DE950643C - Verfahren zur Frostschadenverhuetung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Frostschadenverhütung unter Verwendung der bekannten, aus Zinkstaub, einem hochchlorierten Kohlenwasserstoff, z. B. Hexachloräthan, und Auflockerungsmittel bestehender Mischung (Bergermischung) . Es ist schon vorgeschlagen und versucht worden, mit dem Rauch aus Zinkchlorid und Zinkoxyd frostgefährdete Flächen zu überdecken, um durch die sich bildende künstliche Wolkendecke ίο Kulturpflanzen gegen eine Beschädigung durch Strahlungsfröste zu schützen. Die dabei festgestellten pflanzenschädigenden Wirkungen des Rauches aus Zinkchlorid und Zinkoxyd, kurz Zinkrauches, ließen ater von weiteren Verwendungen Abstand nehmen. Dem Zinkrauch lag bei diesen früheren Versuchen, die in geschlossenem Raum durchgeführt wurden, die bekannte Bergermischung aus metallischem Zinkstaub, Hexachloräthan und einem für den Ablauf einer Reaktion notwendigen Auflockerungsmittel, z. B. Zinkoxyd, zugrunde. Es wurde daher davon abgeraten, in frostgefährdeten Gebieten zur Erzeugung künstlicher Lufttrübung Zinkrauch zu verwenden.

In der österreichischen Chemikerzeitung, 30. Jahrgang, 1927, S. 163 ist eine andere Zusammen-Setzung der Bergermischung bekanntgeworden, bei der an Stelle des festen Hexachloräthans flüssiger Tetrachlorkohlenstoff Verwendung findet. Diese Art

der Bergermischung hat folgende Zusammensetzung: Tetrachlorkohlenstoff 40,8%, Zinkstaub 34,6%, Natriumohiorat 9,3%, Ammoniumdhlorid 7 ⁰Io, Magnesiumcarbonat 8,3 °/o.

Angaben über den Zweck der Beimischung von Natriumchlorat und Magnesiumcarbonat werden in

* der erwähnten Literaturstelle nicht gemacht. Es findet sich dort lediglich eine Bemerkung, daß die Zusätze von Zinkstaub und Ammoniumchlorid die schwarzen Tetrachlorkohlenstoffdämpfe überdecken bzw. aufhellen sollen.

Die Erfindung weist nun einen Weg, wie man die Bergermischung ohne Pflanzenschädigung zur Frostschadenverhütung heranziehen kann. Erfin-¹S dungsgemäß geht man so vor, daß man die Bergermischung in einer Konzentration von 1 bis 5 kg, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 kg/ha der zu schützenden Fläche unter gleichzeitiger Verflüchtigung von säurebindenden Mitteln, wie Ammoniumcarbonat, zur Anwendung bringt. Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, daß sich mit der bekannten Räuchermischung aus metallischem Zinkstaub, hochchlorierten, vorzugsweise festen Kohlenwasserstoffen, wie z. B. kristallisiertem Hexachlor^a5 äthan, und Auflockerungsmitteln, sehr wohl ein guter Erfolg erzielen läßt, wenn die Auflockerungsmittel gleichzeitig die bei der Reaktion entstehende Säure (Salzsäure) zu binden vermögen und außerdem auch eine richtige Dosierung vorgenommen wird. Bei den erwähnten fehlgeschlagenen Versuchen hatte man eine Dosierung von 5 g/m³ gewählt (vgl. Kessler-Kaempfer in »Die Frostschadenverhütung«, S. 99, Wissenschaftliche Abhandlungen des Reichsamtes für Wetterdienst, Bd. VI, Nr. 2, Berlin 1940). Eine pflanzenschädigende Wirkung konnte bei Einhaltung der durch die Erfindung vorgeschriebenen Bedingungen nicht beobachtet werden.

Versuche, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, ergaben, daß schon eine Dosierung von 10 mg/m³ an ausreicht, um einen bemerkbaren Frostschutz zu erzielen. Die erforderliche Konzentration muß sich natürlich nach den jeweiligen Umständen richten. Sie hängt ab von der Strenge und der Dauer des Frostes, von der etwa auftretenden und den künstlichen Rauch mit sich forttragenden Luftbewegung, ferner in besonders starkem Maße auch von dem Gelände, wobei es vor allem auf das Gefälle des Geländes ankommt und die Menge der etwa aus der Umgebung zufließenden ortsfremden Kaltluft. Die Wirtschaftlichkeit wechselt mit der Flächengröße des durch die Verräucherung zu schützenden Gebietes.

