführt. Daraufhin beginnt dieser Zähler die an dem Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers 5 auftretenden Impulse abzuzählen.

Die Ausgänge 17c, 18c, 19c und 20c der Zähler 17 bis 20 sind mit den Eingängen 21a, 21b, 21c bzw. 21d eines Kanalwählers (Multiplexers) 21 verbunden. Dieser Kanalwähler besitzt einen Ausgang 21e, der mit einem Dekoder 22 verbunden ist, der seinerseits mit einer Anzeigevorrichtung 23 in Verbindung steht. Der Dekoder 22 ist beispielsweise ein BCD-7-Segment-Dekoder und die Anzeigevorrichtung 23 ist eine 7-Segment-Anzeige. Der Kanalwähler 21 besitzt einen Steuereingang 21f, der mit einem Zähler 24 verbunden ist. Dieser Zähler 24 läßt sich mittels eines Steuer-Tastschalters 25 um jeweils einen Schritt weitersehalten. Dieser Schalter 25 liegt zwischen dem Eingang 24a des Zählers 24 und der elektrischen Versorgungsspannung V .

CC

Zwischen einem Eingang 23a der 7-Segment-Anzeige 23 und der elektrischen Versorgungsspannung V„„ befindet sich ein

CC

Steuer-Tastschalter 26. Der Kanalwähler 21 liefert an seinem Ausgang 21e diejenigen Signale, die dem ausgewählten Exemplar seiner Eingänge 21a bis 21d von dem betreffenden Zähler 17 bis 20 zugeführt werden. Der spezielle ausgewählte Eingang wird durch den Ausgang des Zählers 24 gesteuert. Zur Änderung des ausgewählten Einganges wird der Zähler 24 durch Betätigung des Tastschalters 25 um jeweils einen Schritt weitergeschaltet. Der Dekoder 22 wandelt die über den Kanalwähler zugeführten Signale eines der Zähler 17 bis 20 in eine für die Anzeigevorrichtung 23 geeignete Form um. Venn die Anzeigevorrichtung 23 durch Betätigung des Tastschalters 26 eingeschaltet wird, leuchten die betreffenden Anzeigesegmente auf und zeigen den Zählstand desjenigen Zählers 17 bis 20, der von dem Kanalwähler 21 ausgewählt ist. Diese visuelle Anzeige dauert so lange, wie der Tastschalter 26 niedergedrückt ist.

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:5s.

Der Ausgang des Zählers 24 ist ferner mit einem Eingang 27a einer Dekoderschaltung 27 verbunden. Ein zweiter Eingang 27b der Schaltung 27 ist über einen Tastschalter 28 mit der Versorgungsspannung V verbunden. Die Dekoderschaltung besitzt vier Ausgänge 27c, 27d, 27e und 27f, die in dieser Reihenfolge mit den Rücksetz-Eingängen 13c, 14c, 15c bzw. 16c der Speicher 13 bis 16 verbunden sind. Jedesmal wenn der Steuer-Tastschalter28 niedergedrückt wird, setzt die Dekoderschaltung 27 jeweils dasjenige Exemplar der Speicher 13 bis 16 zurück, das dem augenblicklichen Stand des Zählers 24 entspricht.

Die beiden Steuer-Tastschalter 25 und 28 können durch einen einzigen Schalter mit zwei Schaltstellungen ersetzt werden, der die Versorgungsspannung V_ in seiner ersten Schalt-

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stellung mit dem Eingang 24a des Zählers 2h und seiner zweiten Schaltstellung mit dem Eingang 27^ der Dekοderschaltung 27 verbindet.

- Im folgenden sei die Funktion des Gerätes beschrieben:

Der Temperatursensor 2 führt dem Spannungs-Frequenzwandler 5 über den Verstärker 4 ein Spannungssignal zu, dessen Amplitude dem Augenblickswert der Umgebungstemperatur entspricht. Daraufhin liefert der Spannungs-Frequenzwandler 5 an seinem Eingang ein Impulssignal, dessen Frequenz für den Augenblickswert der Umgebungstemperatur kennzeichnend ist.

