PL197401B1 - Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi - Google Patents

Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi

Info

Publication number
PL197401B1
PL197401B1 PL354866A PL35486600A PL197401B1 PL 197401 B1 PL197401 B1 PL 197401B1 PL 354866 A PL354866 A PL 354866A PL 35486600 A PL35486600 A PL 35486600A PL 197401 B1 PL197401 B1 PL 197401B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
particle size
hydrophobic
plant
particulate material
plants
Prior art date
Application number
PL354866A
Other languages
English (en)
Other versions
PL354866A1 (pl
Inventor
David Michael Glenn
Michael Wisniewski
Gary J. Puterka
Dennis Sekutowski
Original Assignee
Engelhard Corp
Agriculture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Engelhard Corp, Agriculture filed Critical Engelhard Corp
Publication of PL354866A1 publication Critical patent/PL354866A1/pl
Publication of PL197401B1 publication Critical patent/PL197401B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protection of plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/06Aluminium; Calcium; Magnesium; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/30Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

1. Sposób zabezpieczania ro slin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobie zenie tworzenia si e kryszta lów lodu przylegaj acych do ro sliny przy temperaturze poni zej oko lo -2°C, znamienny tym, ze na czesciach ro slin zdolnych do utrzymywania kropli wody tworzy si e zasadniczo ci agla b lon e hydrofobow a z rozdrobnionych materia lów hydrofobowych maj acych rozk lad wielko sci cz astek taki, ze do 90% wagowych tych cz astek ma rozmiar cz astki 100 µm lub mniejszy, a ci agla b lona ma grubo sc od 1 µm do 1000 µm. 13. Sposób zabezpieczania ro slin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobie zenie tworzeniu si e kryszta lów lodu przylegaj acych do uprawy ogrodowej przy temperaturze poni zej oko lo -3°C, znamienny tym, ze na cz esci uprawy ogrodowej zdolnej do utrzymania kropelek wody nak lada si e zawiesin e obejmuj ac a rozdrobnione materia ly oraz ciecz i umo zliwia si e odparowania cieczy, tworz ac przez to zasadniczo ci ag la b lon e hydrofobow a z rozdrobnionych materia lów na uprawie ogrodowej, przy czym rozdrobniony materia l ma rozk lad wielko sci cz astek, taki, ze do 90% wagowych cz astek ma wielko sc cz astki wyno- sz ac a 10 µm lub mniej, a ci ag la b lona hydrofobowa ma grubo sc wynosz a- c a od 3 µm do 1000 µm. 20. Sposób zabezpieczania ro slin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobie zenie tworzeniu si e kryszta lów lodu przylegaj acych do uprawy ogrodowej przy temperaturze poni zej oko lo -4°C, znamienny tym, ze na cz esciach ro slin uprawy ogrodowej zdolnych do utrzymania kropelek wody, nak lada si e zawiesin e obejmuj ac a rozdrobnione materia- ly, ciecz oraz adiuwant i umo zliwia si e odparowanie cieczy, tworz ac przez to zasadniczo ci ag la b lon e hydrofobow a, przy czym rozdrobniony materia l ma rozk lad wielko sci cz astek taki, ze do 90% wagowych cz a- stek ma wielko sc cz astki wynosz ac a 10 µm lub mniej, a ci ag la b lona hydrofobowa obejmuje od 25 do 5000 mikrogramów rozdrobnionego materia lu/cm 2 powierzchni uprawy ogrodowej. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197401 (21) Numer zgłoszenia: 354866 (13) B1 (22) Data zgłoszenia: 12.09.2000 (51 ) Int.CI.
A01G 13/00 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
12.09.2000, PCT/US00/24917 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
05.04.2001, WO01/22803 PCT Gazette nr 14/01 (54)
Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi (30) Pierwszeństwo:
30.09.1999,US,09/410,283 (43) Zgłoszenie ogłoszono:
23.02.2004 BUP 04/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.03.2008 WUP 03/08 (73) Uprawniony z patentu:
ENGELHARD CORPORATION,Iselin,US THE UNITED STATES OF AMERICA AS REPRESENTED BY THE SECRETARY OF AGRICULTURE,Washington,US (72) Twórca(y) wynalazku:
David Michael Glenn,Shepherdstown,US Michael Wisniewski,Shepherdstown,US Gary J. Puterka,Shepherdstown,US Dennis Sekutowski,Stockton,US (74) Pełnomocnik:
Bartnik Urszula, POLSERVICE,
Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) 1 · Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzenia się kryształów lodu przylegających do rośliny przy temperaturze poniżej około -2°C, znamienny tym, że na częściach roślin zdolnych do utrzymywania kropli wody tworzy się zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów hydrofobowych mających rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych tych cząstek ma rozmiar cząstki 100 ąm lub mniejszy, a ciągła błona ma grubość od 1 ąm do 1000 ąm.
13. Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzeniu się kryształów lodu przylegających do uprawy ogrodowej przy temperaturze poniżej około -3°C, znamienny tym, że na części uprawy ogrodowej zdolnej do utrzymania kropelek wody nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały oraz ciecz i umożliwia się odparowania cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów na uprawie ogrodowej, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 ąm lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa ma grubość wynoszącą od 3 ąm do 1000 ąm.
20. Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzeniu się kryształów lodu przylegających do uprawy ogrodowej przy temperaturze poniżej około -4°C, znamienny tym, że na częściach roślin uprawy ogrodowej zdolnych do utrzymania kropelek wody, nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały, ciecz oraz adiuwant i umożliwia się odparowanie cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 ąm lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa obejmuje od 25 do 5000 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cm2 powierzchni uprawy ogrodowej.
Fig. 1
PL 197 401 B1
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi.
Potrzeba posiadania niedrogiego materiału, który można łatwo przechowywać do chwili gdy jest potrzebny i który łatwo stosować oraz który zapewnia zabezpieczenie przed mrozem, istnieje od połowy lat 1950. Przebadano wiele materiałów. Dzielą się one na kilka kategorii, lecz generalnie są to materiały, które przypuszczalnie albo zmieniły punkt zamarzania tkanki roślinnej; zredukowały ilość bakterii powodujących krystalizację lodu w uprawie, hamując przez to tworzenie się lodu i oszronienia; albo wpłynęły na wzrost, czyli opóźniły rozhartowanie lub pracę przez jakiś ' nieznany sposób działania'. Zgodnie z naszą wiedzą, żaden dostępny na rynku materiał nie oparł się szczegółowym badaniom testu naukowego. (K.B. Perry, 1998, Basics of Frost and Freeze protection for horticultural crops). HorTechnology 8(1):10-15. Zobacz także, Warmund i inni, Advances in Strawberry Research 1994, strony 20-25, który także nie znalazł istotnego wpływu chemicznego środka zabezpieczającego przed mrozem. Jak ustalił Perry (1998), istnieją cztery obszary postępu chemicznego związanego z zabezpieczeniem przed mrozem: 1) materiały, które zmieniają temperaturę zamarzania tkanki roślinnej lub wody; 2) zmniejszanie populacji bakterii powodujących tworzenie zarodków krystalizacji lodu na powierzchni plonu, przez to hamowanie tworzenia się lodu na powierzchni plonu; 3) opóźnianie rozhartowywania; 4) inżynieria genetyczna zwiększająca odporność na zimno.
Opisy patentowe związane z obszarem pierwszym technologii, obejmują: Barr i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 133 891, który odnosi się do traktowania roślin w celu zabezpieczenia przed mrozem przez stosowanie organicznego środka chemicznego; Shin i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 276 006, który odnosi się do kompozycji krioprotekcyjnej, która zwiększa oporność tkanki na zniszczenie przez zamarznięcie; Savignano i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 653 054, który odnosi się do procesu zapobiegania tworzenia się szronu na roślinach, który obejmuje obniżenie temperatury zamarzania wody; Lengyel opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 597 883, który odnosi się do kompozycji i metod minimalizowania uszkodzeń mrozowych wobec roślin, które obejmują roztwór na bazie soli do obniżania temperatury zamarzania wody i odporności komórki na uszkodzenia wobec temperatury zamarzania; Artozon, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 618 330, który odnosi się do kompozycji do traktowania roślin i procesów obejmujących wysokie stężenia soli, w celu zabezpieczenia przed uszkodzeniami mrozowymi; oraz Suslow i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 633 450, który odnosi się do roślin wytwarzających chitynazę, będących odpornymi na uszkodzenia spowodowane zimnem.
Opisy patentowe związane z drugim obszarem technologii, obejmują: Lindow, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 432 160, który odnosi się do inhibicji drobnoustrojowej uszkodzeń mrozowych u roślin, co jest metodą obejmującą selekcję i stosowanie bakterii niezdolnych do tworzenia zarodków krystalizacji lodu, zapobiegając uszkodzeniom mrozowym; oraz Orser i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 766 077, który odnosi się do drobnoustrojów niezdolnych do tworzenia zarodków krystalizacji lodu, wytworzonych przez manipulację genetyczną, obejmującą metodę wytwarzania organizmów nie zdolnych do tworzenia zarodków krystalizacji lodu, przez nakładanie na rośliny w postaci środka zabezpieczającego przed mrożeniem.
