WO2010066733A1 - Verfahren und vorrichtung zur bekämpfung von pflanzenschädlingen - Google Patents

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WO2010066733A1
WO2010066733A1 PCT/EP2009/066629 EP2009066629W WO2010066733A1 WO 2010066733 A1 WO2010066733 A1 WO 2010066733A1 EP 2009066629 W EP2009066629 W EP 2009066629W WO 2010066733 A1 WO2010066733 A1 WO 2010066733A1
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generators
microwaves
ring segments
pests
gripping arms
Prior art date
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PCT/EP2009/066629
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Inventor
Adriano Isotton
Cristian Pasqualotto
Original Assignee
Adriano Isotton
Cristian Pasqualotto
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling plant pests, in particular tree pests.
  • Rhynchophorus ferrugineus also called red cornworm
  • This insect is increasingly affecting palm trees, which is particularly deplorable in southern countries because it destroys palms that have survived for several decades.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a way to control pests, especially tree pests and especially those that infest palms, the measures used should have a compatible with the environment mode of action.
  • the Rhynchophorus ferrugineus mentioned in the introduction should be able to be effectively controlled without any fear of damage to the plants to be protected.
  • the solution to this problem consists in a method in which are used to combat microwaves, which generate a concentrated high-frequency energy flow, which generates in the pest overheating of the water-containing cells.
  • the device provided according to the invention is characterized by the use of generators for the generation of high frequency microwaves. If, in a further development of the invention, the generators are arranged in a ring, so that the microwaves are directed to a common center, the device is especially suitable for being attached to the trunk of trees.
  • the generators are divided into ring segments, of which at least two are designed as a forceps-like pivotable gripping arms.
  • This forceps-shaped pivotable gripping arms are hinged to the adjacent ring segments via pivot axes.
  • the method and apparatus according to the invention can be used in the shortest possible time, acting quickly and producing no residues which in turn would pollute the environment.
  • the microwaves penetrate at high frequency and high speed directly into the interior of the trunk of a plant, the energy flow causes overheating of the molecules of all pathogens, so that they absorb the energy due to the water content immediately and thereby destroyed.
  • the ring segments which receive the generators are held on a common carrier. This may have means for attachment to a boom of a crane or the like.
  • the device according to the invention can be used without problems even in very tall trees, especially in palm trees.
  • the energy flow of the microwaves can be adjusted and adapted to the respective trees to be treated, taking into account the physiological capacity of the plant in terms of energy intake and to carry out the treatment with the optimal speed and effect, without damaging the plant or to pollute the environment.
  • the microwave treatment is used when the parasites have infested the plants and trees at any stage of development, be it as eggs, larvae, pupae or adult animals. The best time here is the beginning of infestation with the beetle or other pests.
  • the method according to the invention also allows the destruction of larvae, because the microwaves are able to protect the protective cocoon, which is used for the preparation of Metamorphosis is necessary to penetrate, so that the trapped water molecules are destroyed.
  • the entire stem area can be encompassed by palms and other trees infested by the beetle, the pests mostly being in the area of the crown.
  • the temperature in the log can be determined by means of an infrared probe, so that the rate of heat propagation, which is a function of the generator power, and the time can be controlled.
  • the exposure of microwaves to a healthy tree for a limited time does not cause any damage, because the tree, which is mostly water, is only dehydrated in its outer areas. This even has the beneficial side effect of sterilizing bacteria, mold, fungi or the like, whereby odor-producing molecules that would attract the beetle can not spread. If, on the other hand, the treetop is not healthy, but is attacked by the larvae that are in stop their passageways and contaminate them with fumes, the microwaves can easily penetrate into these passages and hit the larvae with a high water content, while the exudate is dried, while the healthy parts of the tree are less affected by the microwaves.
  • control panels are used, which are equipped with suitable control electronics to safely operate the device and to supply the microwave generators.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention in the open state of the forceps-like pivotable gripping arms
  • FIG. 2 shows a plan view of the device of FIG. 1 in the closed state
  • FIG. 3 shows a perspective view of the device of FIG.
  • the essential component of the device is a series of annular generators 1 for generating high frequency microwaves.
  • the generators 1 are divided into ring segments A, B, C, of which in the exemplary embodiment, two ring segments are designed as pincer-type pivotable gripping arms A, B. These two gripping arms A, B are hinge-hinged to the two adjacent ring segments C via pivot axes 2.
