SE544891C2 - Metod och kit för bekämpning av invasiva och oönskade växter - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning tillhandahåller en miljövänlig, säker och snabb metod för att bekämpa invasiva växter och/eller oönskade växter direkt i en jordvolym, metoden innefattar att värma upp hela området till en temperatur om minst 40 °C. Ett kit innefattande medel att utföra metoden tillhandahålls också.

Description

Metod och kit för bekämpning av invasiva och oönskade växter Tekniskt område Gällande uppfinning avser en en miljövänlig, snabb och säker metod för bekämpning av invasiva växter med svåråtkomligt rotsystem på plats (in sítu) i jorden och ett kit för att utföra metoden. Teknikens ståndpunkt Det finns många olika invasiva växter som är svåra och dyra att bekämpa eller oönskade växter generellt. Tillgängliga bekämpningsmetoder indelas i mekanisk, kemisk eller biologisk bekämpning.

Mekanisk bekämpning innebär att man tar bort en invasiv växt genom att skära, klippa, gräva eller dra, men även övertäckning av växten med hjälp av täckmaterial, eller besprutning med varmt vatten för att avdöda känsliga delar av växten (tex. rotsystemet). Att bekämpa växter mekaniskt är generellt miljövänligt men kräver ofta större arbetsinsatser. För många invasiva växter räcker det med att små levande vegetativa bitar finns kvar i jorden för att återfå växten. Andra arter kan sprida mängder med frön om bekämpningen utförs vid fel tillfalle på året. Upprepad nedkapning är arbetsintensivt och tar lång tid. Det är också kostsamt att deponera eller bränna infekterad jord. Dessutom är bränd jord nära nog inte användbar för växtlighet och kan därför möjligen användas som fyllnadsmaterial.

Varrnvattenbesprutning behandlar bara de översta delarna av j ordvolymen och måste därför återupprepas om djupare liggande rötter åter orkar upp till ytan. Kemisk bekämpning innebär att man använder för växten giftiga ämnen som dödar och förhindrar återväxt. Våxtskyddsmedel såsom herbicider (kemikalier mot ogräs) är milj öbelastande och omfattas av allt fler restriktioner vilket gör dem oanvändbara i flera sammanhang. Arbetsinsatsen är generellt mindre jämfört med mekanisk bekämpning, men det är inte ovanligt att behandlingen behöver upprepas flera gånger för att säkerställa utrotning.

Biologisk bekämpning syftar till att med miljövänliga metoder permanent minska en arts dominans i naturen. Till skillnad mot kemisk bekämpning nyttjar man naturliga processer utförda av levande organismer som ofta är specialiserade att leva av den växt eller det djur man vill bekämpa. Mot främmande arter kan man behöva importera organismer från växtens ursprungsområde för att hitta ett effektivt biologiskt bekämpningsmedel, men att föra in nya organismer för användning inom biologisk bekämpning kan innebära vissa risker som behöver utvärderas och analyseras noggrant. Biologisk bekämpning kan generellt inte döda bestånd utan bara begränsa tillväxten.

Det mest extrema exemplet på problematisk bekämpning är parkslide som är en aggressiv växt från Japan. Parkslide har en stark spridningskraft med förmåga att snabbt ta över stora områden och tränga ut andra arter. Rotsystemet kan gå flera meter ner i jorden och överleva flera år utan tillgång till fotosyntes och även tränga igenom dränering och betong via sprickor.

Sammantaget finns det ett behov av miljövänliga, säkra och snabba metoder och anordningar för att effektivt bekämpa invasiva arter och andra oönskade växter på plats (in sítu). Problemlösning Föreliggande uppfinning tillhandahåller en metod och ett kit för att på ett snabbt, säkert, miljövänligt och effektivt sätt bekämpa invasiva växter och dess rotsystem samt även frön på plats (in sítu). Andra oönskade växter och dess rotsystem kan också bekämpas med nämnda metod och kit. Metoden som löser ovan nämnda problem innefattar stegen som är definierade enligt krav l.

Metoden används för att bekämpa invasiva växter eller andra oönskade växter i en j ordvolym, metoden innefattar stegen att: anordna ett eller flera rör i j ordvolymen som skall behandlas, tillföra en tempererad fluid, där den största energibäraren företrädesvis utgörs av vattenånga, till minst ett rör av de ett eller flera rören (inj ektionsrör) för att trycka ned fluiden i j ordvolymen, varvid sluttemperaturen i hela den behandlade j ordvolymen skall överstiga°C. evakuera fluiden från j ordvolymen via minst ett rör (evakueringsrör) av de ett eller flera rören, mäta temperaturen hos den evakuerade fluiden, och täcka behandlingsområdet med en isolerande duk.

