NO161471B - Fremgangsmaate til fremstilling av en naeringsopploesning til bladgjoedsling av nytte- og prydplanter i veksthus, paa friland eller ved aakerbruk. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte med trekk som angitt

i innledningen til patentkrav 1.

Det er kjent ved vanning i lukkede veksthus å anrike vannet med CC^-gass for dermed å bedre grunnens beskaffenhet med hensyn til plantenes vekst og motstandskraft mot syk-

dommer og skadedyr. Innføringen av det med impregnerte vann i grunnen kan skje på en av de kjente irrigeringsmåter, f.eks. ved drypping, fra renner, ved oppstuvning og ved over-risling. For innføringen av det med CC^ anrikede vann i grunnen er det vesentlig såvidt mulig å øke absorpsjonsgraden for CC>2 i vannet ut over den normale absorpsjonsevne og skaffe

en mest mulig finfordelt impregnering som forhindrer at frie blærer i vannet forringer eller blokkerer lednings-, doserings-og dysesystemene eller lignende. Sprut eller tåkedannelse av vann som på denne måte er ytterst intenst og fint impregnert, fører på grunn av den høye impregneringsgrad til CO^-

tap allerede under avgivelsen av vannet og influerer derfor uheldig på lønnsomheten av disse vanningssystemer.

På den annen side har sprøyting av vannet en betydning

for den såkalte bladgjødsling. Ved denne gjødslingsform nyttig-gjør man seg muligheten for direkte opptak av næringsstoff i plantene og sprøyter næringsoppløsninger, som også kan ha fått tilsatt fungicider eller andre bekjempingsmidler mot organismer, direkte på plantenes blader. I den forbindelse støter man ofte på vanskeligheter ved at de oppløste næringssalter forringer eller tilstopper dysesystemets fine lednings-og dyseområder ved avleiring. Disse systemer behøver derfor stadig tilsyn og rensning. En ytterligere ulempe består i avleiring og flekkdannelse på plantenes overflate. Dessuten må stoffene til formålet bringes på en form som bedre kan opptas av plantene, f.eks. chelatform, noe som fordyrer fremgangsmåten sterkt og i betydelig grad hindrer anvendelsen av denne i større omfang.

Det er oppfinnelsens oppgave å bedre denne blad-gjødslingsmetode ved å øke påliteligheten av dysesystemene og styrke plantenes næringsopptak såvel kvantitativt som kvalitativt, samtidig som avleiringer på plantenes overflate langt på vei unngås.

Denne oppgave blir løst ved de trekk som er angitt

som karakteristiske i patentkrav 1.

Ved denne fremgangsmåte utnytter man det forhold at plantenes blader er i stand til å oppta både makro- og mikro-næringsstoffer direkte for å la dem inngå i plantenes stoff-skifte. Denne form for opptak av næringsstoffer ved hjelp av bladene kan forsterkes og fremmes i vesentlig grad om der i samsvar med den nye fremgangsmåte blir tilført nærings-oppløsningen, resp. det for dennes fremstilling anvendte vann, CC^-gass i slike mengder som når opp til eller bare lite

opp over vannets normale absorpsjonsevne ved omgivelsestempe-ratur. Den normale absorpsjonsmulighet for vann med en tempe-ratur av ca. +20°C ligger for CC^-gass ved omtrent 0,88 1 gass/ 1 rent vann, noe som rundt regnet svarer til 1,78 g CC>2 pr. liter vann. Da det normale ledningsvann allerede inneholder frernmedgasser eller -stoffer, ligger den normale absorpsjonsevne i praksis lavere enn den angitte verdi. Økningen av CC^-innholdet ut over den normale verdi fører til en vesentlig økning av vannets oppløsningsevne for næringssaltene. Det betyr at næringssaltene ved impregnering av vannet med CC^ vesentlig mindre lett utkrystalliserer eller på andre måter avsetter seg, så man langt på vei unngår tilstopning av dyse-eller sprøytesystemets ledninger og dyser og av plantenes opptaksorganer. Derved blir tilsyn av systemet og etterbe-handling av plantene bare nødvendig i vesentlig mindre grad, mens sprøytesystemets pålitelighet samtidig blir øket vesentlig. Derved blir det sikret at næringsstoffoppløsningene kan påføres nytteplantenes blader ytterst jevnt.