Man erkennt aus Fig. 1, daß die Beziehung (Kurven A und B) zwischen der Geschwindigkeit, mit der ein Befall fortschreitet, (die in Tagen t bis zur optimalen Zeit für eine Fungizid-Behandlung der Weinstöcke ausgedrückt ist), und der Umgebungstemperatur T nichtlinear ist. Um diesem nichtlinearen Zusammenhang Rechnung zu tragen, muß auch die Beziehung zwischen der Frequenz der Wandlerausgangssignale und der von dem Temperatursensor 2 ermittelten Umgebungs-

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temperatur entsprechend nichtlinear sein. Zu diesem Zweck kann der Verstärker 4 so ausgebildet sein, daß er eine nichtlineare Verstärkungskennlinie besitzt. Dies läßt sich beispielsweise durch Verwendung eines Operationsverstärkers mit einem geeigneten Rückkopplungsnetzwerk erreichen. Alternativ oder zusätzlich läßt sich die gewünschte Nichtlinearität auch dadurch erreichen, daß nichtlineare Bereiche der Übertragungskennlinie des Spannungs-Frequenzwandlers 5 verwendet werden.

Die Wirkungs der Umgebungsfeuchtigkeit auf die Geschwindigkeit, mit der ein Sekundärbefall fortschreitet, läßt sich aus Fig. 1 erkennen, in welcher die Kurven A und B zwei unterschiedlichen Vierten der Umgebungsfeuchtigkeit entsprechen. Die Feuchtigkextsänderung zwischen den Kurven A und B zeigt sich im wesentlichen als eine Translation der Befalls-Kurve in einer Richtung parallel zur Zeitachse t. Das in Fig. 2 dargestellte Gerät trägt dieser Verschiebung durch den Hygrostaten 3 Rechnung, der den Vers"tä rkungsgrad des Verstärkers 4 in Abhängigkeit vom Wert der Umgebungsfeuchtigkeit ändert.

Wenn die Blätter der Weinstöcke durch wenigstens 0,1 mm Regen oder Tau gesättigt sind, führt der Sensor 1 dem Eingang 6b der logischen Schaltung 6 ein Freigabesignal zu. Infolgedessen gelangen die Ausgangsimpulse des Spannungs-Frequenzwandlers 5 zu dem Zähler 7» der sie bis zu einer vorbestimmten Zahl abzählt und bei Erreichen dieser Zahl einen Ausgangssimpuls abgibt. Der vorbestimmte Zählstand wird um so schneller erreicht, je höher die Umgebungstemperatur ist. Die Erzeugung eines Ausgangsimpulses an dem Zähler 17 ist für den Beginn eines Sekundärbefalls kennzeichnend.

Mit einer einfachen Eichung des Temperatursensors und des Hygrostaten 3 und bei geeigneter Wahl des Verstärkungsgrades des Verstärkers 4 ist es möglich, dafür zu sorgen,

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daß der Zähler 7 seinen Zähl-Endstand innerhalb einer Zeit erreicht, die zwischen einer Stunde und vier Stunden veränderbar ist. Die Zeitspanne von einer Stunde gilt beispielsweise dann, wenn die Temperatur einen Wert von etwa 23° bis 24° C beibehält, die Zeitspanne von vier Stunden für den Fall, daß die Umgebungstemperatur einen Wert von 13° bis 14° C beibehält.