Wenn von m³ gesprochen wurde, ist dabei angenommen, daß die Mächtigkeit der Rauchwolke etwa 8 bis 12 m beträgt. Die durchschnittliche Mächtigkeit ist also 10 m, so daß 1000 m³ einer Fläche von 100 m² entsprechen. Es würde also mit einer Mindestmenge von 100 kg bei der angegebenen Dosierung eine Verräuch'erung von 100 ha vorgenommen werden können. Man kommt also mit Bruchteilen der in der vorerwähnten Veröffentlichung als pflanzenschädlich erkannten Zinkrauchmenge aus.

Diese reduzierte, jedoch für den Frostschutzeffekt ausreichende Dosierung bedingt an und für sich schon eine Verminderung der pflanzenschädigenden Wirkung des Rauches, reicht aber zur vollkommenen Vermeidung von Pflanzenschädigungen nicht aus. Um nun jegliche pflanzentoxische Wirkung auszuschalten, werden solche für den Ablauf einer gleichmäßigen Reaktion zwischen metallischem Zinkstaub und einem hochchlorierten Kohlenwasserstoff notwendigen Auflockerungsmittel gewählt, die gleichzeitig neben der Auflockerung fähig sind, die bei der Reaktion entstehende und für die Pflanzenverbrennungen verantwortlich zu machende Säure (vorwiegend Salzsäure) abzustumpfen. Hierfür kommen Substanzen in Frage, wie z. B. Soda, Magnesiumoxyd, Hexamethylentetramin, Ammoniumcarbonat.

Tm Gegensatz zu der eingangs erwähnten und in der Österreichischen Chemikerzeitung beschriebenen Zusammensetzung der Bergermischung, in der das Magnesiumcarbonat lediglich eine auflockernde, aber keine säurebindende Wirkung hat, weisen die hier vorgeschlagenen Zusätze, wie Soda, Magnesiumoxyd usw., außer der auflockernden Wirkung außerdem noch eine säurebindende Wirkung auf.

Nach der Erfindung geht man also so vor, daß man unter Anpassung der Dosierung an. die jeweiligen örtlichen und meteorologischen Verhältnisse unter Beimischung von säureabstumpfenden Auflockerungsmitteln für die Bergermischung eine Dosierung von 100 bis 500 kg, vorzugsweise 250 bis 350 kg, für 100 ha zu verräuchernde Fläche anwendet. In einem solchen Falle ist einerseits ein guter Schutz der Pflanzen gegen die Auswirkung von Strahlungsfrösten erreicht, andererseits ist eine Beschädigung der Pflanzen ausgeschlossen. Die Erfindung bringt den Vorteil, daß einerseits die angegebenen geringen Mengen des entstandenen Rauches vor Frost schützen, andererseits die Gefahr der Pflanzenverbrennungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt und praktisch beseitigt wird.

Zweckmäßig erfolgt die Anwendung der Rauchermischung für die Erzeugung des Zinkrauches nicht unmittelbar durch Verbrennen der für die Gesamtdosierung erforderlichen Menge, sondern in zeitlich aufeinanderfolgenden Teilquanten. Auf diese Weise vermeidet man Störungen, die sich aus dem ständigen Vorhandensein von Luftströmungen, auch in den windstillsten Frostnächten, ergeben, die die Rauchwolke abtreiben oder zu stark verdünnen könnten.

Räuchermischungen aus metallischem Zinkstaub, kristallisiertem Hexachloräthan und säureabstumpfenden Auflockerungsmitteln lassen sich pulverförmig in Pappdosen verpacken und aufbewahren, so daß der Vorteil einer jederzeitigen Einsatzbereitschaft besteht, weil keinerlei technische Apparaturen notwendig werden. Andererseits entsteht ein spezifisch schwerer Rauch von großem Volumen trotz Verwendung einer verhältnismäßig kleinen Menge und eines kleinen Gewichtes des Ausgangsstoffes, so daß das Verfahren auch billig wird. Eine Schädigung des Pflanzenwuchses konnte bei

der angegebenen Dosierung und Neutralisation der entstehenden Säure nicht festgestellt werden.