Trzeci obszar technologii nie zabezpiecza bezpośrednio przed uszkodzeniami mrozowymi, lecz zamiast tego, opóźnia rozwój wrażliwych na mróz tkanek rozrodczych we wczesnym sezonie wzrostowym tak, że mrozu już nie ma, podczas ekspozycji tkanek wrażliwych na mróz. Istnieją także podejścia pozachemiczne wobec zabezpieczania przed mrozem, które obejmują Muscatell, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 434 345, który odnosi się do systemu mikrofal do zabezpieczania przed mrozem drzewek owocowych, które wytwarzają ciepło zabezpieczające przed zamarzaniem, oraz Donohue i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 4 901 472, który odnosi się do metody i urządzenia do zabezpieczania drzewek cytrusowych przed uszkodzeniami mrozowymi przy użyciu wkładu izolującego pień drzewa. M.Wiśniewski i M.Fuller (Ice nucleation and deep supercooling: new insights using infrared thermography, w: Cold Adapted Organisms: Fundamentals and Applications, wydawcy R.Margesin i F. Schinner, Landes BioScience, Austin, TX) wskazują, że nakładanie oleju silikonowego na powierzchnię roślin tworzy błonę odpędzającą wodę, która zapobiega wnikaniu lodu do rośliny i pozwala roślinie na przechłodzenie, zapobiegając w ten sposób przed uszkodzeniem mrozowym. Jednakże nakładanie oleju silikonowego na rośliny jest fitotoksyczne, ponieważ zapobiega wymianie gazowej w liściu. Zatem, wciąż istnieje potrzeba taniego nietoksycznego czynnika zapobiePL 197 401 B1 gającego uszkodzeniom mrozowym, który nie zakłóca wymiany gazowej lub innych procesów fizjologicznych roślin, a w szczególności upraw ogrodowych.
Czwarty obszar technologii odnosi się do inżynierii genetycznej roślin, zwiększającej ich tolerancję wobec zimna. Caceci i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 932 697 oraz opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 925 540 odnoszą się do metod syntezy peptydu, który zwiększa odporność na zimno. Guy i inni, opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr 5 837 545 odnosi się do metod syntezy polipeptydów zwiększających odporność na zimno.
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzenia się kryształów lodu przylegających do rośliny przy temperaturze poniżej około -2°C, polegający na tym, że na częściach roślin zdolnych do utrzymywania kropli wody tworzy się zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów hydrofobowych mających rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych tych cząstek ma rozmiar cząstki 100 mm lub mniejszy, a ciągła błona ma grubość od 1 ąm do 1000 ąm.
Korzystnie stosowany w sposobie według wynalazku rozdrobniony materiał jest hydrofobowy. Rozdrobniony materiał może mieć rozmiar wielkości cząstki taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 mm lub mniej. Rozdrobniony materiał korzystnie obejmuje rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną.
W bardziej korzystnym rozwiązaniu, rdzeń hydrofilowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu, lub także korzystnie, spośród węglanu wapnia, miki, talku, uwodnionego kaolinu, kalcynowanego kaolinu, bentonitu, pirofilitu, dolomitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, strąconego węglanu wapnia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu, krzemionki pirogennej i ditlenku tytanu.
W sposobie według wynalazku hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli.
Rośliną, w korzystnej realizacji wynalazku, jest co najmniej jedna spośród aktywnie rosnących upraw rolnych, owocujących upraw ogrodowych, aktywnie rosnących upraw ozdobnych i owocujących upraw ozdobnych. Także korzystnie, rośliną jest co najmniej jedna spośród owoców, jarzyn, drzew, kwiatów, traw, korzeni, nasion oraz roślin krajobrazowych i ozdobnych.
W sposobie według wynalazku rozdrobniony materiał ma średnią wielkość poszczególnej cząstki wynoszącą 3 ąm lub mniej. Rdzeń hydrofilowy stanowi co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia i kalcynowanego kaolinu. Rozdrobniony materiał może korzystnie obejmować co najmniej jeden materiał wybrany spośród przekształconego w hydrofobowy węglanu wapnia i przekształconego w hydrofobowy kalcynowanego kaolinu.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzeniu się kryształów lodu przylegających do uprawy ogrodowej przy temperaturze poniżej około -3°C, polegający na tym, że na części uprawy ogrodowej zdolnej do utrzymania kropelek wody nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały oraz ciecz i umożliwia się odparowania cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów na uprawie ogrodowej, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 ąm lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa ma grubość wynoszącą od 3 ąm do 1000 ąm. Rozdrobnione materiały są nakładane zgodnie z korzystną odmianą sposobu według wynalazku raz lub więcej razy podczas sezonu wzrostowego wymienionej uprawy ogrodowej. Rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstki taki że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 3 mm lub mniej i obejmuje on rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną.
Rdzeń hydrofilowy korzystnie obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu, a hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna korzystnie obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli. Zasadniczo ciągła błona hydrofobowa obejmuje ponadto obszary nieciągłe mające średnią wielkość wynoszącą mniej niż 100 mm.
PL 197 401 B1
Przedmiotem wynalazku jest również sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzenia się kryształów lodu przylegających do rośliny przy temperaturze poniżej około -4°C, polegający na tym, że na częściach roślin uprawy ogrodowej zdolnych do utrzymania kropelek wody, nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały, ciecz oraz adiuwant i umożliwia się odparowanie cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 μ m lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa obejmuje od 25 do 5000 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cm2 powierzchni uprawy ogrodowej. Korzystnie wspomniany rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, taki że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 1 um lub mniej i także korzystnie, obejmuje rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną. Rdzeń hydrofilowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu, a hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli. W sposobie według wynalazku tworzona zasadniczo ciągła błona hydrofobowa obejmuje ponadto obszary nieciągłe mające średnią wielkość wynoszącą mniej niż 100 μ m.
Wynalazek został zilustrowany rysunkami na których odpowiednie Figury oznaczają:
Fig. 1A-1C są rysunkami przedstawiającymi liście traktowane zgodnie z przykładem 3.
Fig. 2A-2C są rysunkami przedstawiającymi liście traktowane zgodnie z przykładem 4.
Fig. 3 i lustruje pokrycie powierzchni Ilści różnymi materiałami i preparatami.
Fig. 4 i lustruje pokrycie powierzchni Ilści różnymi materiałami i preparatami.
Fig. 5 i iustruje pokrycie powierzchni Ilści różnymi materiałami i preparatami.
Fig. 6 i lustruje pokrycie powierzchni Ilści różnymi materiałami i preparatami.
Fig. 7 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 8 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 9 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 10 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 11 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 12 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 13 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 14 ilustruje liście traktowane i liście nietraktowane ze względu na zamarzanie.
Fig. 15 ilustruje zamarzanie liści traktowanych i liści nietraktowanych.
Fig. 16 ilustruje zamarzanie liści traktowanych i liści nietraktowanych.
Szczegółowy opis wynalazku „Przechłodzenie jest zjawiskiem fizycznym, w którym woda w stanie ciekłym ochładza się do temperatur poniżej 0°C bez tworzenia lodu. Lód nie ma możliwości utworzenia, ponieważ zarodki krystalizacji lodu, potrzebne do indukcji zamarzania, są nieobecne albo woda jest odizolowana od tych zarodków krystalizacji lodu. Przechłodzenie u roślin jest zjawiskiem pożądanym, ponieważ to nie temperatura zamarzania jako taka powoduje uszkodzenia, lecz raczej tworzenie kryształów lodu na/w roślinie (roślinach) uszkadza i zabija tkanki roślinne przez desykację i/lub fizyczne rozerwanie komórek.
Rośliny, które można traktować zgodnie z niniejszym wynalazkiem obejmują uprawy ogrodowe, a zwłaszcza aktywnie rosnące uprawy rolne, aktywnie rosnące uprawy ozdobne i owocujące oprawy ozdobne oraz ich produkty. Oprawy rolne to rośliny używane do wytwarzania użytecznych produktów, takich jak produkty spożywcze, produkty paszowe, produkty włókniarskie i temu podobne. Uprawy ozdobne to rośliny używane w celach dekoracyjnych lub estetycznych.
Ogólne przykłady roślin obejmują owoce, warzywa, drzewa, kwiaty, zarośla, krzewy, trawy, korzenie, nasiona i inne rośliny widokowe oraz rośliny ozdobne. Każdą część rośliny można traktować zgodnie z niniejszym wynalazkiem, łącznie z liśćmi, gałązkami, łodygami, pniami, pąkami, kwiatami i owocami, niezależnie od tego czy są one w stadium spoczynku czy wzrostu. Konkretne przykłady roślin, które można traktować zgodnie z niniejszym wynalazkiem, obejmują grusze, jabłonie, drzewa pomarańczy, drzewa grejpfrutowe, drzewa mandarynkowe, drzewa nektarynkowe, drzewa brzoskwiniowe, drzewka wiśniowe, śliwy, drzewa cytrynowe, drzewa morelowe, krzewy malinowe, krzaczki
PL 197 401 B1 truskawkowe, krzewy jagodowe, rośliny pomidorów, kukurydzę, fasolę, włączając soję, dynię, tytoń, róże, fiołki, tulipany i inne.