Der Ausgangsimpuls des Zählers 7 schaltet die Speichereinheit 8 um, so daß diese ein Befalls-Signal liefert, welches den von dem Temperatursensor 10 gesteuerten Zeitgeber 9 aktiviert. Nach einer Verzögerungszeit, die in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zwischen drei und vier Tagen liegen kann, setzt der Zeitgeber 9 den Zähler 7 und die Speiehereinheit 8 zurück. Wenn während der Verzögerungszeit und vor der Rückstellung des Zählers 7 und der Speichereinheit 8 von neuem klimatische Bedingungen auftreten sollten, die den Beginn eines neuen Sekundärbefalls begünstigen, wird dieser Befall infolgedessen von dem Gerät nicht erfaßt. Damit arbeitet das Gerät in Übereinstimmung mit der praktischen Erfahrung, wonach alle Befallserscheinungen als ein einziger Sekundärbefall betrachtet werden, die gegebenenfalls innerhalb eines Zeitraumes von (in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur) drei bis vier Tagen nach der Ermittlung des ersten Befalls beginnen. Nach diesem Zeitraum wird das Gerät wieder in einen Betriebszustand gebracht, der die Ermittlung klimatischer Bedingungen ermöglicht, die den Beginn eines neuen Sekundärbefalls begünstigen.

Jedesmal,wenn die Speiehereinheit 8 aus ihrem rückgesetzten Zustand in ihren gesetzten Zustand gelangt, bewirkt die entsprechende Änderung ihres Ausgangssignals, daß die Differenzierschaltung 11 einen neuen Impuls erzeugt, der angibt, daß das Gerät das Vorliegen von Bedingungen ermittelt hat, die den Beginn eines neuen Befalls begünstigen. Der Zähler 12 zählt die von der Differenzierschaltung 11

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gelieferten Impulse.

Der erste von dem Gerät ermittelte Befall bewirkt, daß die Differenzierschaltung 11 einen Impuls an den Zähler 12 liefert, der daraufhin den Speicher 13 setzt und somit den Zähler 17 für die Abzählung der an dem Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers 5 auftretenden Impulse freigibt.

Wenn nach einer Zeitspanne von wenigstens drei bis vier Tagen die einen neuen Befall begünstigenden Bedingungen wieder auftreten, liefert die Differenzierschaltung 11 einen neuen Impuls, der den Zähler 12 fortschaltet, so daß der Speicher 14 in einen Schaltzustand gesetzt wird, in welchem der Zähler 18 mit der Abzählung der am Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers 5 auftretenden Impulse beginnt. Durch die Anordnung des Speichers 13 bleibt der Zähler aktiviert und fährt damit fort, die Ausgangsimpulse des Wandlers 5 abzuzählen.

In ähnlicher Weise werden die Zähler 19 bzw. 20 beim Beginn des dritten bzw. vierten Befalls aktiviert, ohne daß der Zählvorgang der Zähler 17 und 18 unterbrochen wird.

Da die optimale Zeit zur Durchführung einer Fungizid-Behandlung eines Sekundärbefalls nicht später als etwa vierzehn Tage nach Beginn des Befalls liegt, (auch wenn die Umgebungstemperatur konstant niedrig bleibt), und da ferner jeder Befall, der sich in einer Periode von drei bis vier Tagen nach der Ermittlung eines neuen Befalls entwickelt, als Teil dieses Befalls betrachtet wird, genügt die Anordnung von vier Zählern 17 bis 20 offensichtlich zur Überwachung aller Befallsvorfälle, die sich in dem Zeitraum zwischen der Ermittlung und der Behandlung eines Sekundärbefalls entwickeln.

Wenn der Kanalwähler 21 auf denjenigen der Zähler 17 bis 20 eingestellt ist, der den am meisten fortgeschrittenen

