NL9000522A

NL9000522A - METHOD FOR STERILIZING SOIL WITH HOT WATER.

Info

Publication number: NL9000522A
Application number: NL9000522A
Authority: NL
Original assignee: Norinsuisansho Nogyo Kenkyu Se
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1991-09-02
Also published as: NL190689C; DE4008116C1; JPH0763280B2; NL190689B; JPH03259021A

Description

Werkwijze voor het steriliseren van grond met heet water»Method for sterilizing soil with hot water »

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het steriliseren van grond die door ziekteverwekkers is geïn-festeerd, en meer in het bijzonder op een werkwijze voor het steriliseren van grond met heet water.The invention relates to a method of sterilizing soil infested by pathogens, and more particularly to a method of sterilizing soil with hot water.

De door de ziekteverwekkers geïnfesteerde lap grond wordt gesteriliseerd door middel van een chemische werkwijze of een fysische werkwijze, zoals respectievelijk een ontsmetting met chloorpikrine en een sterilisatie met stoom. Echter worden ook nuttige micro-organismen in de grond, zoals Antagonist, eveneens door middel van deze werkwijze gesteriliseerd, hetgeen leidt tot vermenigvuldiging van de ziekteverwekkers. Teneinde die probleem op te lossen is al voorgesteld de temperatuur van de stoom te verminderen door lucht bij te mengen teneinde het steriliseren van de nuttige micro-organismen te voorkomen. Echter vergt het steriliseren met een stoom/luchtmengsel een omvangrijke apparatuur. Bovendien moet een pijpleiding worden aangebracht in de grond teneinde de stoom op enige diepte in de grond te laten dringen. Het gevolg is dat het uitvoeren van het steriliseren met het mengsel van stoom en lucht veel werk en hoge kosten nodig maakt.The soil infested by the pathogens is sterilized by a chemical method or a physical method, such as disinfection with chloropicrin and sterilization with steam, respectively. However, beneficial soil microorganisms, such as Antagonist, are also sterilized by this method, leading to multiplication of the pathogens. In order to solve that problem, it has already been proposed to reduce the temperature of the steam by adding air to prevent sterilization of the beneficial microorganisms. However, sterilization with a steam / air mixture requires extensive equipment. In addition, a pipeline must be installed in the soil to allow the steam to penetrate into the soil at some depth. As a result, performing the sterilization with the steam / air mixture requires a lot of work and high costs.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een sterilisatiewerkwijze die gemakkelijk kan worden uitgevoerd met geringe kosten.The object of the invention is to provide a sterilization process that can be easily performed at a low cost.

Volgens de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het steriliseren van grond die omvat het naar een lap grond brengen van een heetwatertoestel, het aanbrengen van een sprenkel-slang op een oppervlak in een baan van de lap grond, het bedekken van het oppervlak met een warmte-isolerend zeil, het sprenkelen van heet water met een temperatuur van ongeveer 80 °C op het oppervlak vanuit het heetwatertoestel door de sprenkelslang, het beëindigen van het sprenkelen wanneer de temperatuur van de grond op een diepte van 20 tot 30 cm hoger dan 55°C wordt, een dodelijke temperatuur voor de meeste pathogene fungi en nematoden.According to the invention, there is provided a method of sterilizing soil comprising bringing a hot water appliance to a piece of soil, applying a sprinkler hose to a surface in a path of the piece of soil, covering the surface with a heat -insulating sail, sprinkling hot water with a temperature of about 80 ° C on the surface from the hot water appliance through the sprinkler hose, ending sprinkling when the temperature of the ground is at a depth of 20 to 30 cm higher than 55 ° C, a lethal temperature for most pathogenic fungi and nematodes.

Volgens een bijzondere uitvoering van de uitvinding bedekt het warmte-isolerende zeil het oppervlak luchtdicht.According to a special embodiment of the invention, the heat-insulating sail covers the surface airtight.

