DE3338521A1

DE3338521A1 - Verfahren zum co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-duengen von pflanzkulturen

Info

Publication number: DE3338521A1
Application number: DE19833338521
Authority: DE
Inventors: Alexander 2401 Groß Sarau Kückens
Original assignee: Technica Entwicklungs GmbH and Co KG
Current assignee: Technica Entwicklungs GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1985-05-02

Description

"Verfahren zum CO2-Dün gen von Pflanzkulturen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum C02-Düngen von Pflanzkulturen in Gewächshäusern und Gartenbaubetrieben, bei dem die Pflanzkulturen mit handelsüblichem,reinem CO2-Gas begast oder mit Gießwasser versorgt werden, das zuvor mit handelsüblichem, reinem C02-Gas feinimprägniert wird.
Derartige Verfahren sowie Einrichtungen und Vorrichtungen zum Durchführen des Verfahrens sind in den letzten Jahren soweit entwickelt worden, daß sie ökonomisch und mit großer Präzision zur Beeinflussung des Wachstums von Pflanzkulturen in Gewächshäusern oder auch Gartenbaubetrieben eingesetzt werden können.
Dabei kann statt früherer Versuche des Einsatzes von Kohlenstoff enthaltenden Verbrennungsgasen industriell hergestelltens handel übliches reines C02-Gas eingesetzt werden, das in genormten Druckflaschen oder Druckbehältern im Handel erhältlich ist.
Die Erfahrungen haben gezeigt, daß die Pflanzen durch diese Form der Düngung ohne den Einsatz von chemischen Schutzmitteln Lwesentlich gesünder bleiben und bei kräftiger Ausbildung einen rascheren Wuchs zeigen, zumal durch die Art der Verfahren zum Einbringen des C02 mit Hilfe des Gießwassers in hohem Maße eine Angleichung an natürliche Verhältnisse und die Versorgung der Pflanzen mit bodenbürtigem C02 erreicht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung diese bekannten Verfahren so weiterzubilden, daß die Wirkung der C02-Düngung auf die Pflanzkulturen noch deutlich verbessert und zugleich das C02-Aufnahmevermögen der Pflanzen noch genauer als bisher gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Pflanzkulturen mit 14 CO2-Gas oder einem 14C-Atome enthaltenden CO2-Mischgas direkt behandelt oder mit einer damit feinimprägnierten Gieß-und/oder Düngeflüssigkeit gegossen werden.
14 Ein 14CO2-Gas wird vorteilhafterweise auf folgende Art gewonnen: Radioaktiver Abfall in Kernkraftwerken wird zur Entsorgung unter anderem in dicke Mäntel aus Graphit eingehüllt.
Der Mantel wird anschließend paßgerecht abgedreht. Der Graphitabfall besteht aus 12C-,13C- und14C-Atomen. Dieser Abfallgraphit zu C02 verbrannt> kann - ggf. nach Verdünnung mit handelsüblichem, reinem C02 - direkt zur Begasung der Pflanzkulturen bzw. zur Feinstimprägnierung der Gießflüssigkeit eingesetzt werden.
Wegen der sehr geringen Mengen 14C-Atomen, die für die Pflanzen benötigt werden, kann es zweckmäßig sein, die Pflanzen direkt, 14 z.B. nach Art einer Sprühdose mit C02-Gas zu besprühen. Dadurch wird die Lagerhaltung von fabrikmäßig vorgemischtem Miachgas, das 14C-Atome enthält, vermieden. Bei der direkten Begasung ist es vorteilhaft, diese Begasung vor dem nächsten Gießvorgang vorzunehmen, insb. wenn mit dem nächsten Gießvorgang eine mit handelsüblichem, reinem C02-Gas feinimprägnierte Gießflüssigkeit eingebracht wird.
Es kann aber auch zweckmäßig sein, die 14C-Atome in ein Misch-C02-Gas einzubringen und die Pflanzen damit direkt zu begasen oder damit die Gießflüssigkeit zu imprägnieren.
So kann dem handelsüblichem,reinen C02-Gas eine 14C02-Gasmenge in einem vorbestimmten Verhältnis beigemischt werden. Hierbei läßt sich z.B. eine Gasmischung von stabilen 12,13C-Atomen und den schwereren 14C-Atomen in einem Verhältnis zwischen 4 etwa 10 :1 und 107:1 hergestellt werden. Diese Gasmischung kann zur direkten Begasung oder zur Imprägnierung der Gießflüssigkeit verwendet werden, wobei es sich bei der Gießflüssigkeit auch um eine Düngeflüssigkeit handeln kann.' Es 14 kann aber auch 14CO2-Gas der Gießflüssigkeit vor oder nach deren Imprägnieren mit handelsüblichem, reinem CO2-Gas durch Feinimprägnierung zugefügt werden.
Das bei der Umsetzung von Humusstoffen entstehende bodenbürtige C02-Gas enthält nur die stabilen Kohlenstoffatome 12C und 13C. Das gleiche gilt für das industriell erzeugte handelsübliche reine C02-Gas.
Das schwerere Kohlenstoffisotop 14C dagegen entsteht durch eine Kernumwandlung in der Atmosphäre, in der durch die von der kosmischen Strahlung erzeugten Neutronen der Luftstickstoff in 14C-Atome umgewandelt wird. Dieser Vorgang ist bekannt und wird unter anderem für die Radiokohlenstoffdatierung ausgenutzt, da es sich bei dem 14C-Atom um ein radioaktives Isotop mit entsprechender bekannter Zerfallzeit handelt.
Obwohl das 14C-Atom im Vergleich zu den stabilen Kohlenstoffatomen nur in Spuren in der Atmosphäre vorhanden ist, wurde festgestellt, daß die Verwertung der stabilen Kohlenstoffatome durch die Pflanzen praktisch nur möglich ist, wenn das schwere Kohlenstoffatom in ausreichenden Spurenmengen zur Verfügung steht.
Da der natürliche Kohlenstoffhaushalt in der Atmosphäre durch vielerlei durch Menschen bedingte Einflüsse gestört ist, leiden die Pflanzen nicht nur an Mangel an bodenbürtigem C02, sondern auch an den lebensnotwendigen 14C-Atomen.
Durch das neue Verfahren werden diese Probleme wenigstens in Gewächshäusern und auch Gartenbaubetrieben in steuerbarer Weise überwunden und gleichzeitig der Vorteil erzielt, das Aufnahmevermögen der Pflanzen an Kohlenstoffatomen gezielt beeinflussen zu können.
Die Gewinnung von 14C-Atomen bzw. darauf beruhenden Verbindungen ist bekannt und braucht hier nicht näher beschrieben zu werden.
Es ist ferner bekannt, daß das Verhältsnis von stabilen Kohlenstoffatomen zu 14C-Atomen in lebenden Organismen etwa 1012:1 ist. Die Konzentration der schwereren Kohlenstoffatome im CO2-Gas oder im Gießwasser sollte demgegenüber höher sein, also das Verhältnis von's-tabilen Kohlenstoffatomen zu radioaktiven Kohlenstoffatomen kleiner als das in den lebenden Organismen vorherrschende Verhältnis.
Es empfiehlt sich ein Verhältnis von 104 :1 bis 107:1 zu verwenden.