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Befall überwacht, erscheint beim Niederdrücken des Steuer-Tastschalters 26 auf der Anzeigevorrichtung 23 eine Zahl zwischen "1" und "9" (falls die Anzeigevorrichtung 23 eine 7-Segment-Anzeige ist). Diese Zahl zeigt die Geschwindigkeit an, mit welcher der Befall fortschreitet. Wenn auf der Anzeige 23 die Zahl "9" erscheint, ist der optimale Zeitpunkt für die Durchführung der Fungizid-Behandlung gekommen. Nach der Durchführung dieser Behandlung betätigt der Landwirt den Steuer-Tastschalter 28 und deaktiviert damit denjenigen der Zähler 17 bis 20, der den soeben behandelten Befall überwacht. Anschließend betätigt der Landwirt den Schalter 25 und schaltet damit den Zähler 24 um einen Schritt weiter. Der Kanalwähler 21 ist nun so eingestellt, daß er die Anzeige desjenigen Zählerstandes bewirkt, der dem nächsten am weitesten fortgeschrittenen Befall entspricht, falls ein solcher während des Ablaufs des vorangehenden Befalls aufgetreten ist. Falls kein neuer Befall aufgetreten ist, zeigt die Anzeigevorrichtung 33 beim Niederdrücken des Tastschalters 26 eine "0" an.

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Zusammenfassung:

Gerät zur Erfassung von die Entwicklung von Peronospora begünstigenden klimatischen Bedingungen. Ein Peronospora-Befall auf Pflanzenblätter kann sich nur dann voll entwickeln, wenn die Blätter einer Feuchtigkeitsperiode ausgesetzt sind, deren Dauer für das Eindringen von Zoosporen in die Spaltöffnungen der Blätter ausreicht. Die Dauer dieser Periode ist temperaturabhängig. Das vorgeschlagene Gerät beinhaltet einen Impulsgenerator (5) der Impulse erzeugt, deren Impulsfrequenz von der Umgebungstemperatur abhängig ist, ferner eine Signal-Gatterschaltung (6), die von einem Blattfeuchte-Sensor (1) gesteuert wird, derart daß er die Ausgangsimpulse des Generators (5) nur dann weiterleitet, wenn die Blätter hinreichend feucht sind, um das Eindringen von Zoosporen zu ermöglichen, sowie einen Zähler (7) der die Gatterschaltung (6) passierende Impulse abzählt und damit eine Zeitspanne abmißt, deren Dauer temperaturabhängig ist. Bei Beendigung dieser Zeitspanne liefert der Zähler (7) ein Befalls-Signal, das einen Überwachungszähler (17) aktiviert, derart daß dieser die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators (5) abzählt und somit eine Anzeige liefert, die für das Fortschreiten des Befalls kennzeichnend ist. Anschließend erzeugte Befalls-Signale aktivieren weitere Überwachungszähler (18, 19» 20), derart daß diese das Fortschreiten überlappender BefallsersoHeinungen registrieren (Fig. 2).

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L e e r s e i t

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Gerät zur Erfassung von die Entwicklung von Peronospora auf Pflanzenblättern begünstigenden klimatischen Bedingungen und zur Anzeige der für ihre Behandlung mit Fungiziden optimalen Zeit

   — mit einem Sensor zur Ermittlung der die Entwicklung von Zoosporen ermöglichenden Sättigungs- oder Oberflächenfeuchte-Bedingungen von Pflanzenblättern,

   — mit einer mit dem Sensor verbundenen Zeitgebereinrichtung, die ein das Auftreten eines Peronospora-Befalls kennzeichnendes "Befalls"-Signal liefert, wenn die genannten Sättigungs- oder Oberflächenfeuchte-Bedingungen der Pflanzenblättar während einer für das Eindringen von Zoosporen in die Spaltöffnungen der Blätter hinreichend langen Zeitspanne andauern,

   — mit einer auf das Befalls-Sigr.al ansprechenden Überwachungseinrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit, mit welcher der Peronospora-Befall fortschreitet, in Abhängigkeit von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit, welche Überwachungseinrichtung folgende Teile umfaßt

   — einen Temperatursensor, der ein die Lufttemperatur der Umgebung kennzeichnendes Ausgangssignal liefert,

   — einen Feuchtigkeitssensor zur Erzeugung eines die Umgebungsfeuchtigkeit kennzeichnenden Signals,

   — einen mit dem Temperatursensor und dem Feuchtigkeitssensor verbundenen Impulssignalgenerator, der ein elektrisches Impulssignal liefert, dessen Frequenz von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit abhängt,