Niniejszy wynalazek ogólnie obejmuje nakładanie rozdrobnionych materiałów na roślinę, co zapewnia lub wzmacnia cechy przechłodzenia rośliny, zapobiegając przez to tworzeniu się kryształów lodu na roślinach, w temperaturach poniżej 0°C przy ciśnieniu atmosferycznym. W jednej postaci realizacji, sposoby według niniejszego wynalazku zapobiegają tworzeniu się kryształów lodu na traktowanych roślinach w temperaturach poniżej około -2°C przy ciśnieniu atmosferycznym. W innej postaci realizacji, sposoby według niniejszego wynalazku zapobiegają tworzeniu się kryształów lodu na traktowanych roślinach w temperaturach poniżej około -3°C przy ciśnieniu atmosferycznym. W jeszcze innej postaci realizacji, sposoby według niniejszego wynalazku zapobiegają tworzeniu się kryształów lodu na traktowanych roślinach w temperaturach poniżej około -4°C przy ciśnieniu atmosferycznym. Stwierdzono także zapobiegania tworzeniu się kryształów lodu na traktowanych roślinach w temperaturach nawet poniżej około -5°C przy ciśnieniu atmosferycznym a nawet poniżej około -6°C przy ciśnieniu atmosferycznym.
Rozdrobnione materiały odpowiednie do stosowania w niniejszym wynalazku są hydrofobowe. W jednej postaci realizacji, rozdrobnione materiały są hydrofobowe same w sobie (np. talk mineralny). W innej postaci realizacji, rozdrobnione materiały są materiałami hydrofilowymi, przekształconymi w hydrofobowe przez nałożenie zewnętrznej powłoki odpowiedniego hydrofobowego czynnika zwilżającego lub czynnika sprzęgającego (np. w postaci realizacji, gdzie rozdrobniony materiał ma rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną).
Przykłady materiałów hydrofobowych obejmują talk mineralny. Przykłady rozdrobnionych materiałów hydrofilowych, które stają się hydrofobowymi przez nałożenie zewnętrznej powłoki odpowiedniego hydrofobowego czynnika zwilżającego lub czynnika sprzęgającego, obejmują substancje mineralne, takie jak węglan wapnia, talk, kaolin (zarówno kaoliny uwodnione jak i kaoliny kalcynowane, przy czym zalecane są kaoliny kalcynowane), bentonity, glinki, pirofilit, dolomit, krzemionka, skaleń, piasek, kwarc, kreda, wapień, wytrącony węglan wapnia, ziemie okrzemkowe i baryty; funkcjonalne wypełniacze, takie jak trihydrat glinowy, krzemionka pirogenna i ditlenek tytanu.
Powierzchnie rozdrobnionych materiałów hydrofilowych można przekształcić w hydrofobowe przez zetknięcie z co najmniej jednym hydrofobowym czynnikiem zwilżającym lub czynnikiem sprzęgającym. Przemysłowe zastosowania substancji mineralnych, zwłaszcza w układach organicznych, takich jak kompozyty plastikowe, błony, powłoki organiczne lub gumy, wykorzystują hydrofobowe traktowanie powierzchni czyniąc powierzchnię substancji mineralnej - hydrofobową; zobacz np. Jesse Edenbaum, Plastics, Additives and Modifiers Nadbook, Van Nostrand Reinhold, Nowy Jork, 1992, strony 497-500, które załącza się w niniejszym przez odniesienie pod względem pouczeń na temat materiałów z taką przekształconą powierzchnią hydrofobową i ich stosowania.
W celu przekształcenia powierzchni w hydrofobową, jako stałe cząsteczki do traktowania powierzchni można stosować czynniki sprzęgające, takie jak związki kwasów tłuszczowych oraz związki silanowe. Takie czynniki hydrofobowe są znane w stanie techniki. Przykłady obejmują organiczne tytaniany dostępne pod nazwami handlowymi Tilcom® od Tioxide Chemicals; cyrkonian organiczny lub glinowe czynniki sprzęgające dostępne od Kenrich Petrochemical, Inc.; silany organofunkcjonalne, takie jak winylotrietoksysilan, winylo-tris-(2-metoksyetoksy)silan, γ-metakryloksypropylotrimetoksysilan, e-(3,4-epoksycykloheksylo)etylotrimetoksysilan, γ-glicydoksypropylotrimetoksysilan, γ-merkapropropylotrimetoksysilan, γ-aminopropylotrietoksysilan, N-3-(aminoetylo)-y-aminopropylotrimetoksysilan oraz β-merkaptoetylotrietoksysilan, i inne dostępne pod nazwami handlowymi Silquest® od Witco lub Prosil® od PCR; modyfikowane płyny silikonowe, takie jak DM-Fluids dostępne od Shin Etsu; i kwasy tłuszczowe, takie jak podwójnie prasowany kwas stearynowy i potrójnie prasowany kwas stearynowy i inne dostępne pod nazwą handlową Hystyrene® lub Industrene® od Witco Corporation lub produkty Emersol® od Henkel Corporation. W zalecanej postaci realizacji, kwas stearynowy i sole stearynianowe są szczególnie skuteczne przy przekształcaniu powierzchni cząstek w hydrofobową.
Rozdrobnione materiały odpowiednie do stosowania w niniejszym wynalazku, są dokładnie rozdrobnione. Określenie dokładnie rozdrobnione, jakie stosuje się w niniejszym, oznacza, że materiały rozdrobnione mają medianę poszczególnej wielkości cząstki (przeciętną średnicę) poniżej około 100 mikronów. W jednej postaci realizacji, rozdrobnione materiały mają medianę poszczególnej wielkości cząstki, wynoszącą około 10 mikronów lub mniej. W innej postaci realizacji, rozdrobnione materiały mają medianę poszczególnej wielkości cząstki, wynoszącą około 3 mikronów lub mniej. W jeszcze
PL 197 401 B1 innej postaci realizacji, rozdrobnione materiały mają medianę poszczególnej wielkości cząstki, wynoszącą około 1 mikrona lub mniej.
Wielkość cząstek oraz rozkład wielkości cząstek jakie stosuje się w niniejszym wynalazku, mierzy się z użyciem urządzenia Micromeritics Sedigraph 5100 Particle Size Analyzer. Pomiary wykonuje się w dejonizowanej wodzie dla cząstek hydrofilowych. Dyspersje sporządza się przez odważenie 4 gramów suchej próbki do plastikowej zlewki, dodając odpowiedni środek ułatwiający rozbijanie, i rozcieńczając do znaczka dla 80 ml, wodą dejonizowaną. Zawiesiny miesza się następnie i nastawia na kąpiel w ultradźwiękach, na 290 sekund. Zazwyczaj, jako środek ułatwiający rozpraszanie kaolinu stosuje się 0,5% pirofosforan tetrasodowy; a dla węglanu wapnia stosuje się 1,0% Calgon T. Typowe gęstości dla różnych proszków programuje się w sedygrafie, np. 2,58 g/ml dla kaolinu. Kuwejtki napełnia się próbkami zawiesin i wykonuje zdjęcia rentgenowskie oraz przekształca w krzywe rozkładu wielkości cząstek, stosując równanie Stokes'a. Medianę rozkładu wielkości cząstek określa się na poziomie 50%.
W zalecanej postaci realizacji, rozdrobniony materiał posiada rozkład wielkości cząstek, w której co najmniej około 90% wagowych cząstek ma wielkość wynoszącą poniżej około 100 mikronów. W innej postaci realizacji, rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, w której co najmniej około 90% wagowych cząstek ma wielkość wynoszącą około 10 mikronów lub mniej. W jeszcze innej postaci realizacji, rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, w której co najmniej około 90% wagowych cząstek ma wielkość wynoszącą około 3 mikrony lub mniej. W jeszcze innej postaci realizacji rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, w której co najmniej około 90% wagowych cząstek ma wielkość wynoszącą około 1 mikrona lub mniej.
Powierzchnię rośliny traktuje się odpowiednią ilością jednego lub więcej rozdrobnionych materiałów, które skutecznie wzmagają charakterystykę przechłodzenia u rośliny. Ilość rozdrobnionych materiałów zmienia się w zależności od liczby czynników, takich jak tożsamość rozdrobnionego materiału, rodzaj rośliny, temperatura, przy jakiej nie powinny się tworzyć kryształy lodu (np. -2°C lub -4°C) i temu podobne. Ilość rozdrobnionego materiału nakładanego na roślinę w celu wzmocnienia przechłodzenia, może określić fachowiec. Rozdrobnione materiały nakłada się na roślinę tak, że pokryta jest całość lub część powierzchni. Pokrywanie tylko części rośliny może być skuteczne, np. ponieważ żadna dolna powierzchnia rośliny (która nie jest eksponowana bezpośrednio wobec źródła wody, która może zamarznąć, takiego jak rosa) nie wymaga traktowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem. Chociaż pełne pokrycie rośliny może zredukować częstość miejsc, w których może zachodzić tworzenie jąder krystalizacji lodu, pełne pokrycie rośliny nie jest konieczne w niektórych przypadkach (korzystne jest pokrycie co najmniej zasadniczej części górnej powierzchni rośliny).
Nałożenie rozdrobnionych materiałów zgodnie z niniejszym wynalazkiem powoduje tworzenie się pozostałości, piany, membrany lub błony z jednej lub więcej warstw rozdrobnionych, materiałów na powierzchni rośliny. Ilość rozdrobnionych materiałów jest wystarczająca do pełnego lub częściowego powleczenia powierzchni rośliny i spowodowania, że powierzchnia rośliny odpędza wodę. Różne warunki środowiskowe, takie jak wiatr i deszcz, mogą zredukować ilość rozdrobnionych materiałów na roślinach, a zatem w pewnych przypadkach korzystne jest nakładanie cząstek raz lub więcej razy podczas sezonu wzrostu rośliny, przy skłonnościach do przymrozków, aby utrzymać żądany efekt zapobiegania przemarzaniu, według niniejszego wynalazku.