Figuur 1 is een zij-aanzicht dat een heetwater-sprenkelaar toont die wordt gebruikt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 is een bovenaanzicht dat een plaatsing van een sprenkelslang laat zien; figuur 3 is en aanzicht in doorsnede van figuur 2; figuur 4 is een aanzicht in doorsnede/ genomen langs een lijn IV-IV in figuur 2; figuur 5 is een grafische voorstelling die de temperatuur van de grond aangeeft; figuur 6 is een grafische voorstelling die het optreden van rode kransrot van de sojaboon, veroorzaakt door Calonec-tria crotalariae in kunstmatig besmette grond laat zien; figuur 7 is een grafische voorstelling die hetzelfde toont als figuur 6, maar in op natuurlijke wijze geïnfesteerde akkergrond; figuur 8 is een grafische voorstelling die de effecten van sterilisaties op Nematoden laten zien; en figuren 9a en 9b zijn grafische voorstellingen die de effecten van sterilisaties op Fusarium-verwelking van spinazie, veroorzaakt door Fusarium oxysporum spinaciae, laat zien.Figure 1 is a side view showing a hot water sprinkler used to perform the method of the invention; Figure 2 is a top view showing placement of a sprinkler hose; Figure 3 is a sectional view of Figure 2; Figure 4 is a sectional view / taken along a line IV-IV in Figure 2; Figure 5 is a graphical representation of soil temperature; Figure 6 is a graph showing the occurrence of red soybean wreath rot caused by Calonec tria crotalariae in artificially contaminated soil; Figure 7 is a graphical representation showing the same as Figure 6, but in naturally infested arable land; Figure 8 is a graph showing the effects of sterilizations on Nematodes; and Figures 9a and 9b are graphs showing the effects of sterilizations on Fusarium wilt of spinach caused by Fusarium oxysporum spinaciae.

Verwijzend naar figuur 1 zijn een heetwatertoestel 1 en een brandstoftank 2 geplaatst op een draagvloer 3a van een wagen 3. De wagen 3 heeft een handvat 3b, een stel voorwielen 3c en een stel achterwielen 3d.Referring to Figure 1, a hot water appliance 1 and a fuel tank 2 are placed on a carrying floor 3a of a car 3. The car 3 has a handle 3b, a set of front wheels 3c and a set of rear wheels 3d.

Het heetwatertoestel 1 heeft een waterinlaat 4, een wateruitlaat 5, een reduceerafsluiter 6 en een veiligheidsklep 7 aan één zijde daarvan. Aan de andere zijde zijn aangebracht een heetwaterafvoerpijp 8 met een heetwateruitlaat 16, een klep 9, en een heetwaterafvoerpomp 11. Het heetwatertoestel 1 heeft voorts een uitlaatpijp 12 en een schakelpaneel 13 met een bedieningsschake-laar, een verklikker voor zijn werking, een brands tof verklikker, een temperatuurinstelknop en andere zaken.The hot water appliance 1 has a water inlet 4, a water outlet 5, a reducing valve 6 and a safety valve 7 on one side thereof. On the other side are provided a hot water discharge pipe 8 with a hot water outlet 16, a valve 9, and a hot water discharge pump 11. The hot water appliance 1 furthermore has an outlet pipe 12 and a switch panel 13 with an operating switch, an indicator for its operation, a fuel indicator, temperature setting knob and other matters.

De heetwateruitlaat 10 is aangesloten aan het ene eind van een buigzame verlengslang 15 via koppelingen 14 en 16. Het andere eind van de verlengslang 25 is aangesloten aan een paar sprenkelaarslangen 18 van buigzame kunststof die op een oppervlak van een te steriliseren stuk grond S zijn gelegd, via koppelingen 17 en 19. Het eind van elke slang 18 is gesloten met een stop 21.The hot water outlet 10 is connected to one end of a flexible extension hose 15 through couplings 14 and 16. The other end of the extension hose 25 is connected to a pair of flexible plastic sprinkler hoses 18 laid on a surface of a piece of soil S to be sterilized , via couplings 17 and 19. The end of each hose 18 is closed with a plug 21.

