DE3841157A1 - Verfahren zum steigern des ertrages von freiland-pflanzenkulturen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steigern des Ertrages von Freiland- Pflanzenkulturen, insb. auf leichteren Böden und Böden in trockenen oder ariden Gebieten.

Für die Steigerung des Ertrages und/oder der Qualität bei Pflanzenkulturen in Glas­ häusern, Freilandgärtnereien und Gartenbaubetrieben ebenso wie in der Forst- und Landwirtschaft ist die Verwendung von mit reinem CO₂ in einer Menge bis zu 2,5 g/l, bevorzugt mit einem Gehalt von etwa 1 g/l Wasser angereichertem Gieß- oder Spritzwasser, welches Nährsalze und/oder Spritzmittel enthält, bekannt und in­ zwischen vielerorts mit gutem Erfolg praktiziert worden.

Es ist auch seit vielen Jahrzehnten bekannt, zu Düngezwecken Verbrennungsgase oder Industrieabgase ebenso wie auch reines CO₂ in die Atmosphäre von Glas­ häusern oder Aufzuchtapparaten zu leiten. Auch hat man bei Hydrokulturen oder bei der Aufzucht von autotrophen Organismen, wie Algen, schon der dafür erforder­ lichen Nährflüssigkeit reines CO₂ durch Einleiten dieses Gases in die wäßrige Nährlösung beigefügt.

Die Verwendung von Verbrennungsgasen oder Abgasen in mehr oder weniger geschlossenen Systemen erfordert einen großen Aufwand zur Reinigung oder Entgiftung oder zur Filterung dieser Gase sowie zur Überwachung der ge­ schlossenen Raumatmosphäre, um so die Gefahr einer Vergiftung von Menschen zu vermeiden. Für Freilandkulturen sind diese Maßnahmen insgesamt unge­ eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steigern des Ertrages von Pflanzenkulturen anzugeben, das sich ganz besonders für die Anwendung bei leichteren Böden oder Böden in trockenen oder ariden Gebieten eignet.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Anreicherung des für die Bewässerung der Kulturen vorgesehenen Wassers mit CO₂ pro Liter Wasser ist außerordentlich klein, da das CO₂ nur in Spurenmengen eingebracht wird. Es ist daher auch nicht nur möglich, sondern besonders vorteilhaft, im wesentlichen das gesamte zur Bewässerung der Pflanzkulturen benötigte Wasser mit CO₂ in Spurenmengen anzureichern und selbst dort, wo dies bisher nicht immer üblich war, die Kulturen über die ganze Wachstumsphase hinweglaufend künstlich zu bewässern.

Unter Spurenmengen von CO₂ werden hier vorteilhafterweise Anteile bis maximal 0,5 g/l, insb. aber Mengen bis etwa 0,1 g/l Wasser verstanden.

Untersuchungen haben inzwischen ergeben, daß mit dem neuen Verfahren den Böden genügend CO₂ mit dem Gießwasser zugeführt wird, um in Verbindung mit sich im Wasser im annähernd festen Verhältnis zum CO₂-Anteil bildender H₂CO₃ die in dem Boden vorhandenen Salze und Mineralien in eine für die Aufnahme durch die Pflanzenwurzeln geeignete Form zu überführen. Trotz des sehr geringen in die Böden eingebrachten CO₂-Anteils konnten ohne Zusätze an Nährsalzen oder Spritzmitteln auf leichten Böden Ertragssteigerungen bei Pflanzenkulturen artabhängig bis zu 25% und mehr erreicht werden. Daraus ergibt sich die große Bedeutung der Erhöhung des CO₂-Gehaltes auch nur um Spurenmengen im Wurzelbereich der Pflanzen, um so die im Boden enthaltenen, von den Pflanzen aber nicht direkt aufnehmbaren Nährstoffe für die Pflanzen verfügbar zu machen. Die Spurenanteile an CO₂ in Gießwasser haben insb. dort Bedeutung, wo kontinuierlich bewässert werden muß, also besonders in ariden Gebieten. Damit wird auch durch die geringe Spurenanreicherung ein ständiger CO₂-Nachschub gewährleistet. Wird z.B. 1 g/l CO₂ bei einmaliger Bewässerung imprägniert, so ist bei 100facher Bewässerung nur 0,01 g CO₂-Imprägnierung notwendig. Sind im Boden Mineralien vorhanden, die für die Pflanzenernährung Bedeutung haben, so kann deren Verfügbarkeit allein durch die Kohlendioxyd-Imprägnierung gesteuert und gefördert werden.

Dies gilt insbesondere für leichtere, also humusarme Böden oder Böden ganz ohne Humus, wie diese in Trocken- oder Aridengebieten vorliegen, da solche Böden auch arm oder frei von natürlichem CO₂ sind.