  • To adjust the two pivotable gripper arms A, B are electrically operated piston elements 7, which connect the two gripping arms A, B with the adjacent ring segments C.
  • the ring segments C and with these the pivotally connected gripping arms A, B are held on a common carrier 3.
  • an electrical supply member 8 is housed for all generators 1, to which a multi-function cable 6 leads, via which both electrical power and signals can be transmitted.
  • Figure 1 shows that the carrier 3 has a plate 4, with which it can be attached to a cantilever arm of a crane or the like.
  • the carrier has 3 elements for attachment of Ableorganen, on the one hand can ensure that the annulus between the ring segments A, B, C and the trunk is shielded to the outside, and that on the other hand, the microwaves on this treatment area are concentrated and can not penetrate to the outside.
  • Such Ableorgane are particularly useful when the trunk diameter is much lower than that of the enclosed by the ring segments annulus.
  • the method and the device according to the invention can also be used in an ecological way in the case of infested trees, for which each rescue is too late and which must therefore be felled. Even with these, the pest is combated with the microwaves, so that it no longer has the opportunity to spread to healthy trees.

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Abstract

Das Verfahren dient zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, insbesondere Baumschädlingen, mittels Mikrowellen, die einen konzentrierten Energiefluss hoher Frequenz erzeugen, der in den Schädlingen eine Überhitzung der Wasser enthaltenden Zellen erzeugt. Hierfür hat die Vorrichtung zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen Generatoren (1) zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz. Beim Einsatz an Bäumen sind die Generatoren (1) ringförmig angeordnet, so dass die Mikrowellen auf eine gemeinsame Mitte gerichtet sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, insbesondere Baumschädlingen.
Die Bekämpfung des Rhynchophorus ferrugineus, auch roter Kornwurm genannt, ist sehr schwierig, da bisher keine geeigneten Mittel zur Verfügung stehen. Dieses Insekt befällt in zunehmendem Umfang vor allem Palmen, was in südlichen Ländern besonders beklagenswert ist, weil dort Palmen vernichtet werden, die bereits mehrere Dezennien überdauert haben. Das hat zur Folge, dass damit ein städtebauliches Kultursymbol zerstört wird, das vielerorts auf Plätzen, Alleen und öffentlichen Gärten zum architektonischen Ensemble gehört, das nicht mehr wegzudenken ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, Schädlinge, insbesondere Baumschädlinge und vor allem solche, die Palmen befallen, zu bekämpfen, wobei die dabei eingesetzten Maßnahmen eine mit der Umwelt verträgliche Wirkungsweise haben sollen. So soll insbesondere der eingangs erwähnte Rhynchophorus ferrugineus wirkungsvoll bekämpft werden können, ohne dass dabei eine Schädigung der zu schützenden Pflanzen zu befürchten ist. Selbstverständlich ist es hierbei eine Grundvoraussetzung, dass auch der Mensch und andere Lebewesen, insbesondere Tiere nicht zu Schaden kommen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren, bei dem zur Bekämpfung Mikrowellen eingesetzt werden, die einen konzentrierten Energiefluss hoher Frequenz erzeugen, der in dem Schädling eine Überhitzung der Wasser enthaltenden Zellen erzeugt.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene Vorrichtung ist gekennzeichnet durch den Einsatz von Generatoren für die Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz. Wenn in Weiterbildung der Erfindung die Generatoren ringförmig angeordnet sind, so dass die Mikrowellen auf eine gemeinsame Mitte gerichtet sind, eignet sich die Vorrichtung vor allem dafür, am Stamm von Bäumen angesetzt zu werden.
