23/09/2011 - Prüfung der Wirksamkeit des Ozons bei der Desinfektion landwirtschaftlicher Böden

Menéame

Das Technologiezentrum Itagra de Palencia hat die Forschung zur Ermittlung der Wirksamkeit des Ozons, eines Gases mit hoher Oxidationskapazität, bei der Desinfektion landwirtschaftlicher Böden abgeschlossen. In den Studien wurden die Auswirkungen des Ozons auf die Entwicklung verschiedener Mikroorganismen (insbesondere Schimmel- und Hefen, mesophile Aerobien und Erdbeererreger) und Adventiskräuter sowie die mikrobiologische Atmung (Repirometrie) und die physikalischen Eigenschaften des Bodens untersucht.

Schließlich wurden zur Prüfung möglicher toxischer Wirkungen auf Pflanzen die Phytotoxizitätstests von Zucconi und Juste durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde das Ozon über verschiedene Zeitintervalle durch einen Diffusor in einem Bodenbehälter eingesetzt, und anschließend wurden die Analysen durchgeführt.

 Bei aeroben mesophilen Mikroorganismen "werden in allen Dosen hohe Deinfektionsraten erreicht, wobei höchstens 95'5 Prozent durch Ozon über 15 Minuten und danach 15 weitere verabreicht werden." Vergleicht man diese Daten mit der Desinfektion durch übliche Pflanzenschutzmittel, so kann man feststellen, wie die Ozondesinfektion "gleich oder höher als die chemischen" ist. Selbst mit der 15+15-minütigen Behandlung wurde ein Prozentsatz der Desinfektion erreicht, der nur durch eine Behandlung mit Methylbromid, wie aus der von DiCYT gesammelten Itagra-Informationen hervorgeht, übertroffen wurde.

Bei der Analyse von Erdbeerpilzen zeigen die Ergebnisse, dass das Ozon "durch den Boden verbreitet wird, dass es jedoch bei der angewandten Desinfektionszeit nicht in der Lage ist, einige Membranen wie Weizen zu durchdringen, was die Resistenz bestimmter Krankheitserreger im Inneren von Samen ermöglichen kann." In den Studien wurde jedoch festgestellt, dass bei der Anwendung von Ozon eine "langsamere Entwicklung des Pilzs und eine spätere Porulation als bei der bodenfreien Prüfung erreicht wird, auch wenn die Infektion nicht ausgerottet wird." Ebenso ergeben sich bei der Anwendung von Ozon im Boden keine signifikanten Unterschiede in der Schimmel- und Hefepopulation.

Darüber hinaus wurde durch die Tests zur mikrobiologischen Respirometrie "die Verringerung der Mikroorganismen im Boden, die die Verwendung von Ozon verursacht, bestätigt, wenn auch in geringerem Maße als bei aerophilen Mesophilen." Das beste Ergebnis wurde erreicht, indem man 15 Minuten des Gases mit einem Rückgang von 64'7 Prozent.

Chemische Analyse der Böden

 Im Abschnitt "Chemische Bodenanalyse" weisen die Forscher darauf hin, dass sich der Boden durch eine längere Anwendungszeit von Ozon bis hin zu einer Säuerung und einem Anstieg des assimilierbaren Phosphors erhöht. Auch die Leitfähigkeit folgt einem Aufwärtstrend, der jedoch nicht signifikant ist.

Bei Adventispflanzen sind die Ergebnisse "nicht schlüssig wegen mangelnder Homogenität bei der Keimung wild lebender Pflanzen" und schließlich zeigen die Ergebnisse des Zucconi- und Juste-Tests, dass Ozon keine Probleme mit der Phytotoxizität verursacht und sogar bei einigen Behandlungen die Keimung stimuliert. Auf diese Weise und nach den in dieser Studie gewonnenen Daten hat die Anwendung von Ozon im Boden keine nachteiligen Auswirkungen auf die frühe Entwicklung der Pflanzen.

Pilotprojekt

Wie DiCYT Alberto Sanz, der F & E-Koordinator des Zentrums, näher erläutert hat, entsteht das Projekt als Alternative zum Problem der Sanierung dieser Böden, da "so gut wie alle verwendeten Verbindungen wegen ihrer Umweltgefahr und der damit verbundenen Person verboten sind." Die experimentellen Arbeiten wurden vom Landwirtschafts- und Landwirtschaftsrat Kastilien-León finanziert.

Die Forschung geht davon aus, dass das Ozon "mit Schädlingen und Krankheiten des Bodens enden" kann, da es eine "starke" oxidative Wirkung hat. Alberto Sanz erläutert die Vorteile der Verwendung von Ozon bei der Desinfektion von Böden, wie die Möglichkeit, den Boden "in situ" mit einer Ausrüstung auf dem Feld zu erzeugen, "ohne dass man irgendeine Chemikalie kaufen muss."

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es sich um ein Produkt handelt, das "keine Rückstände hinterlässt," da es zum Zeitpunkt der Anwendung "unverzüglich in Sauerstoff umgewandelt" wird und eine Kontamination der Atmosphäre verhindert. Hinsichtlich der Toxizität für den Anwender gibt es einfache Anwendungsgebiete im Vergleich zu anderen Produkten wie Methylbromid.

Ebenso gibt es eine Reihe technischer Schwierigkeiten, die ihre Entwicklung einschränken. "Wir glauben, dass eine hohe Ozonkonzentration notwendig ist, um die Wirkung in der Wurzelzone, insbesondere in der Erdbeere, zu erzielen," so der Experte, der hinzufügt, dass die auf dem Markt befindlichen Ozonanlagen "noch recht teuer sind und sehr viel Strom verbrauchen." Obwohl die Lösung mit der heute verfügbaren Technologie nicht machbar ist, betonen die Forscher, dass sie wissen, dass "wenn in Zukunft ein wirtschaftlicher Ozonisierer auf den Markt kommt, die Lösung eingeführt werden kann."

Die bisher erzielten Ergebnisse waren vielversprechend, und einige Unternehmen haben sich bereits für sie interessiert.

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