W postaciach realizacji, w których rozdrobnione materiały stosuje się w postaci zawiesiny, po nałożeniu rozdrobnionych materiałów na roślinę, zawiesinę pozostawia się do wyschnięcia (lotne płyny odparowują) przy czym tworzy się ciągła lub zasadniczo ciągła błona hydrofobowa z rozdrobnionych materiałów. Przez ciągłą (lub zasadniczo ciągłą), rozumie się, że tam gdzie jest nałożona, sucha błonka jest ciągła (lub zasadniczo ciągła). Przykładowo, w postaci realizacji, gdzie górna jedna trzecia owocu jest pokryta rozdrobnionym materiałem według niniejszego wynalazku, przy czy błona pokrywająca górna jedną trzecią owocu jest ciągła lub zasadniczo ciągła, podczas gdy dolne dwie trzecie owocu nie są pokryte rozdrobnionym materiałem. Podobnie, w postaci realizacji, gdzie górna powierzchnia lub część liścia zwrócona ku niebu, jest pokryta rozdrobnionym materiałem według niniejszego wynalazku, błona pokrywająca górną powierzchnię lub część zwróconą ku niebu, jest ciągła lub zasadniczo ciągła, podczas gdy dolna część liścia lub zwrócona ku ziemi, nie jest pokryta rozdrobnionym materiałem. Zazwyczaj, części powierzchni rośliny pokryte lub traktowane zgodnie z niniejszym wynalazkiem, obejmują te, które są zdolne do utrzymywania kropelek wody, minimalizując przez to i/lub zapobiegając kontaktowi wody z powierzchnią rośliny. Zapobiegając obecności lub akumulacji
PL 197 401 B1 kropelek wody na powierzchni roślin, minimalizuje się i/lub eliminuje tworzenie kryształów lodu i/lub miejsc tworzenia jąder krystalizacji.
Z części pokrytej powierzchni rośliny, błona z rozdrobnionego materiału jest zasadniczo ciągła, jeśli pokrywa od około 75% do około 100% obszaru powierzchni, a więc przerwy lub obszary nieciągłe błony rozdrobnionego materiału stanowią od około 0% do około 25% obszaru powierzchni. W innej postaci realizacji, błona z rozdrobnionego materiału jest zasadniczo ciągła, jeśli pokrywa od około 90% do około 99,9% powleczonego obszaru powierzchni, a więc przerwy lub obszary nieciągłe błony rozdrobnionego materiału stanowią od około 0,1% do około 10% powleczonego obszaru powierzchni. W jeszcze innej postaci realizacji, błona z rozdrobnionego materiału jest zasadniczo ciągła, jeśll pokrywa od około 95% do około 99% powleczonego obszaru powierzchni, a więc przerwy lub obszary nieciągłe błony rozdrobnionego materiału stanowią od około 5% do około 1% powleczonego obszaru powierzchni.
W zasadniczo ciągłej błonie z rozdrobnionego materiału, maksymalna średnia wielkość (przeciętna średnica) otworów, pustek lub obszarów nieciągłych, jest generalnie mniejsza niż około 100 ąm. W innej postaci realizacji, maksymalna przeciętna wielkość przerw lub obszarów nieciągłych w błonie z rozdrobnionego materiału, jest generalnie mniejsza niż około 5 ąm.
Grubość błony z nałożonego rozdrobnionego materiału wynosi od około 1 μ m lub 100 μ m do około 10 000 ąm. W innej postaci realizacji, grubość błony z rozdrobnionego materiału wynosi od około 3 ąm do około 1000 ąm. W jeszcze innej postaci realizacji, grubość błony z rozdrobnionego materiału wynosi od około 5 ąm do około 500 ąm.
W zalecanej postaci realizacji, nakłada się ilość rozdrobnionego materiału taką, że część pokrytej powierzchni rośliny jest biała lub przezroczysta z wyglądu. W jednej postaci realizacji, nakłada się od około 25 do około 5000 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cm2 powierzchni rośliny, dla cząstek mających specyficzną gęstość wynoszącą około 2-3 g/cm3, w celu pełnego lub częściowego powleczenia powierzchni rośliny. W innej postaci realizacji, nakłada się od około 50 do 3000 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cm2 powierzchni rośliny, dla cząstek mających specyficzną gęstość wynoszącą około 2-3 g/cm3, w celu pełnego lub częściowego powleczenia powierzchni rośliny. W jeszcze innej postaci realizacji, nakłada się od około 100 do 500 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cmf powierzchni rośliny, dla cząstek mających specyficzną gęstość wynoszącą około 2-3 g/cmr3, w celu pełnego lub częściowego powleczenia powierzchni rośliny.
W zalecanej postaci realizacji, rozdrobnione materiały styka się z rośliną przez nałożenie rozdrobnionych materiałów w postaci zawiesiny dokładnie rozdrobnionych cząstek w lotnym płynie, takim jak woda, mieszanina rozpuszczalnik organiczny o niskiej temperaturze wrzenia/woda, na roślinę. Zawiesinę wykonuje się przez łączenie rozdrobnionych materiałów, płynu i innych ewentualnych składników (takich jak środki ułatwiające rozpraszanie), oraz wymieszanie składników z utworzeniem zawiesiny. W zalecanej postaci realizacji, wykorzystuje się mieszanie o dużej sile ścinającej, w celu wymieszania składników z utworzeniem zawiesiny. W innej postaci realizacji, rozdrobnione materiały styka się z rośliną przez nałożenie na roślinę rozdrobnionych materiałów w postaci pyłu (w stanie zasadniczo suchym).
Rozdrobnione materiały użyteczne dla celów tego wynalazku, można nakładać w postaci zawiesiny dokładnie rozdrobnionych cząstek w lotnym płynie, takim jak woda, mieszanina rozpuszczalnik organiczny o niskiej temperaturze wrzenia/woda, oraz wprowadzać powietrze w celu utworzenia piany. Przy sporządzaniu wodnej zawiesiny z wprowadzonym powietrzem rozdrobnionych materiałów według tego wynalazku, można dołączać adiuwanty, takie jak środki powierzchniowo czynne, środki ułatwiające rozpraszanie lub środki rozszerzające/lepiszcza. Jedną lub więcej warstw tej zawiesiny można rozpryskać lub w inny sposób nałożyć na powierzchnię rośliny, w postaci piany. Lotny płyn korzystnie pozostawia się do odparowania między powłokami piany.
Powierzchnię rośliny można opryskać lub w inny sposób nałożyć jedną lub więcej warstw tej zawiesiny. W innej postaci realizacji, na powierzchnię rośliny można nałożyć dwie lub więcej warstw tej zawiesiny. Lotny płyn korzystnie pozostawia się do odparowania między powłokami, jeśli z użyciem zawiesiny nakłada się dwie lub więcej warstw. Otrzymana pozostałość traktowania według niniejszego wynalazku, jest hydrofobowa. Nakładanie cząstek w postaci pyłu, choć nie koniecznie praktyczne komercyjnie na wielką skalę z powodu unoszenia się i ryzyka wdychania, jest alternatywą do stosowania zawiesiny do nakładania rozdrobnionego materiału na rośliny.
Do zawiesiny rozdrobnionych materiałów można wprowadzać dodatki lub adiuwanty, takie jak środki powierzchniowo czynne, środki ułatwiające rozpraszanie lub środki rozszerzające/lepiszcza
PL 197 401 B1 (kleje). Przykładowo, lepiszcza, które można mieszać z hydrofobowymi rozdrobnionymi materiałami (zwykle w postaci zawiesiny z 3% lub więcej substancji stałych w wodzie) w celu wspomożenia rozpryskiwania jednorodnych dawek na roślinach, obejmują materiały na bazie oleju roślinnego, takiego jak olej bawełniany i inne komercyjne lepiszcza nie zwilżające. W jednej postaci realizacji, ilość stosowanych dodatków wynosi od około 0,01% do około 50% wagowych rozdrobnionych materiałów. W innej postaci realizacji, ilość stosowanych dodatków wynosi od około 0,1% do około 25% wagowych rozdrobnionych materiałów.
Ciecze organiczne o niskiej temperaturze wrzenia są korzystnie mieszalne z wodą i zawierają od 1 do około 6 atomów węgla. Określenie niska temperatura wrzenia jaki stosuje się w niniejszym, będzie oznaczał ciecze organiczne, które mają temperaturę wrzenia generalnie nie wyższą niż około 100°C. Ciecze te pobudzają zdolność rozdrobnionych materiałów do pozostawania w stanie rozdrobnionym bez znaczącej aglomeracji. Przykłady cieczy o niskiej temperaturze wrzenia obejmują alkohole, takie jak metanol, etanol, propanol, izopropanol, butanol, izobutanol i inne, ketony, takie jak aceton, keton etylowo-metylowy i inne, oraz etery, takie jak tlenek etylenu, tlenek propylenu i tetrahydrofuran. Można także wykorzystywać połączenia wyżej wymienionych cieczy z wodą lub bez wody. Metanol jest zalecaną cieczą o niskiej temperaturze wrzenia.
Ciecze o niskiej temperaturze wrzenia można wykorzystywać do ułatwienia nakładania rozdrobnionych materiałów przez opryskiwanie roślin. Zazwyczaj, ciecze organiczne o niskiej temperaturze wrzenia stosuje się w ilości wystarczającej do utworzenia dyspersji rozdrobnionego materiału. W jednej postaci realizacji, ilość cieczy organicznej o niskiej temperaturze wrzenia wynosi od około 0% do około 30% (procent objętościowy) dyspersji (zawiesiny). W innej postaci realizacji, ilość cieczy organicznej o niskiej temperaturze wrzenia wynosi od około 3% do około 5% (procent objętościowy) dyspersji. W jeszcze innej postaci realizacji, ilość cieczy organicznej o niskiej temperaturze wrzenia wynosi od około 3,5% do około 4,5% (procent objętościowy) dyspersji.