I ytterligare en utföringsforrn kan fluiden utgöras av vattenånga. I en annan utföringsforrn kan fluiden utgöras av vätskeblandad vattenånga. I ytterligare en annan utföringsforrn kan fluiden utgöras av gasblandad vattenånga.

Temperaturen hos den evakuerade fluiden från de ett eller flera evakueringsrören kan i ytterligare en utföringsforrn mäts individuellt.

Sluttemperaturen i hela den behandlade j ordvolymen skall företrädesvis överstiga 55 °C. Beroende på vilken växt och mängd som skall bekämpas kan temperaturen behöva bibehålls över en period om från 30 minuter till 20 dagar. I ytterligare en utföringsforrn kan l timme till l0 dagar vara lämpligt. I ytterligare en utföringsforrn kan l timme till l dag vara lämpligt, företrädesvis bör det räcka med 1-5 timmar, eller ännu mer företrädesvis 30 minuter till 3 timmar. Om en temperatur bibehålls och överstiger 55 °C kan en timme vara tillräcklig behandlingstid.

I ytterligare en annan utföringsforrn är de ett eller flera rören anpassade till att kunna byta funktion mellan injektion och evakuering av fluid under tiden som j ordvolymen behandlas.

I ytterligare en utföringsforrn kan individuell mängd injicerad fluid och/eller trycket på injicerad fluid mätas till enskilda inj ektionsrör.

I ytterligare en utföringsforrn kan individuell mängd evakuerad fluid och/eller trycket på evakuerad fluid mätas från enskilda evakueringsrör. I ytterligare en utföringsforrn kan mätning av trycket och/eller mängd fluid mätas i fluid före/ efter inj ektion/ evakuering. Mängd och tryck vid respektive rör jämförs för att utröna om det uppstått kanaler i j ordvolymen.

I ytterligare en utföringsforrn kan sterilisering av markytan utföras innan metoden enligt beskrivningen och definierad i krav 1 påbörjas.

Metoden att behandla ett område beskriven ovan kan utföras manuellt eller automatiserat eller en blandning av manuella och automatiserade moment. I en utföringsforrn ingår även ett styrsystem.

Förutom nämnda metod tillhandahålls även ett Kit innefattande medel för att bekämpa invasiva växter och/eller andra oönskade växter i en j ordvolym med metoden beskriven enligt krav l.

Kittet innefattar: ett eller flera rör, en eller flera uppvärrnningsenheter, en eller flera evakueringspumpar, en eller flera dukar en eller flera sensorer en eller flera flödesregulatorer, och en eller flera kopplingsenheter, såsom exempelvis slang.

De ett eller flera rören är till för injektion och/eller evakuering av fluid till/från j ordvolymen som ska behandlas.

Värrnaren är konfigurerad för att värrna nämnda fluid till en bestämd temperatur, vilken företrädesvis är minst 100 °C. De en eller flera sensorema tillhandahålls för att kunna mäta temperatur, eller för att styra temperatur, eller för att mäta tryck och/eller flöde, eller för att styra tryck och/eller flöde. Kittet kan även innefatta en bruksanvisning. Figurförteckning Fig. l Visar ett exempel på ett område som ska behandlas med föreliggande metod ovanifrån.

Fig. 2 Visar ett exempel pä ett område som ska behandlas med föreliggande metod från sidan.

Fig. 3 Visar ett snitt från sidan på exempel med rör med påkopplad utrustning för inj ektion/evakuering. Detaljbeskrivning Fördelen med föreläggande metod är att behandlingen utförs pä plats (in sítu) där den invasiva eller oönskade växten (infektionen) finns. Genom att upphetta hela volymen infekterad jord samt växtdelar och frön ovan jord till en temperatur då allt dör så är bekämpningen färdig i en enda behandlingsomgång, jorden är fortfarande brukbar för odling och marken har inte förorenats med giftiga kemikalier.

Rör är ihåliga långsmala föremål som oftast har cirkulära tvärsnitt och relativt tunna väggar.

Rör är ofta avsedda att leda en fluid såsom vätska eller gas.

Inj ektionsrör är synonymt med injiceringsrör och i dessa rör införs/injiceras en tempererad fluid som skall värma upp en j ordvolym, riktningen är nedåt i j ordvolymen.