Bladgjødsling har hittil bare vært mulig i begrenset utstrekning. I motsetning til dette skjer der ved gjødsling i grunnen i umiddelbar nærhet av røttene en syredannelse,

i første rekke ved dannelse av kullsyre, som utløser en økning av plantenes absorpsjonsevne. Dannelsen av slik syre inntrer når karbondioksid som respireres ved hjelp av røttene, trenger inn i næringsvannet på fysikalsk vei. Derved danner der seg kjemisk oppløst kullsyre i forhold 1:1000 til fysikalsk opp-løst CC>2. Denne syre danner hydrogenkarbonater og gjør kation-iske mineraler egnet til å opptas i plantene.

På oversiden av bladene står ikke noe slikt system

til rådighet for planten. Derfor blir vannet ifølge oppfinnelsen anriket med CC>2 i begrenset grad, hvorved det kvantitative næringsopptak over overflaten blir forbedret. Der fås også kvalitativt en forbedring ved at der med den økede oppløselighet langt på vei utelukkes skadelig poretilstoppende utkrystallisasjon eller avleiring. Som følge av en høynet næringssaltkonsentrasjon i gjødselvannet på plantens overflate utløst ved CC^-impregneringen oppstår der et større osmotisk fall. Derved kan næringsstoffer opptas i øket grad over plantens overflate. Denne økede opptaksevne forblir også opprettholdt dersom CO^ opptas via bladenes stomata, da CC^-konsentrasjonen igjen tiltar samtidig med fordunstingen, så oppløs-ningsevnen langt på vei forblir opprettholdt inntil slutten av fordunstningsprosessen.

Da C02-innholdet innstilles på en begrenset verdi,

er C02-tapene ved utspredning av næringsoppløsningen ytterst små. Ved nedslag av vannsprøytetåken på plantenes blader forblir således det opprinnelig innstilte CC^-innhold i det vesentlige opprettholdt, og det på relativt stabil måte,

så det i vannet inneholdte CC>2 også vesentlig bedrer plantenes næringsopptak gjennom bladene, da CC^-innholdet også her øker næringssaltenes oppløselighet i vannet sammenholdt med ikke-impregnert vann. Ved fordunstningen av den på bladene kondenserte vanntåke blir det inneholdte CC^ i tilsvarende grad gradvis frigjort og kan på denne måte opptas direkte av plantenes stomata. Tapene av C02 er ytterst små, da frigjør-ingen av CC^-gassen fra næringsoppløsningen foregår i umiddelbar nærhet av plantens stomata, og det dosert i avhengighet av graden av vannfordunstning, hvorunder gasskonsentrasjonen tiltar utover grensen for naturlig binding. Gjødslingsvann-dråpene virker således som utkallsparat CC^-dispenser. På denne måte kan opptil 90% eller mer av næringsstoffene opptas direkte av plantene og nyttiggjøres.

Oppløsningens resp. vannets C^-innhold blir fordelaktig valgt slik at der fås en øket oppløsningsevne for næringssalter i vannet, og det på en slik måte at avsetning av de oppløste stoffer er utelukket selv i det totale avleverings-system.

C02~innholdet kan hensiktsmessig innstilles mellom

0,5 og 2 g/l vann. Fordelaktig kan innholdet senkes til henimot 0,1 g/l.

I denne forbindelse må der tas hensyn til dagens endrede kvaliteter av vannet med hensyn til CC^. Behovet for vannings-eller gjødningsvann blir i alminnelighet dekket av regn-

eller ledningsvann eller av en blanding av begge, og delvis også av overflate- eller grunnvann stammende fra regn. Regnvann har i dag fra naturens hånd et relativt lavt innhold av CC^ til tross for det forhold at konsentrasjonen i atmosfæren har tiltatt sterkt i løpet av siste århundre. Dette henger sammen med at et kondensats absorpsjonskraft med hensyn til svoveldioksid ligger vesentlig høyere, nemlig - ved samme atmosfæriske bindinger og omtrent 20°C - ved ca. 40 1 gass SC>2 pr. 1 vann, i forhold til 0,88 1 CO^. Vannet fra lednings-systemet blir av teknologiske grunner (korrosjonsvern) like-ledes befridd for CC^, eller innholdet blir i det minste sterkt redusert (jfr. Bild der Wissenschaft, Hefte 11/84 vedrørende dannelse av mineralvann, særlig side 52). I denne artikkel blir der samtidig henvist til kullsyrens store opp-løsningsevne, som i planteområdet får samme betydning for absorpsjonen via røttene. Ved hittil utførte praktiske forsøk ble det bekreftet at en av hovedårsakene til skadelige organis-mers angrep på plantene i dag ligger i en mangel på CC^ og E^ CO^. Kullsyre øver en kimhemmende virkning. Derved forblir f.eks. mineralvann på naturlig måte konservert med hensyn til kvalitet.