Aan weerszijden van elke sprenkelaarslang 18 is een flink aantal afvoerpoorten 20 gevormd om zo het hete water over het oppervlak van het stuk grond S te laten weglopen. De diameter van een poort 20 is 1 mm en de afstand tussen de poorten is ongeveer 12 cm. De diameter van de sprenkelaarslang 18 bedraagt 3,4 cm, de lengte is ongeveer 10 tot 20 m of meer afhankelijk van de lengte van de rij.A considerable number of discharge ports 20 are formed on either side of each sprinkler hose 18 so as to allow the hot water to drain over the surface of the piece of ground S. The diameter of a gate 20 is 1 mm and the distance between the gates is about 12 cm. The diameter of the sprinkler hose 18 is 3.4 cm, the length is about 10 to 20 m or more depending on the length of the row.

De wagen 3 wordt verplaatst naar een plek nabij het stuk grond S. Het heetwatertoestel 1 wordt van water voorzien via de waterinlaat 4 en de sprenkelaarslangen 18 worden aangesloten aan de uitlaat 10 via de verlengingsslang 15. Zoals aangegeven in figuren 2 tot en met 4 is het oppervlak S dat moet worden gesteriliseerd, bedekt met een transparant of warmte-isolerend zeil 22 van kunststof dat langs de rand praktisch luchtdicht is gesloten met een hoeveelheid grond S1.The carriage 3 is moved to a location near the piece of ground S. The hot water appliance 1 is supplied with water via the water inlet 4 and the sprinkler hoses 18 are connected to the outlet 10 via the extension hose 15. As shown in figures 2 to 4 the surface S to be sterilized is covered with a transparent or heat-insulating plastic sheath 22 which is closed in airtight manner with a quantity of soil S1 along the edge.

De temperatuur, de stroomsnelheid en de druk van het hete water dat moet worden gesprenkeld, worden ingesteld door het schakelpaneel 13 te bedienen en het hete water wordt afgevoerd vanuit de poorten 20. De temperatuur van het afgevoerde water bedraagt ongeveer 80°C. De afvoer van het hete water wordt gestopt wanneer de temperatuur van de grond op een diepte van ongeveer 30 cm hoger dan 55°C wordt.The temperature, flow rate and pressure of the hot water to be sprinkled are adjusted by operating the switch panel 13 and the hot water is discharged from ports 20. The temperature of the discharged water is about 80 ° C. The hot water discharge is stopped when the temperature of the soil rises above 55 ° C at a depth of about 30 cm.

In een voorbeeld van een bed met een lengte van 10 m en een breedte van 75 cm, werd het sprenkelen gedurende 1 tot 1,5 uur voortgezet met gebruikmaking van heet water ten bedrage van ongeveer 68 l/m.2 en een verbruik van petroleum van 0,5 tot 1,5 1/m^. Al naar de omstandigheden van de grond, de temperatuur van de atmosfeer en dergelijke wordt de gewenste temperatuur van de grond die moet worden verwarmd, ingesteld.In an example of a bed 10 m long and 75 cm wide, sprinkling was continued for 1 to 1.5 hours using hot water of about 68 l / m 2 and consumption of petroleum from 0.5 to 1.5 l / m ^. Depending on the soil conditions, the temperature of the atmosphere, and the like, the desired temperature of the soil to be heated is set.

Na de sterilisatie worden de sprenkelaarslangen 18 weggenomen van het bed S waarbij het zeil 22 achterblijft. Het zeil 22 wordt op zijn plaats gehouden om de luchtdichtheid gedurende lange tijd te bewaren om zo het sterilisatie-effect te vergroten.After sterilization, the sprinkler hoses 18 are removed from the bed S, leaving the sail 22 behind. The sail 22 is held in place to maintain airtightness for a long time in order to increase the sterilization effect.

Zoals getoond in figuur 5 wordt de grond op een diepte van 5 cm en een diepte van 10 cm op een temperatuur boven 55°C gehouden gedurende meer dan 3 uur. In het bijzonder behoudt de diepe laag de temperatuur meer dan 5 uur.As shown in Figure 5, the soil is kept at a depth of 5 cm and a depth of 10 cm at a temperature above 55 ° C for more than 3 hours. In particular, the deep layer maintains the temperature for more than 5 hours.