Häufig ist eine künstliche Düngung bei dem neuen Verfahren ganz entbehrlich oder braucht nur im stark eingeschränkten Umfange angewendet zu werden. Durch die Kräftigung des Pflanzenwuchses infolge des Verfahrens nach der Er­ findung sind in den meisten Fällen auch Spritzmittel nicht oder nur im wesentlich verringerten Maße erforderlich.

In Ländern mit trockenen oder ariden Gebieten stehen häufig natürliche Brenn­ stoffe in Form von Erdöl oder Erdgas in ausreichenden Mengen zur Verfügung, so daß ohne großen Kostenaufwand das erforderliche CO₂ einfach durch Einleiten von beim Verbrennen von Erdöl oder Erdgas entstehenden Verbrennungsgasen in das Gießwasser eingebracht werden kann. Diese Verbrennungsgase brauchen da­ bei weder gefiltert noch entgiftet oder anderweitig gereinigt zu werden, da das damit versetzte Gießwasser nur im offenen Feldanbau verwendet wird und dort Schaden weder für Tier noch Mensch anrichten kann.

Es ist aber auch möglich, die CO₂-Anreicherung des für Bewässerungszwecke be­ stimmten Wassers durch Einleiten der Abgase von Verbrennungskraftmaschinen vorzunehmen. So können die Abgase von stationären Maschinen in Gießwas­ sertanks eingeleitet werden. Besonders vorteilhaft ist es, die Abgase der Ver­ brennungskraftmaschinen von mobilen Einheiten, wie Erdöl oder Erdgastanker oder Ackerschlepper oder dgl. direkt in einen mitgeführten Gießwasservorrat ein­ zuleiten. Für Tanker bezieht sich dies auf einen Vorschlag, für die Bewässerung von Feldern in Ländern mit trockenen oder ariden Gebieten Oberflächen- oder Flußwasser in den Erdöl- oder Erdgas empfangenden Ländern als Leergut zu la­ den. Dieser Vorschlag ist Gegenstand einer anderen Anmeldung.

So können auf sehr billige und einfache Weise und unter Ausnutzung einer inten­ siven oder gar laufenden Bewässerung die auch in humusarmen oder humusfreien Böden vorhandenen Nährstoffe im großen Umfange aufgeschlossen und für die Pflanzen nutzbar gemacht werden.

Die Verbrennungsgase können nach üblichen Methoden durch Einleiten in das unter statischem Druck stehende Gießwasser eingebracht oder auch unter Verwendung von Gasimprägnierungsgeräten, wie den unter dem Warenzeichen "Carborain" bekannten Geräten, in das Gießwasser eingemischt werden. Es kann dabei auch besonders vorteilhaft sein, nur einen Anteil der Wassermenge mit CO₂ aus Ab- oder Verbrennungsgasen anzureichern und das so angereicherte Wasser mit dem übrigen Gießwasseranteil anschließend zu vermischen.

Ackerschlepper können vorteilhafterweise vorübergehend oder auch dauernd mit einem Wasservorratstank ausgerüstet werden, in den die Abgase direkt oder über ein Imprägnierungsgerät eingeleitet werden. Der Tankinhalt wird dann zur Ver­ mischung mit dem Wasser, das für Bewässerungssysteme oder Beregnungssysteme bestimmt ist, in entsprechende Gießwasservorräte oder dgl. entleert.

Claims (5)

1. Verfahren zum Steigern der Erträge von Freiland-Pflanzenkulturen, insb. auf leichteren Böden und Böden in trockenen oder ariden Gebieten, dadurch ge­ kennzeichnet, daß größere Mengen an zur Bewässerung dienendem Wasser vor dem Ausbringen mittels Beregnungs- und Bewässerungssystemen durch Einleiten von Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen oder von Verbrennungs­ gasen vom Verbrennen von Rohöl, Erdgas oder dgl. mit Spuren von CO₂ ange­ reichert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ reicherung von CO₂ auf maximal 0,5 g/l Wasser begrenzt wird, vorzugsweise etwa bis zu einem Gehalt von CO₂ von 0,1 g/l Wasser erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens Anteile des Wassers im Umlauf durch eine Gasimprägnierungszone ge­ leitet wird, der die Verbrennungs- oder Abgase zugeleitet werden, und daß ggf. die Anteile mit dem übrigen Wasser vermischt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß durch gesteuerten Wechsel zwischen CO₂-freiem und CO₂-imprägnier­ ten Wasser, insb. bei langanhaltender oder kontinuierlicher Bewässerung, die vor­ handenen Bodenmineralien den Pflanzen gesteuert verfügbar gemacht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase der Verbrennungskraftmaschinen von mobilen Einheiten, wie Erd­ öl- oder Erdgastankern, Ackerschleppern oder dgl. direkt in eine mitgeführte Wassermenge für Bewässerungszwecke eingeleitet oder mit dieser Wassermenge in einer Imprägnierungszone vermischt werden.