Die Menge der zuzusetzenden säureabstumpfenden Auflockerungsmittel richtet sich nach der Alkalität der Mittel und kann für jeden Fall errechnet oder praktisch ausprobiert werden. Im Durchschnitt wird der Zusatz von ι bis 3°/o des Gewichtes der Räuchermisc'hung betragen. An Stelle eines unmittelbaren Zusatzes von Magnesiumoxyd,

ίο Soda, Hexamethylentetramin und anderen alkalisch reagierenden Auflockerungsmitteln zur Räuchermischung ist es besonders günstig gemeinsam mit der Räuchermischung, aber räumlich getrennt davon, Ammoniumcarbonat unterzubringen, und zwar zweckmäßig in Mengen, die io bis 15%. des Gewichtes der Räuchermischung betragen. Beim Abbrennen der Räuchermischung wird durch die entstehende Wärme Ammoniakgas aus dem Ammoniumcarbonat ausgetrieben. Der Erfolg der Säureabstumpfung infolge der großen Menge von Ammoniakgas ist noch günstiger als bei dem unmittelbaren Zusatz von säureabstumpfenden Auflockerungsmitteln. Als Beispiele für die Räuchermischungen können folgende Zusammensetzungen dienen: 64 bis 66 kg Hexachloräthan., 33 kg metallischer Zinkstaub, 1 bis 3 kg Magnesiumoxyd oder Soda oder Hexamethylentetramin.

Für die Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedient man sich gemäß eines weiteren Vorschlages der Erfindung einer Patrone, die aus einem mit der Bergermischung gefüllten Behälter besteht, in dem eine das sich verflüchtigende säurebindende Mittel enthaltende Hülse eingesetzt ist. Bei Verwendung von Ammoniumcarbonat als säureabstumpfendes Mittel befindet sich zweckmäßig das Ammoniumcarbonat in einer kleinen Blechdose, die in der Mitte einer größeren Pappdose oder einem Kunststoff sack untergebracht wird. Der ringförmige Füllraum einer solchen Pappdose möge z. B. 1700 g Bergermischung aus metallischem Zinkstaub und Hexachloräthan mit Zusatz von Magnesiumoxyd in der Zusammensetzung 65 kg Hexachloräthan, 33 kg Zinkstaub, 2 kg Magnesiumoxyd oder Soda oder Hexamethylentetramin enthalten. Dann befinden sich in der kleinen Dose 250 g Ammoniumcarbonat. Die beim Abbrennen der Bergermischung entstehende Wärme treibt das Ammoniakgas aus, wodurch der entstehende Rauch, der bereits durch die säureabstumpfenden Auflockerungsmittel zumindest teilweise neutralisiert ist, nunmehr völlig säurefrei gemacht wird.

Ausführungs bei spiel :
Für eine Fläche von 150 ha, die in einer Frostnacht geschützt werden sollte, wurden insgesamt 200 Frostschutzpatronen mit je 2 kg Inhalt abgebrannt. Diese 200 Patronen wurden bei Eintritt des Gefrierpunktes nicht gleichzeitig abgebrannt, sondern es kamen erst 15 Patronen zur Entzündung, um zunächst mit dem entstehenden Rauch einen leichten Wolkenschleier über die 150 ha zu legen. Im Laufe von 3V2 Stunden Frostgefahr wurden dann nacheinander entsprechende Teilmengen abgebrannt. Der Versuch hatte ein äußerst gutes Ergebnis. Die vom Rauch eingehüllten Obstbäume wurden vor Frost bewahrt, während benachbarte Obstanlagen restlos erfroren waren. 200 Frostschutzpatronen für 150 ha entsprechen 266,7 kg Räuchermisc'hung für 100 ha oder 0,027 g/m². Je nach den Geländeverhältnissen, nach dem Kulturpflanzenbestand und nach der Dauer der Frosttemperatur muß eine mehr oder weniger große Anzahl von Patronen abgeräuchert werden, wobei Schwankungen von 1 bis 5 kg/ha vorkommen können mit einem Optimum bei 2,5 bis 3,5 kg/ha.

Claims (2)

75 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Frostschadenverhütung unter Verwendung der bekannten, aus Zinkstaub, einem hochchlorierten Kohlenwasserstoff, z. B. Hexachloräthan, und Auflockerungsmittel bestehender Mischung (Bergermischung), dadurch gekennzeichnet, daß man die Bergermischung in einer Konzentration von 1 bis 5 kg, vorzugsweise 2,5 bis 3,5 kg/ha der zu schützenden Fläche unter gleichzeitiger Verflüchtigung von säurebindenden Mitteln, wie Ammoniumcarbonat, zur Anwendung bringt.

2. Patrone zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' die aus einem mit der Bergermischung gefüllten Behälter besteht, in den eine das sich verflüchtigende säurebindende Mittel enthaltende Hülse eingesetzt ist.

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In Betracht gezogene Druckschriften:
Paul S or au er, Handbuch der Pflanzenkrankheiten, 1939, 6. Band, 1. Halbband, S. 456;

Wissenschaftliche Abhandlungen des Reichsamtes für Wetterdienst, 1940, Bd. VI, Nr. 2, S. 92, 99 und 147;

Österreichische Chemiker-Zeitung, 1927, S. 163.

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