De betraktninger som her er anstilt for planters ved-kommende, gjelder på tilsvarende måte også for opptak for mineraler og lignende hos dyr og mennesker.

Vesentlige fordeler ved den nye fremgangsmåte ligger

i de følgende punkter:

Ved det høynede CC^-innhold blir vannets oppløsnings-evne for næringssaltene og derved næringsopptaket direkte gjennom plantenes blader vesentlig bedret.

Med den impregnerte næringsoppløsning blir der i tillegg tilført bladene og plantene via deres stomata CC^ som plantene behøver for assimilasjon. Og denne tilførsel skjer dosert, altså ytterst økonomisk. I den forbindelse nyttiggjør man seg også den særlig utpregede egenskap hos CO^ ved et til-strekkelig osmotisk trykk lettere enn de fleste andre stoffer å kunne trenge gjennom cellemembraner. Samtidig når karbondioksidet alle vevsubstanser.

Anvendelsen av fungicider eller andre midler til bekjempelse av skadelige organismer kan ved anvendelse av CO2-impregnert næringsoppløsning minskes vesentlig, da CO2 har en kimhemmende virkning og øker plantenes motstandskraft.

I den forbindelse kan man oppnå besparelser på 50% eller

mer.

Avleiringer og skorpedannelser i lednings- og sprøyte-systemet blir takket være det høyere C02~innhold i nærings-oppløsningen utelukket, og det samme gjelder tilstopning av porer og dannelse av flekker ved avleiring på bladenes overflate.

Tapene av CO2 sammenholdt med vanlig atmosfæregjødsling ved innføring av C^-gass i veksthusatmosfæren er ytterst små, så fremgangsmåten kan gjennomføres særlig økonomisk.

Karbondioksidet blir puffret i den på bladene kondenserte næringsvæske og først gradvis stilt til rådighet for plantenes stomata i løpet av fordunstingen av væsken.

Ved anvendelse av fremgangsmåten i stor målestokk er

det mulig å gjøre den enda meget billigere, idet vannet blir impregnert i ytterst fin form med CO2 som skriver seg fra oppredning av avgasser, særlig røkgasser, f.eks. fra kraftverk, og bare har teknisk renhetsgrad, dvs. en renhetsgrad ved eller under 99,5%. På denne måte kan fremgangsmåten også anvendes målrettet på friland innen landbruket.

Ved anvendelse av teknisk rent CO2 utvunnet fra røk-gasser minskes samtidig den på klimaet negativt-virkende C02~konsentrasjon i troposfæren. Midler til bekjempelse av skadelige organismer kan ved anvendelse av den nye fremgangsmåte langt på vei unnværes eller i det minste vesentlig minskes kvantitativt.

Den nye teknologi øker dessuten lønnsomheten ved at gjødningsmidlene blir innstilt vesentlig mer målrettet på plantenes virkelige behov og derfor kan innspares i betydelig grad.

Videre er det kjent at den store mengde gjødningsmiddel som behøves i landbruket i dag, fører til en økende belastning av grunnvannet. Til dette bidrar vesentlig det forhold dels at plantene ikke fullstendig kan tilgodegjøre seg de næringsstoffer som er bragt inn i grunnen på kunstig vei, og dels at selve grunnen ikke kan holde på de høye næringsstoffkon-sentrasjoner . Næringsstoffene, særlig nitrogenforbindelsene, blir derfor skyllet ukontrollert inn i grunnvannet av regnet. Med den angitte bladgjødsling er det allerede mulig å motvirke denne fare vesentlig.

I mange tilfeller er næringstilførselen via bladgjød-slingen alene ikke nok. Således er det mulig å oppnå enda bedre forhold som er like gunstige for plantene og for grunnvannet, om man anvender bladgjødslingen i kombinasjon med markgjødsling på helt målrettet måte, slik det er angitt i patentkrav 5.

For undersøkelser har vist at bare bestemte næringsstoffer i høy grad er utsatt for faren for å bli skyllet inn i grunnvannet. Til disse hører fremfor alt nitrogenfor-bindelser og sporelementer.