Hierbei ist es günstig, wenn die Generatoren auf Ringsegmente aufgeteilt sind, von denen wenigstens zwei als zangenförmig schwenkbare Greifarme ausgebildet sind. Diese zangenförmig schwenkbaren Greifarme sind an den benachbarten Ringsegmenten über Schwenkachsen scharnierartig angelenkt.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich innerhalb kürzester Zeit zum Einsatz bringen, wobei sie rasch wirken und keinerlei Reststoffe erzeugen, die wiederum die Umwelt belasten würden. Die Mikrowellen dringen mit hoher Frequenz und großer Geschwindigkeit unmittelbar in das Innere des Stammes einer Pflanze ein, wobei der Energiefluss eine Überhitzung der Moleküle aller Krankheitserreger bewirkt, so dass diese aufgrund des Wassergehaltes die Energie sofort aufnehmen und dabei zerstört werden. Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Ringsegmente, welche die Generatoren aufnehmen, an einem gemeinsamen Träger gehalten. Dieser kann Mittel zur Befestigung an einem Auslegerarm eines Krans oder dergleichen haben. Damit kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch bei sehr hohen Bäumen, vor allem bei Palmen problemlos zum Einsatz gebracht werden. Mit Hilfe besonderer Steuerungseinrichtungen kann der Energiefluss der Mikrowellen eingestellt und an die jeweils zu behandelnden Bäume angepasst werden, um dabei die physiologische Kapazität der Pflanze bezüglich der Energieaufnahme zu berücksichtigen und die Behandlung mit der optimalen Geschwindigkeit und Wirkung durchzuführen, ohne dabei die Pflanze zu schädigen oder die Umwelt zu belasten.
Die Mikrowellen-Behandlung wird eingesetzt, wenn die Parasiten die Pflanzen und Bäume in jedem beliebigen Entwicklungsstadium befallen haben, sei es als Eier, als Larven, Puppen oder ausgewachsene Tiere. Der günstigste Zeitpunkt ist hierbei der Beginn des Befalls mit dem Käfer oder anderen Schädlingen. Im Gegensatz zu herkömmlichen, pflanzenschützenden Methoden, bei denen besonders in ihrem Kokon eingeschlossene Larven nur schwer zu vernichten sind, erlaubt das Verfahren gemäß der Erfindung auch die Vernichtung von Larven, weil die Mikrowellen in der Lage sind, den Schutzkokon, der für die Vorbereitung der Metamorphose notwendig ist, zu durchdringen, so dass die darin eingeschlossenen Wassermoleküle zerstört werden.
Wenn nach einem Merkmal der Erfindung die Generatoren als Ringsegmente zur Bildung zangenförmiger Greifarme ausgebildet sind, kann der gesamte Stammbereich von Palmen und anderen Bäumen, die von dem Käfer befallen sind, umfasst werden, wobei es sich die Schädlingen meistens im Bereich der Krone aufhalten. Während der Bekämpfung kann mit Hilfe einer Infrarotsonde die Temperatur in dem Baumstamm ermittelt werden, so dass die Geschwindigkeit der Wärmefortpflanzung, die eine Funktion der Generatorenleistung ist, sowie die Zeit kontrolliert werden können.
Die Einwirkung von Mikrowellen bei einem gesunden Baum für eine begrenzte Zeit ruft keine Schädigung hervor, weil der Baum, der zum größten Teil aus Wasser besteht, nur in seinen Außenbereichen dehydriert wird. Dies hat sogar den vorteilhaften Nebeneffekt, dass Bakterien, Schimmel, Pilze oder dergleichen sterilisiert werden, wobei sich geruchserzeugende Moleküle nicht ausbreiten können, die den Käfer anziehen würden. Wenn hingegen die Baumkrone nicht gesund ist, sondern von den Larven befallen ist, die sich in ihren Gängen aufhalten und diese mit Ausdünstungen verunreinigen, können die Mikrowellen leichter in diese Gänge eindringen und die Larven mit einem hohen Wasseranteil treffen, wobei gleichzeitig die Ausdünstung (Exsudat) getrocknet wird, während die gesunden Teile des Baumes weniger von den Mikrowellen beaufschlagt werden.
Es wurde festgestellt, dass ein fokalisierter Mikrowellenfluss in einem vorher gut festgelegten Bereich mit einer entsprechend eingestellten Penetrationsenergie die besten Wirkungen erzeugt. Hierzu werden Steuerpanele eingesetzt, die mit geeigneten Steuerelektroniken ausgerüstet sind, um die Vorrichtung sicher zu betreiben und die Mikrowellengeneratoren zu versorgen.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in geöffnetem Zustand der zangenförmig schwenkbaren Greifarme, Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Figur 1 im geschlossenen Zustand und Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung der Figur 2.