W postaciach realizacji, gdzie wykorzystuje się ciecze organiczne o niskiej temperaturze wrzenia, rozdrobniony materiał korzystnie dodaje się do cieczy organicznej o niskiej temperaturze wrzenia, w celu utworzenia zawiesiny, a następnie zawiesinę rozcieńcza się wodą w celu utworzenia wodnej zawiesiny. Otrzymana zawiesina zachowuje cząstki w postaci dokładnie rozdrobnionej, przy czym większość (co najmniej około 90% wagowych) cząstek jest rozproszonych do wielkości cząstki poniżej około 100 mikronów lub mniej.
Rozdrobnione materiały szczególnie do stosowania w tym wynalazku są obojętne i nietoksyczne. Jak stosuje się w niniejszym, obojętne rozdrobnione materiały są cząstkami nie fitotoksycznymi. Rozdrobnione materiały są korzystnie nietoksyczne, to znaczy, że w ilościach potrzebnych do skutecznego wzmocnienia przechłodzenia w celu zapobieżenia zniszczeniom mrozowym, rozdrobnione materiały nie są uznawane za szkodliwe dla zwierząt, środowiska, osoby nakładającej i na końcu konsumenta.
Wynalazek odnosi się do traktowanych roślin, a szczególnie do traktowanych upraw ogrodowych, przy czym powierzchnię rośliny traktuje się jednym lub więcej rozdrobnionych materiałów. Zabieg według wynalazku nie wpływa w sposób materialny na wymianę gazową na powierzchni traktowanej rośliny. Gazy, które przechodzą przez nałożone cząstki (lub pozostałość po traktowaniu cząstkami) są tymi, które zwykle ulegają wymianie przez powierzchnię żywych roślin. Przykładami takich gazów są para wodna, ditlenek węgla, tlen, azot i lotne substancje organiczne.
Następujące przykłady ilustrują sposoby według niniejszego wynalazku. Z wyjątkiem innych oznaczeń w następujących przykładach, w wykazie i w załączonych zastrzeżeniach, wszystkie części i procenty są wagowe, temperatury są podawane w stopniach Celsjusza, a ciśnienia są atmosferyczne lub bliskie atmosferycznemu.
P r z y k ł a d 1
Jabłonie „Red Delicious otrzymują następujące zabiegi: 1) stosowanie konwencjonalnego traktowania pestycydem zgodnie z obecnością ekonomicznego poziomu szkodników, wykorzystując publikację Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercial Tree Fruit Growers, 456-419; 2) brak zabiegów; oraz 3) cotygodniowe stosowanie Translink® 77 zaczynając 11 marca, kiedy rośliny w stanie uśpienia. Zabieg (3) stosuje 25 funtów (11,35 kg) materiału zawieszonego w 4 galonach (15,14 litra) metanolu i dodanego do 100 galonów (378,5 litra) wody. Zabieg ten stosuje się w ilości 125 galonów/akr (117 l/ha) z użyciem opryskiwacza sadowniczego. Zabiegi ułożone są w randomizowany pełny wzór blokowy z 4 powtórzeniami i 3 drzewami/poletko. Zabiegi nie obejmują nawadniania i obejmują otrzymywanie 21,58 cm osadu od maja do 30 sierpnia
PL 197 401 B1 (tego samego roku). Owoce zbiera się w okresie dojrzałości i liczbę owoców oblicza się podczas zbioru. Dane analizuje się przy użyciu analizy wariancji, stosując randomizowany pełny wzór blokowy.
T a b e l a 1
Traktowanie Liczba owoców/drzew
1) Konwencjonalne 322
2) Kontrola 246
3) Translink® 77 382
Stosowanie Translink® 77 przed przerywaniem pączków oraz występowanie silnego mrozu 9 kwietnia (tego samego roku) przy temperaturze minimalnej 20°F (-6,7°C), złagodziło uszkodzenia mrozowe, co pokazała wielka liczba owoców (382) osiągających dojrzałość w porównaniu z konwencjonalną kontrolą (322) i nie traktowaną kontrolą (246). Liczba owoców u nie traktowanej kontroli jest mniejsza od konwencjonalnej liczby o dodatkowy opad owoców spowodowany chorobą i uszkodzeniem przez owady.
P r z y k ł a d 2
Grusze „Seckel otrzymały następujące zabiegi: 1) stosowanie konwencjonalnego traktowania pestycydem zgodnie z obecnością ekonomicznego poziomu szkodników, wykorzystując publikację Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercial Tree Fruit Growers, 456-419; 2) brak zabiegów; oraz 3) cotygodniowe stosowanie Translink® 77 zaczynając 29 kwietnia; 4) cotygodniowe stosowanie uwapnionego kaolinu (Satintone® 5HP) zaczynając od 29 kwietnia; 5) cotygodniowe stosowanie traktowanego węglanu wapnia (Supercoat® dostępnego od English China Clay) zaczynając od 29 kwietnia; i 6) cotygodniowe stosowanie Translink® 37 zaczynając od 29 kwietnia (wszystkie 29 kwietnia tego samego roku). Zabiegi 3, 5 i 6 obejmują stosowanie 25 funtów (11,35 kg) materiału zawieszonego w 4 galonach (15,14 litra) wody i dodanego do 100 galonów (378,5 litrów) wody. Zabieg (4) wykorzystuje 25 funtów (11,35 kg) materiału zawieszonego w 100 galonach (378,5 Nra) wody z dototldem 27 uncji (765,45 g) Nmex® MT-603 i 2 pintów (11,36 x W4 m3) Toximul®. Zabiegi te stosowano w ilości 125 galonów/akr (117 l/ha) z użyciem opryskiwacza sadowniczego. Zabiegi uporządkowano w planie randomizowanego kompletnego bloku z 2 powtórzeniami i 4 drzewami/poletko. Mróz wynoszący 25°F (-3,9°C) występuje 23 października (tego samego roku) i uszkodzenia mrozowe listowia ocenia się przez zebranie 40 liści/poletko (10 z każdego drzewa). Liście z nekrozą na brzegu liścia do żyły środkowej, które rozciągają się po odosiowych stronach liścia, wykazują uszkodzenie mrozowe. Nieuszkodzone liście nie mają tej nekrozy. Każdy liść dzieli się na kategorie jako uszkodzony lub nieuszkodzony i oblicza procent nieuszkodzonych z każdego poletka, stosując analizę obrazu. Dane analizuje się przy użyciu analizy wariancji z użyciem randomizowanego kompletnego wzoru blokowego.
Zabieg Uszkodzenie liścia (% aałkowitego obszaru)
1) Konwencjonalny 63
2) Nietraktowana kontrola 83
3) Translink® 77 21
4) Satinton® 5HB 61
5) Supercoat® 18
6) Translink® 37 19
Stosowanie cząstek hydrofobowych (Translink® 77, translink® 37 i Supercoat®) zmniejsza
uszkodzenia mrozowe w porównaniu z nietraktowaną kontrolą lub konwencjonalnym zabiegiem. Stosowanie materiału hydrofilowego (Satintone® 5HB) nie zmniejsza uszkodzeń mrozowych w porównaniu z zabiegami konwencjonalnymi.
P r z y k ł a d 3 μΙ kropelkę wody zawierającą bakterie powodujące tworzenie się jąder krystalizacji lodu (Pseudomonas syringae) umieszcza się na każdym z dwóch liści pomidora (Lycopersicon esculentum). Jeden liść pozostawia się nietraktowany, podczas gdy drugi liść powleka się zawiesiną Translink® 77 przed dodaniem kropelki wody. Zawiesinę sporządza się przez łączenie 9 g Translink® 77 z 12 ml metanolu i dodanie do 88 ml wody. Liść pomidora opryskuje się do spłynięcia tej zawiesiny i pozostawia do wyschnięcia. Liście umieszcza się w komorze środowiskowej i temperaturę obniża się z prędkością 8°C/godzinę aż temperatura liścia i powietrza wyrównają się na około 0°C. Do zapisu temperatury powietrza, liścia i kropelek wody, w miarę spadku temperatury, stosuje się kamerę wideo w podczerwieni Inframetrics 760 i urządzenie zapisujące. W czasie tworzenia się lodu uwalniane jest
PL 197 401 B1 ciepło, z powodu ciepła fuzji wody, a więc temperatura zamarzającej tkanki lub wody rośnie. W przykładach, które nastąpią, zamarzanie określa się przez wystąpienie egzotermy związanej z tworzeniem się lodu i zamrożona tkanka ma wyższą temperaturę niż tkanka niezamrożona. Niezdolność tkanki do zamarzania w temperaturze poniżej 0°C, wskazuje, że nastąpiło przechłodzenie. W przykładzie 3, temperaturę powietrza obniża się do -5,5°C.
Figura 1 ukazuje zdolność Translink® 77 do blokowania zamarzania liści pomidora. Fig. 1A ukazuje liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany Translink® 77 (po prawej), w następstwie ekspozycji wobec temperatury -6,0°C. Liść nietraktowany jest kompletnie nasycony wodą z powodu uszkodzenia mrozowego, podczas gdy liść traktowany Translink® 77 jest nieuszkodzony. W fig. 1A, liść nietraktowany po lewej przedstawia nasycenie wodą z powodu uszkodzenia mrozowego, podczas gdy liść traktowany, który jest przemyty, aby usunąć cząstki, przedstawia brak uszkodzenia mrozowego. Kropelki wody zamarzają w temperaturze około -1,5°C.