   — einen Überwachungszähler, der beim Empfang des Befalls-Signals durch die Überwachungseinrichtung anspricht und die Ausgangsimpulse des Impulssignalgenerators abzählt,

   — sowie eine Anzeigevorrichtung zur visuellen Anzeige des aktuellen Zählstandes des Überwachungszählers,

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   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) so ausgebildet ist, daß die Dauer von ihr abgemessenen Zeitspanne eine Funktion der Umgebungstemperatur ist und daß folgende weitere Teile vorgesehen sind:

   - Eine mit der Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) verbundene Hilfszeitgebereinrichtung (9), die auf die Erzeugung des Befalls-Signals anspricht und dabei eine Verzögerungszeit abmißt, während derer die Abgabe eines weiteren Befalls-Signals verhindert ist, wobei die Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) so ausgebildet ist, daß sie sich bei Beendigung der Verzögerungszeit in einem Betriebszustand befindet, in welchem sie zur Wiederholung ihrer Zeitgeberfunktion für einen weiteren Peronospora-Befall vorbereitet ist,

   - eine Mehrzahl weiterer Überwachungszähler (18, 19, 20)

   - eine Steuervorrichtung (11 bis 16), die auf die nacheinander von der Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) gelieferten Befalls-Signale anspricht und die einzelnen Überwachungszähler (17 bis 20) aufeinanderfolgend zur Abzählung der an dem Ausgang des Impulssignalgenerators (4, 5) erzeugten Impulssignale aktiviert, derart daß die Zählstände jedes Überwachungszählers (17 bis 20) für das Fortschreiten des betreffenden von dem Gerät ermittelten Befalls kennzeichnend sind

   - sowie Ausgabemittel (21, 22, 24, 25) zur visuellen Wiedergabe der Zählstände der Überwachungszähler (17 bis 20) auf der genannten Anzeigevorrichtung (22, 23).

   2. Gerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen zweiten Temperatursensor (10), der mit der Hilfszeitgebereinrichtung (9) verbunden ist und durch den diese derart steuerbar ist, daß die genannte Verzögerungszeit sich in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ändert.

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   3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier Überwachungszähler (17 bis 20) vorgesehen sind und daß ferner eine manuell betätigbare Steuervorrichtung (24 bis 28) vorgesehen ist, mittels derer der von einem ausgewählten Exemplar der Überwachungszähler (17 bis 20) durchgeführte Zählvorgang unterbrochen werden kann.

   4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung folgende T_eile umfaßt:

   - Einen Temperatursensor (2), der ein elektrisches Ausgangssignal liefert, dessen Amplitude der Umgebungstemperatur proportional ist,

   - einen mit dem Temperatursensor (2) verbundenen Spannungs-Frequenzwandler, der ein Ausgangsimpulssignal mit einer Frequenz liefert, die von der Amplitude des ihr von dem Temperatursensor (2) zugeführten Signals abhängt,

   - sowie einen Zähler (7) zur Abzählung der Ausgangsimpulse des Spannungs-Frequenzwandlers (5).

   5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Zeitgebereinrichtung verwendete Temperatursensor (2) und der in der Zeitgebereinrichtung verwendete Spannungs-Frequenzwandler (5) auch in der Überwachungseinrichtung verwendet werden, daß der Spannungs-Frequenzwandler (5) Teil des Impulssignalgenerators ist und dieser ferner einen Verstärker (4) beinhaltet, der zwischen den Temperatursensor (2) und den Eingang des genannten Wandlers (5) geschaltet ist, wobei der Verstärkungsgrad des Verstärkers (5) durch den Feuchtigkeitssensor (3) steuerbar ist.