Om man nå fjerner de for grunnvannet særlig belastende næringsstoffelementer med den forbedrede bladgjødsling ifølge patentkrav 1, forblir grunnvannet langt på vei fritt for disse belastende stoffer, da den videre utviklede bladgjødsling som påpekt ovenfor, sørger for et målrettet og praktisk talt fullstendig opptak av de ved bladgjødslingen påførte næringssalter .

Derimot kan næringssaltene, som neppe eller bare i

liten grad belaster grunnvannet, ved den nye fremgangsmåte føres inn i grunnen direkte eller adskilt fra de stoffer som belaster denne, og det på en av de tradisjonelle måter, dog fortrinnsvis også i form av en næringsoppløsning som er impregnert med CO2. Gjødslingen skjer da i en slags splitting-prosess hvor de i marken direkte innførte næringssalter også kan bringes ut i den vanlige tørre kornede form.

Den nye splittingmetode fører til en vesentlig reduksjon av belastningen av grunnen og grunnvannet med overskytende næringsstoffer og salter, tillater målrettet gjødsling og fører til vesentlige besparelser av saltmengder.

Ved den nye fremgangsmåte er det mulig å kompensere

den fra lang tid tilbake fremadskridende humusutarming av grunnen og dens følger på sparsom og økologisk rasjonell måte.

Med den nye fremgangsmåte er det fremfor alt også mulig

å minske anvendelsen av herbicider, fungicider og andre insek-ticider drastisk, f.eks. med 50% eller mer, så belastningen av grunnen og grunnvannet med stoffene kan minskes i stor utstrekning. Man skal være oppmerksom på at mange av disse stoffer neppe eller bare vanskelig lar seg nedbryte. Foruten den kvantitative bedring av næringsstoffopptaket skjer der også en kvalitativ bedring (dannelse av hydrogenkarbonater). Planteoverflatens økede opptaksevne for næringsstoffer forblir ved den nye fremgangsmåte opprettholdt relativt lenge, da CG^-konsentrasjonen under vannets fordunsting blir opprettholdt i det minkende vannvolum inntil absorpsjonen over overflaten er avsluttet. CG^- og dermed næringsstofftilførselen skjer således dosert.

Den ved C02-impregneringen utløste høynede konsentrasjon av næringsstoffoppløsningene fører til høyning av det osmotiske trykk på plantens overflate. Derved kan næringsstoffene bedre og raskere trenge inn. Takket være tilstedeværelsen av CO 2 blir samtidig permeabiliteten forbedret. Begge disse faktorer bidrar i avgjørende grad til en bedring av overflateabsorp-sjonen, hvorunder oppløsningene også når organellene.

Det skal til slutt bemerkes at uttrykkene "ytterst fint impregnert" henholdsvis "ytterst fin impregneringsform", slik det er benyttet ovenfor og i kravene er ment å angi at C02 foreligger i vannet i den finest mulige fordeling, dvs. at det praktisk talt ikke foreligger noen som helst tendens til av det ved lengre hviletid eller stillestående tid for det impregnerte vann vil fremkomme bobler pga. at de fineste andeler av C02~innholdet går ut av løsningen og forener seg til bobler, som vil stige opp, idet de trekker til seg ytterligere C02-andeler og således fører til gasstap.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en næringsoppløsning til bladgjødsling av nytte- og prydplanter i veksthus, på friland eller i åkerbruk, hvor en vandig oppløsning som i hvert fall inneholder et næringssalt og CO^ tilberedes og via dyse-systemer ved vanning, forstøvning, sprøyting eller lignende påføres i hvert fall delvis direkte på plantenes blader, karakterisert ved at oppløsningens vannandel impregneres maksimalt til et innhold av CO^ som omtrent svarer til den naturlige absorpsjonsevne for vann ved ca. 20°C og atmosfæretrykk og ikke er høyere enn 2 g CO^ pr. liter vann, og at CC>2 innføres i vannet i ytterst fin impregnerings-f orm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at CO^-innholdet i vann-andelen instilles på en verdi mellom 0,1 og 2 g pr. liter.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppløsningens vannandel blir ytterst fint impregnert med C02 og at næringssalter og/eller herbicid og/eller pesticider så tilsettes.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at oppløsningens vannandel impregneres med teknisk rent CG^ med en renhetsgrad under 99,5 % som stammer fra industriavgasser.