Figura 1B ukazuje obraz w podczerwieni nietraktowanego (po lewej) i traktowanego Translink® 77 (po prawej), przedstawiając zamarzanie i egzotermę liścia nietraktowanego, która podnosi temperaturę liścia (po lewej). Liść traktowany (po prawej) nie jest zamarznięty w temperaturze -3,2°C z powodu wzmocnionego przechłodzenia. Czarna kropka na każdym liściu ukazuje kropelkę wody nałożoną na powierzchnię liścia. W fig. 1B, obecność zamarzniętej kropelki na liściu nietraktowanym (po lewej) indukuje zamarzanie w liściu, podczas gdy liść traktowany wykazuje brak tworzenia się lodu na liściu. Liść po lewej jest cieplejszy z powodu egzotermy zamarzania, od liścia po prawej, który jest przechłodzony lecz nie zamarznięty.
Figura 1C ukazuje obraz w podczerwieni nietraktowanego (po lewej) i traktowanego Translink® 77 (po prawej), przedstawiając zamarzanie i egzotermę liścia nietraktowanego, która podnosi temperaturę liścia (po lewej). Liść traktowany (po prawej) nie jest zamarznięty w temperaturze -5,5°C z powodu wzmocnionego przechłodzenia. Czarna kropka na każdym liściu ukazuje kropelkę wody nałożoną na powierzchnię liścia. Fig. 1C dodatkowo przedstawia, że liść traktowany (po prawej) jest ochłodzony do temperatury -5,5°C bez tworzenia się lodu, podczas gdy liść nietraktowany (po lewej) jest zamarznięty i ma wyższą temperaturę (około -3,5°C).
P r z y k ł a d 4
Całe rośliny pomidora traktuje się Translink® 77 jak opisano w przykładzie 3. Rośliny traktowane i nietraktowane opryskuje się wodą zawierającą bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu i umieszcza w komorze środowiskowej i obniża temperaturę o 8°C/godzinę do wyrównania temperatury powietrza i rośliny przy 0°C. Do zapisu temperatury powietrza, liścia i kropelek wody w miarę obniżania temperatury, stosuje się kamerę wideo w podczerwieni Inframetrics 760 i urządzenie zapisujące.
Figura 2 generalnie ukazuje zdolność Translink® 77 do blokowania zamarzania całych roślin pomidora. Fig. 2A ukazuje roślinę nietraktowaną (po lewej) i roślinę traktowaną Translink® 77 (po prawej), w następstwie ekspozycji wobec temperatury -6,1°C. Roślina nietraktowana jest całkowicie nasycona wodą i sflaczała z powodu uszkodzenia mrozowego, podczas gdy roślina traktowana Translink® 77 jest nieuszkodzona. Fig. 2A ilustruje, że roślina nietraktowana (po lewej) jest zabita przez zamarznięcie, podczas gdy roślina traktowana (po prawej) wykazuje brak uszkodzenia po ekspozycji wobec temperatury -6,1°C.
Figura 2B ukazuje obraz w podczerwieni rośliny nietraktowanej (po prawej) i traktowanej Translink® 77 (po lewej) oraz egzotermę rośliny nietraktowanej, która podnosi temperaturę rośliny (po prawej). Liść traktowany (po lewej) nie jest zamarznięty w temperaturze około -2°C z powodu wzmocnionego przechłodzenia. Fig. 2B ilustruje, że roślina nietraktowana jest zamarznięta w temperaturze około -2°C i jest cieplejsza niż roślina traktowana (po lewej) z powodu egzotermy zamarzania.
Figura 2C ukazuje obraz w podczerwieni rośliny nietraktowanej (po prawej) i traktowanej Translink® 77 (po lewej), przedstawiając zamarzanie i egzotermę rośliny nietraktowanej, która podnosi temperaturę liścia (po prawej). Liść traktowany (po lewej) nie jest zamarznięty w temperaturze -6,1°C z powodu wzmocnionego przechłodzenia. Fig. 2C ilustruje, że liść traktowany (po lewej) pozostaje niezamarznięty w temperaturze -6,1 °C w porównaniu z rośliną nietraktowaną (po prawej).
P r z y k ł a d 5
Porównuje się dwa materiały hydrofobowe (Translink® 77 oraz Supercoat®), dwa materiały hydrofilowe (Satintone® 5HB oraz Supermite®) oraz produkt komercyjny, reklamowany jako kontrolujący zamarzanie (Frost Shield®). Cząstki hydrofobowe sporządza się stosując 4 różne metodologie: 1) materiał jest rozpylany na roślinach; 2) 3 g materiału miesza się energicznie ze 100 ml wody i opryskuje rośliny wciąż mieszając; 3) 3 g materiału miesza się energicznie ze 100 ml wody, zawierającej
PL 197 401 B1
0,5 ml oleju bawełnianego i zawiesiną opryskuje rośliny, wciąż mieszając; oraz 4) 3 g materiału miesza się z 4 ml metanolu i tę mieszaninę dodaje do 96 ml wody. Materiały hydrofilowe sporządza się i nakłada podobnie jak 1), 2) i 3) powyżej. Jeden liść pozostawia się nietraktowany, podczas gdy inny liść powleka się jednym z materiałów do zabiegów. Liść pomidora opryskuje się zawiesiną do spłynięcia i pozostawia do wyschnięcia. 5 μΙ kropelkę wody zawierającej bakterie powodujące tworzenie się jąder krystalizacji lodu (Pseudomonas syringae) umieszcza się na każdym z dwóch liści pomidora (Lycopersicum esculentum). Liście umieszcza się w komorze środowiskowej i temperaturę obniża o 8°C/godzinę do osiągnięcia równowagi temperatur liścia i powietrza przy 0°C. Do zapisu temperatury powietrza, liścia i kropelek wody w miarę obniżania temperatury, stosuje się kamerę wideo w podczerwieni Inframetrics 760 i urządzenie zapisujące. Temperaturę powietrza obniża się do -5,0°C. We wszystkich przypadkach, liście traktowane cząstkami hydrofobowymi nie zamarzają, podczas gdy liście nietraktowane i liście traktowane materiałem hydrofilowym, zamarzają.
Figury 3-6 ilustrują pokrycie powierzchni liścia różnymi materiałami i preparatami. Należy zauważyć, że przy traktowaniu hydrofobowym występuje niepełne pokrycie, lecz nie zmniejsza to przechłodzenia w zakresie 0 do -5,0°C. Fig. 7-14 ilustrują, że liście traktowane cząstkami hydrofobowymi nie zamarzają, podczas gdy liście nietraktowane, zamarzają. Fig. 15 i 16 ilustrują, że liście traktowane cząstkami hydrofilowymi oraz FrostShield® (4 uncje (113,4 g)/2 kwarty (18,9 x 104 m3) wody stosowanej do zraszania), zamarzają podobnie jak liście nietraktowane.
Figura 3 ukazuje generalnie ocenę preparatów Supercoat®. Fig. 3A ukazuje roślinę traktowaną Supercoat® stosowaną w postaci pyłu, Fig. 3B ukazuje roślinę traktowaną Supercoat® stosowaną w postaci wodnej zawiesiny, Fig. 3C ukazuje roślinę traktowaną Supercoat® stosowaną w postaci wodnej zawiesiny z 0,5% oleju bawełnianego i Fig. 3D ukazuje roślinę traktowaną 3% Supercoat® najpierw zawieszonym w metanolu i zawiesinę dodaną do wody.
Figura 4 ukazuje generalnie ocenę preparatów Translink® 77. Fig. 4A ukazuje roślinę traktowaną preparatem w postaci pyłu, fig. 4B ukazuje roślinę traktowaną Translink® 77 w postaci wodnej zawiesiny, fig. 4C ukazuje roślinę traktowaną Translink® 77 w postaci wodnej zawiesiny z 0,5% oleju bawełnianego i fig. 4D ukazuje roślinę traktowaną 3% Translink® zawieszonym w metanolu i zawiesinę dodaną do wody.
Figura 5 ukazuje generalnie ocenę preparatów Supermite®. Górna roślina jest traktowana preparatem w postaci pyłu, środkowa roślina jest traktowana Supermite® stosowanym w zawiesinie wodnej, a roślina dolna jest traktowana Translink® stosowanym w zawiesinie wodnej z 0,5% oleju bawełnianego.
Figura 6 ukazuje generalnie ocenę preparatów Satintone 5HB®. Górna roślina jest traktowana preparatem w postaci pyłu, środkowa roślina jest traktowana Satintone 5HB® stosowanym w zawiesinie wodnej, a roślina dolna jest traktowana Satintone 5HB® stosowanym w zawiesinie wodnej z 0,5% oleju bawełnianego.
Figura 7 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Supercoat® stosowanego w postaci pyłu. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -5,0°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 8 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Supercoat® stosowanego w postaci ciała stałego (3% wagowe) zawieszonego w metanolu i wodzie. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -2,5°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 9 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Supercoat® stosowanego w wodzie z 0,5% oleju bawełnianego. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -4,5°C.