De ziekteverwekker van Fusarium-verwelking die verblijft in aangetaste wortels van de tomatenplant, stierf totaal door middel van de sterilisatie na 3 tot 4 uur bij 55°C, na 1,5 uur op 60-65°C, na 1 uur bij 70°C, na 25 minuten bij 25°C en na 15 minuten bij 80°C (tabel A).The Fusarium wilt pathogen residing in diseased roots of the tomato plant died completely by sterilization after 3 to 4 hours at 55 ° C, after 1.5 hours at 60-65 ° C, after 1 hour at 70 ° C, after 25 minutes at 25 ° C and after 15 minutes at 80 ° C (Table A).

TABEL ATABLE A

Percentage van aantreffen zieke plantenPercentage of diseased plants found

In de met de sterilisatie volgens de uitvinding behandelde grond vertoonde 20% van de tomatenplanten de ziekte en 6% stierf na 4 of 5 maanden na het overplanten van de tomatenplant. In tegenstelling hiermee gingen alle planten dood in grond die met chloorpikrine werd behandeld in onbehandelde grond (tabel B).In the soil treated with the sterilization according to the invention, 20% of the tomato plants showed the disease and 6% died after 4 or 5 months after transplanting the tomato plant. In contrast, all plants died in soil treated with chloropicrin in untreated soil (Table B).

Tabel C toont het sterilisatie-effect op andere Fungi dan Fusarium.Table C shows the sterilization effect on Fungi other than Fusarium.

TABEL CTABLE C

Percentage van aantreffen zieke plantenPercentage of diseased plants found

Door een behandeling met heet water op 55 °C gedurende 1 uur neemt rode kransrot van sojabonen opmerkelijk af (figuuren 6 en 7).Treatment with hot water at 55 ° C for 1 hour markedly reduces red soybean wreath rot (Figures 6 and 7).

Figuren 9a en 9b laten het sterilisatie-effect zien op de ziekteverwekker van Fusarium-verwelking van spinazie.Figures 9a and 9b show the sterilization effect on the pathogen of Fusarium wilt of spinach.

Tabel D toont de populatie van Fungi en bateriën in de grond. De tabel laat zien dat een groot aantal nuttige micro-or-ganismen achterblijven in de grond die is behandeld met de sterili-satie-werkwijze volgens de uitvinding.Table D shows the population of Fungi and bateries in the soil. The table shows that a large number of useful micro-organisms remain in the soil treated by the sterilization method of the invention.

TABEL DTABLE D

Ofschoon wortelknol-nematoden door de sterilisatie dood gingen, gingen vrij voorkomende nematoden niet dood (figuur 8). Uit het voorafgaande zal duidelijk zijn dat nuttige micro-orga-nismen in grote getale in de grond achterblijven door behandeling van de grond volgens de uitvinding.Although root-tuber nematodes died due to sterilization, freely occurring nematodes did not die (Figure 8). From the foregoing it will be clear that useful micro-organisms remain in large numbers in the soil by treatment of the soil according to the invention.

Hoewel de op dit ogenblik de voorkeur hebbende uitvoering van de uitvinding is getoond en beschreven, moet duidelijk zijn dat de beschrijving dient voor een toelichting en dat verschillende wijzigingen en modificaties kunnen worden aangebracht zonder buiten de strekking van de uitvinding zoals die is omschreven in de bijgevoegde conclusies, te treden.Although the presently preferred embodiment of the invention has been shown and described, it is to be understood that the description is for the purpose of explanation and that various modifications and modifications can be made without departing from the scope of the invention as described in the accompanying conclusions, to act.

Claims

Method for sterilizing soil, characterized by: moving a hot water appliance to the soil to be treated; placing a sprinkler hose on a surface of a bed of the ground material; covering the surface with a heat-insulating sail; sprinkling hot water with a temperature of about 80 ° C on the surface from the hot water appliance through the sprinkler hose; stopping sprinkling when the temperature of the soil rises above 55 ° C at a depth of 20 to 30 cm.

Method according to claim 1, characterized in that the heat-insulating tarpaulin covers the surface airtight.