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Verfahren und Vorrichtung zur anaeroben Beizung von Saatgut
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur anaeroben Beizung vonsaat- gut, insbesondere von Gersten- und Weizenkorn gegen Brandpilzseuche (Ustilago).
Die krankheiterregenden Keime der Brandpilzseuche, die sich innerhalb der Samen befinden, sind sehr schwer zu vernichten, da gleichzeitig auch der biologische Wert der Saat zugrundegehen oder be- schädigt werden könnte. Bis zur Gegenwart bewährten sich besser physikalische Methoden als chemische und unter jenen die thermische Beizung. Bei dem thermischen Verfahren wird die Saat entweder zuerst vorgenässt während einer Zeitspanne von 4 h und bei einer Temperatur von 28 bis 300C und nachher in warmem Wasser bei 500C während 7 bis 10 min gebeizt, oder sie wird einphasig im Wasser von 470C während 2 h gebeizt.
Da die Saat dabei mit Wasser während 2 bis 4 h in Berührung kommt, nimmt die Saat während der Beizung grosse Mengen Feuchtigkeit auf und muss hierauf lange getrocknet werden. Ausserdem ist diese Methode sehr empfindlich auf das Einhalten einer sehr eng begrenzten Beiztemperatur. Bei niederer Temperatur als nötig ist die Wirkung ungenügend, bei Überschreiten der gewünschten Temperatur wird die Saat beschädigt.
Vorteilhafter sind jedoch einige Verfahren anaerober Saatbeizung gegen Brandpilzseuche (Ustilago).
Vor der anaeroben Beizung wird die Saat vorerst mit Wasser genässt, um ihre Feuchtigkeit zu heben. Die angefeuchtete Saat wird hierauf in geschlossenem Raum ohne Luftzutritt bei einer gewissen Temperatur eine gewisse Zeit gebeizt. Unseren eigenen Forschungsarbeiten gemäss wurde es klar, dass bei anaerober Beizung eine gesetzmassigeAbhängigkeit zwischen Saatfeuchtigkeit bei dem Beizverfahren, Beiztemperatur und Zeitspanne, die zu vollkommener Beizung nötig ist, besteht. Frühere Verfahren der anaeroben Beizung benutzten langfristige Nässung ähnlich wie bei dem thermischen Beizverfahren. Der Nachteil dieses Verfahrens ist eine hohe Aufnahme von Feuchtigkeit durch die Saat und umständliches Trocknen.
Die Saat kann nicht nach der Beizung ohne Trocknung gesät werden.
Diese Erfindung erschliesst ein neues Verfahren und Einrichtung zu anaerober Beizung der Saat von Gerste und Weizen, die aus einer schnellen und wirksamen Aufnahme von Wasser durch die Saat bei Unterdruck, einer kurzfristigen Nässung dieser Saat, verbunden mit einer schnellen Erreichung der Beiztemperatur durch die Nässungsflüssigkeit, besteht.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur anaeroben Beizung von Saatgut, insbesondere von Gerste und Weizen, gegen Brandpilzseuche Ustilago nuda (Jens.) Rostr. und Ustilage tritici (Pers.) Rostr. durch Benetzung des Saatgutes mit der auf Beiztemperatur gebrachten Beizflüssigkeit, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass durch Erzeugung eines Unterdruckes in dem Druckgefäss, in dem sich das Saatgut befindet, die Benetzungsflüssigkeit eingesaugt wird, wobei die eingesaugte Flüssigkeit eine Temperatur besitzt, welche dem Saatgut eine Temperatur von beispielsweise 20 bis WC erteilt, dass das Saatgut in diesem Zustand der Benetzung höchstens 45 min, vorzugsweise 5 bis 15 min, verbleibt, wonach die überschüssige Flüssigkeit abgelassen oder durch Luftüberdruck verdrängt wird, und dass das Gefäss, dessen Innenraum auf Normaldruck gebracht wurde,
hermetisch abgeschlossen wird und das Saatgut sodann bis zur Beendigung des anaeroben Beizvorganges sich selbst überlassen bleibt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen
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Mehrweghahn, mittels welchem ein Druckgefäss an die Saug- oder Druckseite einer Unterdruck- oder Überdruckquelle und durch eine Rohrleitung mit Ventil, mit welcher das Druckgefäss an einen Benetzungs- flüssigkeitsbehälter anschliessbar ist, sowie durch einen Fermentierverschluss mit Ventil am Boden des
Druckgefässes.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren werden im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren be- deutende Vorteile erzielt.
Durch die Schnelligkeit und Einfachheit, mit welcher das erfindungsgemässe Verfahren durchführ- bar ist, konnten die Kosten im Vergleich zu bekannten Beizverfahren bei biologisch günstigeren Er- gebnissen auf ein Drittel gesenkt werden. Abgesehen davon sind die neuerlich auf dem Markt befindlichen Präparate derart teuer, dass die Behandlungskosten zehnmal grösser sind als nach dem erfin- dungsgemässen Verfahren.