PL 197 401 B1
Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 10 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Supercoat® stosowanego w wodzie. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -2,8°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 11 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Translink® 77® zawieszonego w metanolu i dodanego do wody. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -4,5°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 12 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Translink® 77® stosowanego w wodzie z 0,5% oleju bawełnianego. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -4,5°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 13 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Translink® 77® stosowanego w wodzie. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -4°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 14 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni roślin traktowanych Translink® 77® stosowanego w postaci pyłu. Górny nietraktowany liść (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane podczas protokołu zamrażania. Rośliny są niezamarznięte. Dolny liść nietraktowany (po lewej) i liść traktowany (po prawej) są ukazane w czasie zamarzania. Nietraktowany jest zamarznięty i wykazuje egzotermę zamarzania, podczas gdy liść traktowany pozostaje niezamarznięty w temperaturze -5°C. Koliste kropki na każdym liściu oznaczają kropelki wody zawierające bakterie tworzące jądra krystalizacji lodu.
Figura 15 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni liści pomidora podczas protokołu zamarzania. U góry, ukazane są wczesne etapy zamarzania, kiedy właściwe zamarzanie jeszcze nie występuje. Ukazane są liście z (a) nietraktowane, (b) FrostShield®, (c) Supermite® stosowanym w postaci pyłu, (d) Supermite® stosowanym w wodzie, (e) Supermite® stosowanym w wodzie z 0,5% oleju bawełnianego, (f) Translink® 77 zawieszony w metanolu i wodzie. U dołu, wszystkie liście są zamarznięte z wyjątkiem Translink® 77, który nie jest zamarznięty w temperaturze -4,2°C.
Figura 16 ukazuje generalnie obrazy w podczerwieni liści pomidora podczas protokołu zamarzania. U góry, ukazane są wczesne etapy zamarzania, kiedy właściwe zamarzanie jeszcze nie występuje. Ukazane są liście z (a) nietraktowane, (b) FrostShield®, (c) Satintone 5HB® stosowanym w postaci pyłu, (d) Satintone 5HB® stosowanym w wodzie, (e) Satintone 5HB® stosowanym w wodzie z 0,5% oleju bawełnianego, (f) Translink® 77 zawieszony w metanolu i wodzie. U dołu, wszystkie liście są zamarznięte z wyjątkiem Translink® 77, który nie jest zamarznięty w temperaturze -4,2°C.

Claims (25)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzenia się kryształów lodu przylegających do rośliny przy temperaturze poniżej około -2°C, znamienny tym, że na częściach roślin zdolnych do utrzymywania kropli wody tworzy się zasadPL 197 401 B1 niczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów hydrofobowych mających rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych tych cząstek ma rozmiar cząstki 100 μ m lub mniejszy, a ciągła błona ma grubość od 1 μ m do 1000 μ m.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał jest hydrofobowy.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał ma rozmiar wielkości cząstki taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 μm lub mniej.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał obejmuje rdzeń hydrofitowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że rdzeń hydrofitowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu.
  6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że rdzeń hydrofitowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, talku, uwodnionego kaolinu, kalcynowanego kaolinu, bentonitu, pirofilitu, dolomitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, strąconego węglanu wapnia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu, krzemionki pirogennej i ditlenku tytanu.
  7. 7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rośliną jest co najmniej jedna spośród aktywnie rosnących upraw rolnych, owocujących upraw ogrodowych, aktywnie rosnących upraw ozdobnych i owocujących upraw ozdobnych.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rośliną jest co najmniej jedna spośród owoców, jarzyn, drzew, kwiatów, traw, korzeni, nasion oraz roślin krajobrazowych i ozdobnych.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał ma średnią wielkość poszczególnej cząstki wynoszącą 3 μm lub mniej.
  11. 11. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że rdzeń hydrofilowy stanowi co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia i kalcynowanego kaolinu.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród przekształconego w hydrofobowy węglanu wapnia i przekształconego w hydrofobowy kalcynowanego kaolinu.
  13. 13. Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzeniu się kryształów lodu przylegających do uprawy ogrodowej przy temperaturze poniżej około -3°C, znamienny tym, że na części uprawy ogrodowej zdolnej do utrzymania kropelek wody nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały oraz ciecz i umożliwia się odparowania cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową z rozdrobnionych materiałów na uprawie ogrodowej, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 μm lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa ma grubość wynoszącą od 3 μm do 1000 μm.
  14. 14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że rozdrobnione materiały są nakładane raz lub więcej razy podczas sezonu wzrostowego wymienionej uprawy ogrodowej.
  15. 15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstki, taki że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 3 μm lub mniej.
  16. 16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że rozdrobniony materiał obejmuje rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną.
  17. 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że rdzeń hydrofilowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu.
  18. 18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli.
  19. 19. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że zasadniczo ciągła błona hydrofobowa obejmuje ponadto obszary nieciągłe mające średnią wielkość wynoszącą mniej niż 100 μm.
  20. 20. Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi poprzez zapobieżenie tworzeniu się kryształów lodu przylegających do uprawy ogrodowej przy temperaturze poniżej około -4°C,
    PL 197 401 B1 znamienny tym, że na częściach roślin uprawy ogrodowej zdolnych do utrzymania kropelek wody, nakłada się zawiesinę obejmującą rozdrobnione materiały, ciecz oraz adiuwant i umożliwia się odparowanie cieczy, tworząc przez to zasadniczo ciągłą błonę hydrofobową, przy czym rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek taki, że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 10 u m lub mniej, a ciągła błona hydrofobowa obejmuje od 25 do 5000 mikrogramów rozdrobnionego materiału/cm2 powierzchni uprawy ogrodowej.
  21. 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że rozdrobniony materiał ma rozkład wielkości cząstek, taki że do 90% wagowych cząstek ma wielkość cząstki wynoszącą 1 um lub mniej.
  22. 22. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że rozdrobniony materiał obejmuje rdzeń hydrofilowy i hydrofobową powierzchnię zewnętrzną.
  23. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że rdzeń hydrofilowy obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród węglanu wapnia, miki, kaolinu, bentonitu, pirofilitu, krzemionki, skalenia, piasku, kwarcu, kredy, wapienia, ziemi okrzemkowej, barytu, trihydratu glinu i ditlenku tytanu.
  24. 24. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że hydrofobowa powierzchnia zewnętrzna obejmuje co najmniej jeden materiał wybrany spośród organicznych tytanianów, czynników sprzęgających organicznych cyrkonianów i glinianów, organofunkcjonalnych silanów, modyfikowanych płynnych silikonów i kwasów tłuszczowych oraz ich soli.
  25. 25. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że tworzona zasadniczo ciągła błona hydrofobowa obejmuje ponadto obszary nieciągłe mające średnią wielkość wynoszącą mniej niż 100 u m.
PL354866A 1999-09-30 2000-09-12 Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi PL197401B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/410,283 US6235683B1 (en) 1997-03-05 1999-09-30 Method for enhanced supercooling of plants to provide frost protection
PCT/US2000/024917 WO2001022803A1 (en) 1999-09-30 2000-09-12 Method for enhanced supercooling of plants to provide frost protection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL354866A1 PL354866A1 (pl) 2004-02-23
PL197401B1 true PL197401B1 (pl) 2008-03-31

Family

ID=23624055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL354866A PL197401B1 (pl) 1999-09-30 2000-09-12 Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6235683B1 (pl)
EP (1) EP1235479B1 (pl)
JP (1) JP2003516120A (pl)
KR (1) KR100699969B1 (pl)
CN (1) CN1167322C (pl)
AR (1) AR025903A1 (pl)
AT (1) ATE254835T1 (pl)
AU (1) AU7370600A (pl)
CA (1) CA2385060A1 (pl)
DE (1) DE60006856T2 (pl)
DK (1) DK1235479T3 (pl)
ES (1) ES2211604T3 (pl)
NO (1) NO318512B1 (pl)
NZ (1) NZ517744A (pl)
PL (1) PL197401B1 (pl)
PT (1) PT1235479E (pl)
RU (1) RU2002111550A (pl)
TR (1) TR200200836T2 (pl)
WO (1) WO2001022803A1 (pl)