Evakueringsrör kan vara identiska med inj ektionsrören, men i dessa evakueras en fluid, dvs. fluiden drivs upp ur j ordvolymen, riktningen är uppåt från j ordvolymen.

Fluid kan i detta sammanhang vara en vätska såsom exempelvis vatten, eller en gas såsom exempelvis vattenånga och/eller en annan gas.

Metoden för att bekämpa invasiva eller andra oönskade växte beskriven här kan utföras manuellt eller automatiserat eller delvis styras via ett styrsystem. Figurlegend l. Markyta 2. Jordvolym 3. Inj ektionsrör 4. Evakueringsrör . Duk 6. Bekämpningsområde/behandlingsområde 7. Sensor för temperaturrnätning 8. Sensor för tryck 9. Sensor för flöde . Flödesregulator ll. Kopplingsenhet, slang 12. Värrneanordning l 3 . Evakueringspump Fig. l visar en sidovy över ett exempel på hur rör 3, 4 anordnas från markytan l ned i j ordvolymen 2 i ett område som skall behandlas dvs. där invasiva och/eller oönskade växter skall bekämpas med föreliggande metod.

Anordning av rören 3, 4 sker företrädesvis genom att borra ner dem i j ordvolymen 2. Andra metoder som kan användas är t.ex. att trycka, slå eller vibrera ner rören 3, 4 beroende på jordens 2 beskaffenhet. Genom rör 3 leds uppvärmd fluid ned mot grundvattnet för att från rören 3 värma upp omgivningen dvs jordvolymen 2 och växter etc som skall bekämpas, temperaturen bör inte understiga 40 °C i j ordvolymen 2, det skulle krävas väldigt lång behandlingstid under 40 °C vilket skulle vara kostsamt. Om lägsta temperatur i hela j ordvolymen 2 skall vara 40 °C, innebär det att fluiden har betydligt högre temparatur när den leds in i rör Uppvärrnd fluid som leds genom det åtminstone ett röret 3 är exempelvis vatten, vattenånga och/eller annan gas, eller vätskeblandad ånga. I normalfallet används överhettad vattenångasom fluid. Vattenångan appliceras genom rör 3 ned i jordvolymen 2 så att området som skall behandlas värms upp till önskad temperatur. Fördelen med att använda sig av vattenånga är att vattenångan bär på mycket energi genom att den kondenserar då den möter svalare jord. Ånga har också en mycket bättre penetrationsförrnåga i jord än vätska. Används varm luft kommer en del av energin att åtgå till att förånga vatten i j ordvolymen 2 vilket gör att en del av energin inte kommer utnyttjas för uppvärmning av j ordvolymen 2. Varm luft innehåller en mindre mängd energi per liter vilket betyder att en större mängd måste användas för samma temperaturökning. Föreliggande metod avser därför ett utförande där vattenånga är den huvudsakliga energibäraren, alltså över 50 %, vilket den är vid ca l0 viktprocent då den blandas med kokhett vatten eller luft vid 300 °C.

Hur djupt ned i jorden 2 rören 3, 4 anordnas avgörs av markförhållandena, grundvattennivå, vilken växt som skall bekämpas och förväntat djup på röttema. Grundvattennivån mäts i rören 3, 4 så snart nivån stabiliseras under tiden som fler rör 3, 4 förbereds och anordnas. Detta utförs för att kunna anpassa djupet på efterkommande rör 3, 4 eftersom de flesta aktuella växtartema inte har rotsystem under grundvattennivån.

För att få en kontrollerad spridning av fluid eller ånga samt kunna mäta resultatet av behandlingen anordnas även ett eller flera rör 4 (evakueringsrör) med undertryck. I de ett eller flera evakueringsrören 4 sugs och/eller pumpas fluid, vatten, vattenånga, vätskeblandad ånga och/eller gas upp från j ordvolymen 2. Det innebär att flödet av fluid, ånga och värme i viss mån kan styras och därmed förbättra fördelningen av värmen i j ordvolymen Temperaturen i den evakuerade fluiden, vätskan och/eller gasen mäts och behandlingen kan avbrytas när önskad säkerhetsmarginal till den önskade sluttemperaturen nåtts. Sluttemperaturen är inom ett intervall på 40-150 °C , företrädesvis minst 55 °C. Ett temperaturintervall om 55-70 °C är en bra riktlinje, dock ökar uppvärrnningskostnaden och bibehållande av densamma vid de högre temperaturema. Finns behovet att även säkerställa att frön på markytan l dör så väljs en sluttemperatur över 70 °C. Separat mätning av temperatur vid markytan kan då också göras.