   6..Gerät nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (7) der Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) so ausgebildet ist, daß er bei Erreichen

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   eines bestimmten Zählwertes ein Ausgangssignal abgibt, daß die Zeitgebereinrichtung (2 bis 8) ferner eine Speichereinheit (8) beinhaltet, die durch das genannte Zählerausgangssignal und durch ein von der Hilfszeitgebereinrichtung (9) nach Ablauf von deren Verzögerungszeit erzeugtes Rückstellsignal in einen ersten bzw. zweiten Schaltzustand steuerbar ist, daß das genannte Rückstellsignal ferner zur Rückstellung des Zählers (7) der Zeitgebereinrichtung (2 bis 9) in denjenigen Schaltzustand dient, in welchem sie zur Wiederholung ihrer Zeitgeberfunktion vorbereitet ist, wobei die Speichereinheit (8) in ihrem ersten Schaltzustand an ihrem Ausgang das genannte Befalls-Signal liefert.

   Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Steuervorrichtung folgende Teile umfaßt:

   - Ein mit der Speichereinheit (8) verbundenes Differenzierglied (11), dem das Befalls-Signal zuführbar ist und das jedesmal einen Impuls liefert, wenn die Speichereinheit (8) in ihren ersten Schaltzustand überwechselt,

   - eine Mehrzahl von Speichern (13 bis 16) die jeweils mit ihrem Ausgang mit einem der Überwachungszähler '(17 bis 20) verbunden sind und die durch an Setzoder Rückstell-Eingängen auftretende Steuersignale in einen ersten bzw. einen zweiten Schaltzustand steuerbar sind, wobei jeder dieser Speicher (13 bis 16) in seinem ersten Schaltzustand an seinem Ausgang ein Freigabesignal für den mit ihm verbundenen Überwachungszähler liefert

   - sowie einen Zähler (12) zur Abzählung der von dem Differenzierglied (11) erzeugten Impulse und zur Lieferung eines Steuersignals an den Setzeingang jeweils eines der genannten vier Speicher (13 bis 16) in Abhängigkeit von dem aktuellen Zählstand des Zählers (12).

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   8. Gerät nach Anspruch 7 in Zusammenhang mit Anspruch 3, d a du r c h gekennzeichnet, daß die genannte manuell betätigbare Steuervorrichtung einen Zähler (24) mit einem zugeordneten manuell betätigbaren Steuerglied (25) zu seiner Fortschaltung sowie einen Dekoder (27) umfaßt, der mit einem ersten Eingang (27a) mit dem Ausgang des Zählers (24) und mit einer Mehrzahl von Ausgängen (27c, 27d, 27e und 27f) mit den Rückstell-Eingängen (13c, 14c, 15c und 16c) der in der Steuervorrichtung (11, 12; 13, 16) vorgesehenen Speicher (13 "bis 16) verbunden ist, daß die manuell betätigbare Steuervorrichtung ferner ein zweites manuell betätigbares Steuerglied (28) umfaßt, das mit einem zweiten Eingang (27b) des Dekoders (27) verbunden ist und bei dessen Betätigung der Dekoder (27) an seinem Ausgang ein Steuersignal an den Rückstell-Eingang desjenigen der genannten Speicher (13 "bis 16) liefert, der durch den aktuellen Zählstand des mit dem Dekoder (27) verbundenen Zählers (24) identifiziert ist.

   9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabemittel einen Kanalwähler (21) umfassen, der mit einem Ausgang (21e) mit der Anzeigevorrichtung (22, 23) und mit einer Mehrzahl von Eingängen (21a, 21b, 21c und 21d) mit jeweils einem der Überwachungszähler (17 bis 20) verbunden ist und daß eine manuell betätigbare Steuervorrichtung (24,25) vorgesehen ist, mittels derer der Kanalwähler so steuerbar ist, daß er selektiv einen der Überwachungszähler

   ■ (17 bis 20) mit der Anzeigevorrichtung (22, 23) verbindet.

   10. Gerät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbare Steuervorrichtung der Ausgabemittel einen Zähler (24), dessen Ausgang mit einem Steuereingang (21f) des Kanalwählers (21) verbunden ist, sowie ein manuell betätigbares Steuerglied (25) beinhal-

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   tet, mittels dessen dieser Zähler (24) weiterschaltbar ist.

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