ZA (1) ZA200202186B (pl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7222455B2 (en) * 1998-10-27 2007-05-29 Washington State University Research Foundation Compositions and methods for suppressing cracking and water loss from cherries
AU1329400A (en) 1998-10-27 2000-05-15 Washington State University Research Foundation Use of clay and lipid formulations to protect horticultural crops from sunburn and insect damage
US20050113255A1 (en) * 1998-10-27 2005-05-26 Washington State University Research Foundation Use of lipid formulations to protect horticultural crops
US20070190097A1 (en) * 1998-10-27 2007-08-16 Schrader Lawrence E Compositions and Methods for Suppressing Cracking and Water Loss from Cherries
NZ533707A (en) * 2002-01-15 2007-05-31 Choi Kwang Soo The liquid composition for promoting plant growth, which includes nano-particle titanium dioxide
US8188005B2 (en) * 2002-01-15 2012-05-29 Kwang-Soo Choi Liquid composition for promoting plant growth containing titanium dioxide nanoparticles
US6877275B2 (en) * 2002-02-19 2005-04-12 Engelhard Corporation Method of weed control
US20040121442A1 (en) * 2002-05-05 2004-06-24 Ilan Chet Fungal chitinase, polynucleotide sequences encoding same, promoters of same, and uses thereof
DE10231757A1 (de) * 2002-07-13 2004-01-22 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Verfahren zur Herstellung einer tensidfreien Suspension auf wässriger basis von nanostrukturierten, hydrophoben Partikeln und deren Verwendung
US7516573B1 (en) * 2004-04-07 2009-04-14 David Michael Glenn Method for reducing freeze and chill damage in plants
US8637091B2 (en) * 2005-05-03 2014-01-28 Tessenderlokerley Inc Compositions comprising particles resulting from processing in a slurry mix
US7781375B2 (en) * 2005-08-11 2010-08-24 Tessenderlo Kerley, Inc. Volumizing agents
WO2008157555A1 (en) * 2007-06-18 2008-12-24 The University Of Alabama Plant cryoprotectant compositions and methods of use
US20090064894A1 (en) * 2007-09-05 2009-03-12 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Water based hydrophobic self-cleaning coating compositions
US20090156404A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Crop Microclimate Management, Inc. Methods and Compositions for Reducing Stress in Plants
RU2463782C2 (ru) * 2010-10-20 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Способ определения толерантности пчел к переохлаждению
CN103084072A (zh) * 2013-01-19 2013-05-08 南昌航空大学 一种利用钽铌尾矿砂制备中空纤维陶瓷膜的方法
RU2522522C1 (ru) * 2013-04-05 2014-07-20 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии Способ обработки садовых деревьев и винограда для защиты от низких температур и весенних заморозков
US20170183101A1 (en) * 2014-03-20 2017-06-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Pagophobic coating compositions, method of manufacture and methods of use
CA2893563C (en) 2015-01-14 2020-04-07 The Vista Institute LLC Growth of cryo-sprouts
US12364213B2 (en) 2015-01-14 2025-07-22 Rä Foods Holdings Llc Container for growth of cryo-sprouts
US10501640B2 (en) 2017-01-31 2019-12-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Nanoporous materials, method of manufacture and methods of use
CN107231908A (zh) * 2017-05-22 2017-10-10 安徽霍山县茗翠生态农业有限公司 一种石斛冬季养护方法
CN112005806A (zh) * 2020-09-21 2020-12-01 河北省林业和草原科学研究院 一种抵抗晚霜冻害的树木种植方法及其应用
USD976696S1 (en) 2021-01-22 2023-01-31 Ra Foods Holdings LLC Sprout container

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2733160A (en) 1956-01-31 Solids coated with estersil
US3124505A (en) 1964-03-10 Aerosol concentrates containing a sta-
US2441423A (en) 1945-02-10 1948-05-11 Gen Electric Alkylsilicon sols and gels
US2818340A (en) 1954-04-13 1957-12-31 Du Pont Protecting animal food
US2948632A (en) 1958-04-24 1960-08-09 Minerals & Chemicals Corp Of A Surface modified kaolin clay
US3159536A (en) 1960-04-22 1964-12-01 Monsanto Co Hydrophobic siliceous insecticidal compositions
US3120445A (en) 1961-12-08 1964-02-04 Aluisi Donald Agricultural spray
US3235451A (en) 1962-03-12 1966-02-15 Fmc Corp Silica powder insecticide with glycols to reduce dustiness
BE633180A (pl) 1962-06-04
US3227657A (en) 1962-09-20 1966-01-04 Minerals & Chem Philipp Corp Glycol coated attapulgite clay and compositions including the same
DE2005190A1 (de) 1969-02-07 1970-09-03 Cabot Corp., Boston, Mass. (V.St.A.) Verfahren zur Erzeugung wasserabstoßender Oberflächen
US3964649A (en) 1975-01-30 1976-06-22 Lever Brothers Company Pressurized dispensing container
US4071374A (en) 1975-06-23 1978-01-31 Gripsin Industries, Inc. Friction cosmetic gel
US4098600A (en) 1976-05-24 1978-07-04 Monsanto Company Isocyanoacylamides
US4203864A (en) 1976-06-14 1980-05-20 International Telephone And Telegraph Corporation Method of forming low temperature dispersions
JPS53127134A (en) 1977-04-12 1978-11-07 Shionogi Seiyaku Kk Antiisun tan agent for citrus fruits
JPS5529524A (en) 1978-08-21 1980-03-01 Toyo Aerosol Kogyo Kk Powdery aerosol composition
DE2844052A1 (de) 1978-10-10 1980-04-30 Degussa Waessrige dispersion einer hydrophoben kieselsaeure
US4279895A (en) 1979-07-13 1981-07-21 Arthur Carle Insecticidal natural bait composition and method of using same
US4382868A (en) 1981-08-13 1983-05-10 Venture Innovations, Inc. Organophilic clay gellants
US4432160A (en) 1981-08-20 1984-02-21 The Regents Of The University Of California Microrganism inhibition of frost damage to plants
US4484409A (en) * 1982-03-29 1984-11-27 University Patents, Inc. Prevention of freezing at moderate supercooling using synthetic polymeric ice nucleation inhibitors
GB8301794D0 (en) 1983-01-22 1983-02-23 Fbc Ltd Insecticidal composition
US4766077A (en) 1983-09-22 1988-08-23 The Regents Of The University Of California Ice nucleation deficient microorganisms by genetic manipulation
US5554521A (en) 1984-03-26 1996-09-10 Dna Plant Technology Corporation Chitinase-producing plants
JPS6136186A (ja) 1984-07-30 1986-02-20 ヤマホ工業株式会社 植物活性剤およびその製造方法
US4705816A (en) 1984-09-20 1987-11-10 Polysar Limited Liquid mulch
US4597883A (en) 1984-11-01 1986-07-01 Lengyel Albin D Composition and method for minimizing frost damage to plants
JPS6236142A (ja) * 1985-08-09 1987-02-17 Matsushita Refrig Co 冷蔵庫の野菜貯蔵容器
US5223015A (en) 1988-07-07 1993-06-29 Shin Charles C H Cryoprotectant composition
DE3835592A1 (de) 1988-10-19 1990-04-26 Degussa Insektizide
CA1286219C (en) 1989-06-08 1991-07-16 John W. Tucker Insecticidal bait composition and method for making same
US5133891A (en) 1990-04-27 1992-07-28 Rhone Poulenc Ag Co. Treatment of plants for frost protection
JPH08503120A (ja) 1991-05-02 1996-04-09 コンセップ メンブランス インコーポレイテッド 昆虫が登り、又は止まることができない表面、及びその表面を設定する方法及び手段
US5414954A (en) 1993-07-20 1995-05-16 Consep, Inc. Selective control of the movement of crawling insects
US5393461A (en) 1993-10-04 1995-02-28 Rtd Corporation Preparation of stable aqueous emulsions of water-insoluble particles
US5455220A (en) 1993-12-03 1995-10-03 Caudill Seed Company, Inc. Concentrated plant growth promoter composition comprising N-6-benzyladenine, an alcohol, and a metal hydroxide
US5480638A (en) 1994-02-25 1996-01-02 Erwin; Barry C. Insecticide bait composition
US5656571A (en) 1995-04-05 1997-08-12 Deerpoint Industries, Inc. Polyolefinic adjuvants
US5653054A (en) 1995-10-31 1997-08-05 Frost-B-Gone, Inc. Process for preventing frost formation on plants
US5618330A (en) 1995-12-20 1997-04-08 Artozon Sylvester; Rosa I. Plant treatment compositions and process
TWI231178B (en) 1997-03-05 2005-04-21 Engelhard Corp Treated horticultural substrates
US6069112A (en) * 1997-03-05 2000-05-30 Englehard Corporation Method for preventing physiological disorders without diminishing photosynthesis

Also Published As

Publication number Publication date
DK1235479T3 (da) 2004-02-23
ZA200202186B (en) 2003-08-27
PT1235479E (pt) 2004-04-30
NZ517744A (en) 2003-08-29
AU7370600A (en) 2001-04-30
US6235683B1 (en) 2001-05-22
NO318512B1 (no) 2005-04-04
CN1167322C (zh) 2004-09-22
AR025903A1 (es) 2002-12-18
KR20020051920A (ko) 2002-06-29
EP1235479A1 (en) 2002-09-04
PL354866A1 (pl) 2004-02-23
WO2001022803A1 (en) 2001-04-05
CA2385060A1 (en) 2001-04-05
CN1377222A (zh) 2002-10-30
JP2003516120A (ja) 2003-05-13
ES2211604T3 (es) 2004-07-16
DE60006856D1 (de) 2004-01-08
NO20021499D0 (no) 2002-03-26
DE60006856T2 (de) 2004-09-02
RU2002111550A (ru) 2004-12-27
EP1235479B1 (en) 2003-11-26
ATE254835T1 (de) 2003-12-15
TR200200836T2 (tr) 2002-06-21
WO2001022803A9 (en) 2002-11-28
KR100699969B1 (ko) 2007-03-28
NO20021499L (no) 2002-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL197401B1 (pl) Sposób zabezpieczania roślin przed uszkodzeniami mrozowymi
US6069112A (en) Method for preventing physiological disorders without diminishing photosynthesis
JP3966366B2 (ja) 光合成を向上させる方法
US7018643B2 (en) Pesticide delivery system
US4601842A (en) Prevention of freezing at moderate supercooling using biogenic ice nucleation inhibitors
AU2002211330A1 (en) Pesticide delivery system
Glenn et al. Method for enhanced supercooling of plants to provide frost protection
AU2005201030A1 (en) Method for enhanced supercooling of plants to provide frost protection
Dennis USC 154 (b) by 0 days. OTHER PUBLICATIONS
AU764836B2 (en) Method for preventing physiological disorders without diminishing photosynthesis
Puterka et al. Pesticide delivery system
MXPA01005542A (en) Method for preventing physiological disorders without diminishing photosynthesis

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20080912