Claims

Ansprllche 1. Verfahren zum C02-Düngen von Pflanzkulturen in Gewächshäusern und Gartenbau-Betrieben, bei dem die Pflanzkulturen mit handelsüblichem, reinem CO2-Gas begast oder mit Gießwasser versorgt verden, das zuvor mit handelsüblichem reinem C02-Cas feinimprägniert wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, 14 14 daß die Pflanzkulturen mit C02-Gas oder einem C-Atome enthaltendem C02-Mischgas direkt behandelt oder mit einer damit feinimprägnierten Gieß- und/oder Düngeflüssigkeit gegossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Gieß- und/oder Düngeflüssigkeit zusätzlich zu der Feinimprägnierung mit handelsüblichem reinem C02 mit einem Anteil an schweren 14C-Atomen enthaltenden Verbindungen versetzt wird.

1.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Pflanzkulturen in zeitlichem Abstand vor dem Begießen mit Wasser oder dgl. , das mit reinem C02 feinimprägniert ist, mit 14CO2 begast wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß dem handelsüblichen reinen C02-Gas vor dem Imprägnieren eine 14C02-Gasmenge in vorbestimmtem Verhältnis beigemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß zunächst eine C02-Gasmischung von stabilen 12,13C-Atomen und den schwereren 14C-Atomen in einem Verhältnis zwischen 104:1 und 107:1 hergestellt und dann das Gießwasser damit imprägniert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß das Wasser vor oder nach dem Imprägnieren mit handelsüblichem reinen C02-Gas mit der die schwereren 14C-Atome enthaltenden Verbindung gemischt oder imprägniert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß man dem Einfluß von radioaktiven Abfällen von Kernkraftwerken ausgesetztes Graphit zu reinem Kohlendioxyd verarbeitet und mit diesem Gas die Pflanzkulturen begast, bzw. die Gießflüssigkeit - ggf. nach Vermischung mit handelsüblichem reinem C02 - feinimprägniert wird.