Fluiden, exempelvis vattenångan, appliceras med ett sådant övertryck i injektionsrören 3 att även det vatten som finns i j ordvolymen 2 i viss mån trycks undan och kan sugas upp av evakueringsrören 4. Då vatten ersätts med exempelvis ånga minskar j ordvolymensvärrnekapacitet och uppvärnmingen blir både mer energieffektiv och resultatet säkrare.

Markytan 1 kan med fördel täckas med en duk 5 för att minska värrneförlustema. Duken 5 hjälper även till att fördela ångan över markytan 1 och därmed sprids Värmen även ovanifrån. Risken att delar av j ordvolymen 2 inte uppnår önskad temperatur minimeras med hjälp av duken 5. Duken 5 bidrar även till att markytan 1 kan uppnå en lite högre temperatur som i vissa fall behövs för att bekämpa oönskade frön. Företrädesvis väljs en duk 5 som är gastät eller nära gastät så att ånga kvarhålls i j ordvolymen 2 och gasema omedelbart ovanför. Duken kan utgöras av flera mer eller mindre sammanfogade delar om behandlingsområdet 6 är stort. En utbredd last kan appliceras på duken 5 vid behandlingsområdet 6 hela omkrets för att hjälpa till att bibehålla ångan och därmed minska energiförlustema. Punktlaster eller utbredda laster kan även appliceras på duk 5 inom behandlingsområdet 6 för att minska mängden luft och därmed erhålla mer koncentrerad ånga. Vid kallt väder kan man med fördel även komplettera med en terrniskt isolerande duk ovanpå duk 5 för att minska värrneförlustema.

Vid behov kan funktionen av individuella eller samtliga rör 3, 4 växlas så att evakueringsrör 4 blir inj ektionsrör 3 och vice versa. Rören kan vara identiska eller olika. Att växla från injektion till evakuering och vice versa kan även göras även pågående behandling.

Fig. 2 visar ett exempel på hur rören 3, 4 kan anordnas i ett område som skall behandlas. Illustrationen är ovanifrån. Rören 3, 4 anordnas företrädesvis så att vartannat rör är ett inj ektionsrör 3, och vartannat rör är ett evakueringsrör 4. Inj ektionsrören 3 anordnas företrädesvis i ytterkant så att behandlingsområdet ringas in, eventuellt anordnas även inj ektionsrör 3 in mot mitten av behandlingsområdet 6 vilket avgörs av områdets 6 storlek, det viktiga är att det finns tillräckligt många inj ektionsrör 3 så att temperaturen kan fördelas och erhållas i hela j ordvolymen 2 som ska behandlas. På så sätt kan man få önskad temperatur i hela området. Fig. 3 Visar ett exempel på rör med påkopplad utrustning för injektion/evakuering.

Ett rör 3, 4 är anordnat i genom markytan 1 ned i j ordvolymen 2. På röret 3, 4 ovan markytan 1 är en kopplingsenhet 11 anordnad, i det här exemplet är det en slang. En fluid injiceras till rör 3 respektive evakueras från rör 4 via slangen. Slangen är i sin tur är kopplad via en eller flera sensorer 7, 8, 9, flödesregulator 10, uppvärrnningsenhet 12 och evakueringspump Sensorema kan vara en eller flera temperatursensorer 7 vilka mäter temperaturen hos injicerad och/eller evakuerad fluid, och/eller en eller flera sensorer 8 för att mäta trycket hos injicerad och/eller evakuerad fluid, och/eller en eller flera sensorer 9 för att mäta flödet hos injicerad och/eller evakuerad fluid.

En utföringsforrn kan även innefatta en eller flera regulatorer 10 för att styra flödet hos injicerad och/eller evakuerad fluid. Eftersom tryck och flöde är fysiskt sammankopplade påverkas båda samtidigt, men benämns här endast som reglering av flöde.

Sensorer 7, 8, 9 och flödesregulatorer 10 kan placeras direkt vid rören 3, 4 eller vid värrneanordning 12 eller evakueringspump 13 såväl som någonstans på slangen 11 såsom f1g 3 åskådliggör. Företrädesvis placeras sensorer 7, 8, 9 närmare rören 3, 4 och flödesregulatorer närmare värrneanordning 12 och evakueringspump Fluiden måste ha en hög temperatur, vilket åstadkommes med hjälp av en eller flera uppvärrnningsenheter 12 , företrädesvis en eller flera ånggeneratorer. Temperaturen på fluiden som ska in i nämnda åtminstone ett inj ektionsrör 3 kan med fördel vara 200-300 °C, då temperaturen sjunker ganska snabbt då fluiden väl kommit ned i rör 3 för att värma upp omgivande gjord.