Wie vor allem Figur 1 zeigt, ist der wesentliche Bestandteil der Vorrichtung eine Reihe von ringförmig angeordneten Generatoren 1 zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz. Die Generatoren 1 sind dabei auf Ringsegmente A, B, C aufgeteilt, von denen im Ausführungsbeispiel zwei Ringsegmente als zangenförmig schwenkbare Greifarme A, B ausgebildet sind. Diese beiden Greifarme A, B sind an den beiden benachbarten Ringsegmenten C über Schwenkachsen 2 scharnierartig angelenkt. Zum Verstellen der beiden schwenkbaren Greifarme A, B dienen elektrisch betätigte Kolbenelemente 7, die die beiden Greifarme A, B mit den benachbarten Ringsegmenten C verbinden.
Aus den Figuren 1 und 3 geht hervor, dass alle Ringsegmente A, B, C Austrittsöffnungen 5 für die Mikrowellen haben.
An den freien Enden der beiden schwenkbaren Greifarme A, B sind Sensoren S 1 angebracht, die nur im geschlossenen Zustand der zangenförmigen Greifarme A, B die Generatoren 1 aller Ringsegmente einschalten. Sobald sich die beiden schwenkbaren Greifarme A, B öffnen, wird die Stromversorgung der Generatoren 1 unterbrochen.
Die Ringsegmente C und mit diesen die damit schwenkbar verbundenen Greifarme A, B sind an einem gemeinsamen Träger 3 gehalten. In diesem ist ein elektrisches Versorgungsorgan 8 für alle Generatoren 1 untergebracht, zu dem ein Multifunktionskabel 6 führt, über welches sowohl elektrische Leistung als auch Signale übertragen werden können.
Figur 1 zeigt, dass der Träger 3 eine Platte 4 hat, mit der er an einem Auslegerarm eines Krans oder dergleichen befestigt werden kann.
Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, dass der Träger 3 Elemente zur Befestigung von Abschirmorganen aufweist, die einerseits dafür sorgen können, dass der Ringraum zwischen den Ringsegmenten A, B, C und dem Stamm nach außen abgeschirmt ist, und dass andererseits die Mikrowellen auf diesen Behandlungsbereich konzentriert sind und nicht nach außen dringen können. Derartige Abschirmorgane sind dann besonders zweckmäßig, wenn der Stammdurchmesser wesentlich geringer ist als derjenige des durch die Ringsegmente umschlossenen Ringraums.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können auch in ökologischer Weise bei befallenen Bäumen eingesetzt werden, für die jede Rettung zu spät ist und die somit gefällt werden müssen. Auch bei diesen wird der Schädling mit den Mikrowellen bekämpft, so dass dieser keine Möglichkeit mehr hat, sich auf gesunde Bäume auszubreiten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, insbesondere Baumschädlingen, mittels Mikrowellen, die einen konzentrierten Energiefluss hoher Frequenz erzeugen, der in den Schädlingen eine Überhitzung der Wasser enthaltenden Zellen erzeugt.
2. Vorrichtung zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, insbesondere Baumschädlingen, gekennzeichnet durch den Einsatz von Generatoren (1) zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren (1) ringförmig angeordnet sind derart, dass die Mikrowellen auf eine gemeinsame Mitte gerichtet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren (1) auf Ringsegmente aufgeteilt sind, von denen wenigstens zwei als zangenförmig schwenkbare Greifarme (A, B) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zangenförmig schwenkbaren Greifarme (A, B) an den benachbarten Ringsegmenten (C) über Schwenkachsen (2) scharnierartig angelenkt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Greifarme (A, B) mit den benachbarten Ringsegmenten (C) über elektrisch betätigte Kolbenelemente (7) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (A, B, C) Austrittsöffnungen (5) für die Mikrowellen haben.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden der schwenkbaren Greifarme (A, B) Sensoren (Sl) angebracht sind, die nur im geschlossenen Zustand der zangenförmigen Greifarme (A, B) die Generatoren (1) aller Ringsegmente einschalten.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente an einem gemeinsamen Träger (3) gehalten sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Träger (3) ein elektrisches Versorgungsorgan (8) für alle Generatoren (1) untergebracht ist, zu dem ein Multifunktionskabel (6) führt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) Mittel (4) zur Befestigung an einem Auslegerarm eines Krans o. dgl. hat.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) Elemente zur Befestigung von Abschirmorganen aufweist.
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