En eller flera sensorer 7 för temperaturövervakning kan placeras från varje evakueringsrör 4 för att övervaka förloppet. Vid behov kompletteras det även med en eller flera sensorer för tryck- och/eller flödesövervakning 8, 9. På liknande sätt kan även sensorer för temperatur tryck och/eller flöde 7, 8, 9 anordnas på ett eller flera av inj ektionsrören 3. Individuell mätning för varje rör 3, 4 säkerställer att hela det behandlade området når en önskad sluttemperatur. Ett alltför högt flöde vid lågt tryck till något av inj ektionsrören 3 i förhållande till de andra inj ektionsrören 3 indikerar att fluiden, exempelvis vattenångan, bildar icke önskade kanaler så att värmen inte fördelas jämt i j ordvolymen 2. Detta kan åtgärdas automatiskt eller manuellt genom att sänka flödet med en flödesregulator 10 till de berörda inj ektionsrören 3. På liknande sätt kan mängden evakuerad fluid/vätska/ gas justeras då jämförelsen mellan tryck och flöde indikerar kanalbildning och/eller då temperaturen närmar sig måltemperaturen.

Sammanfattningsvis tillhandahålls en miljövänlig, snabb och säker metod för att bekämpa invasiva och oönskade växter i ett område, som efter behandling är fullt brukbar att odla nya önskade växter eller grödor i.

Claims (11)

1. l. Metod för att bekämpa invasiva växter eller oönskade växter i en j ordvolym (2), metoden innefattar stegen att: - anordna ett eller flera rör (3, 4) i j ordvolymen (2) som skall behandlas, - tillföra en tempererad fluid till minst ett rör (3) av de ett eller flera rören (3, 4) för att trycka ned fluid i j ordvolymen (2), varvid sluttemperaturen i hela den behandlade j ordvolymen (2) skall överstiga 40 °C, - evakuera fluid från j ordvolymen (2) via minst ett rör (4) av de ett eller flera rören (3, 4), - mäta temperaturen hos den evakuerade fluiden, och - täcka behandlingsområdet (6) med en isolerande duk (5).

2. Metod för att bekämpa invasiva växter enligt krav l, varvid nämnda fluid utgörs av vattenånga.

3. Metod för att bekämpa invasiva växter enligt något av föregående krav, varvid sluttemperaturen i hela den behandlade jordvolymen (2) skall överstiga företrädesvis 55 °C.

4. Metod för att bekämpa invasiva växter enligt något av föregående krav, varvid temperaturen bibehålls över en period om en timme till 10 dagar.

5. Metod enligt något av föregående krav, varvid nämnda ett eller flera rör (3, 4) är anpassade till att kunna byta funktion mellan injektion och evakuering av fluid under tiden som j ordvolymen (2) behandlas med värme.

6. Metod enligt något av föregående krav, varvid individuell mängd injicerad fluid kan mätas till enskilda rör (3) och/eller individuell mängd evakuerad fluid kan mätas från enskilda rör (4).

7. Metod enligt något av föregående krav, varvid mätning av trycket på injicerad fluid kan mätas till enskilda rör (3) och/eller mätning av trycket på evakuerad fluid kan mätas från enskilda rör (4).

8. Metod enligt något av föregående krav, varvid mätning av trycket och/eller mängd fluid kan mätas i fluid före/efter inj ektion/evakuering.

9. Metod enligt något av föregående krav, varvid sterilisering av markytan (1) utförs innan metoden enligt något av föregående krav påbörjas.

10. Kit innefattande medel för att bekåmpa invasiva våxter och/eller andra oönskade våxter i en jordvolym (2) med metoden enligt krav 1-9, innefattande: - ett eller flera rör (3, 4), - en eller flera uppvårrnningsenheter (12), - en eller flera evakueringspumpar (13), - en duk (5), - en eller flera sensorer (7, 8, 9) - en eller flera flödesregulatorer (10) - en eller flera kopplingsenheter (11), och - valfritt åven innefattande en bruksanvisning som beskriver metod och anordning av de ingående delama.

11. Kit enlig krav 10 varvid de: en eller flera sensorema (7) år anpassade för att måta temperatur, en eller flera sensorema (8) år anpassade för att måta tryck, en eller flera sensorema (9) år anpassade för att måta flöde, en eller flera regulatorema (10) år anpassade för att styra tryck och/eller flöde.