Zur weiteren Erläuterung der Wirksamkeit des erfindungsgemässen Behandlungsverfahrens wird auf die folgende Tabelle verwiesen, die die Ergebnisse der Behandlungen eines Materials wiedergibt, wel- ches von der Bundesanstalt für Pflanzenschutz, Landw. bakteriologische Versuchsanstalt, Wien 11., zur
Verfügung gestellt wurde. Die nach dem gegenständlichen Verfahren gebeizte Gerste wurde sodann nach
Wien zurückgesandt, und dortselbst einer Überprüfung unterzogen, deren Ergebnisse in der Tabelle ent- halten sind. Ein Teil des gebeizten Materials aus Wien wurde von der Patentinhaberin selbst über- prüft, so dass die Tabelle die Werte beider Überprüfungen enthält.
Tabelle
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<tb>
<tb> Keimen <SEP> in <SEP> %
<tb> Mess- <SEP> nach <SEP> nach <SEP> brandige <SEP> Ähren <SEP> Wirkungsgrad <SEP> Saatstelle
<tb> methode <SEP> 4 <SEP> Tagen <SEP> 10 <SEP> Tagen <SEP> per <SEP> 1 <SEP> m2 <SEP> % <SEP> % <SEP>
<tb> Kontrolle <SEP> - <SEP> 93 <SEP> 2,64 <SEP> - <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> 99 <SEP> 99 <SEP> 2,70 <SEP> - <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> Anaerob--91, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99,95 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> Beizung <SEP> 96 <SEP> 96 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99,95 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> - <SEP> 93, <SEP> 25 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien <SEP>
<tb> 97 <SEP> 98 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn <SEP>
<tb> - <SEP> 89, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> 95 <SEP> 95 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> 90, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst.
<SEP> Wien
<tb> 86 <SEP> 89 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb>
Was die Unterschiede in der Beizführung anbelangt, so ist ein grosser Unterschied darin zu erblicken, ob das Saatgut erfindungsgemäss zuerst evakuiert und sodann mit der Flüssigkeit, die vorher auf eine Temperatur gebracht wurde, die nach dem Vermischen der gesamten Flüssigkeit mit der Saatgutmasse dieselbe auf Beiztemperatur bringt, im Vakuum getränkt wird, oder ob, wie z. B. gemäss der österr. Pa- tentschrift Nr. 224381, zuerst das Saatgut evakuiert und gleichzeitig erwärmt, sodann bis zu 10% mit Wasser besprüht und sodann auf eine Arbeitstemperatur längere Zeit erwärmt wird, wonach sich schliesslich der Beizvorgang anschliesst.
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Saatgutbeizeinrichtung gemäss dieser Erfindung dargestellt.
Diese Einrichtung besteht aus einem Druckgefäss-l-mit Füllstutzen-2-. Das Gefäss-l-ist durch die Luftrohrleitung --3-- an die Unter- und Überdruckquelle --4-- angeschlossen mit der Möglichkeit, mittels eines Vierweghahnes-5-die Umstellung auf die Saug- oder Druckseite zu bewerkstelligen.
Das Aggregat ermöglicht Füllung und Leerung des Gefässes-l-mit Wasser durch die Rohrleitung-6aus dem Nässungsflüssigkeitsgefäss --7-- in einem Bruchteil der Zeitspanne, die zur. eigentlichen Beizung nötig ist. Dies ist von grosser Bedeutung, da das ganze Saatgut auf einmal auf gleiche Feuchtigkeit gebracht und gleichzeitig auch auf gleiche Beiztemperatur aufgeheizt wird, wodurch Bedingungen für gute Wirksamkeit in der gesamten Saatgutmenge geschaffen werden. Zum Abzug der Produkte nach
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt :
Das Saatgut wird durch den Stutzen --2-- in das Gefäss --1-- eingebracht. Das Gefäss wird hierauf hermetisch verschlossen.
Mittels der Pumpe-4-wird im Gefäss Unterdruck gebildet, indem durch ent- sprechende Hahneinstellung --5-- die Rohrleitung --3-- mit der Saugseite der Pumpe verbunden wird.
Durch Öffnen des Ventils --8-- in der Wasserrohrleitung-6-füllt sich das Gefäss schnell mit Wasser gewünschter Temperatur aus dem Nässungsflüssigkeitsbehälter --7--, wonach der Hahn --5-- geschlos- sen wird. Nach so beendeter Füllung wird auch das Ventil --8-- geschlossen und das Saatgut während der Beizdauer der Wirkung des Wassers ausgesetzt. Zur Entfernung der Flüssigkeit wird mittels Hahn --5-- die Rohrleitung --3- mit der Druckseite des Kompressors --4-- verbunden und das Ventil --8-- geöff- net. Noch vor der vollkommenen Leerung des Wassers aus dem Gefäss --1-- wird der Hahn --5-- wieder geschlossen, damit die Luft aus dem Kompressor --4-- nicht durch die feuchte Saat strömt und dadurch die Temperatur der Saat ändert.
Durch den Restüberdruck wird das noch verbliebene Wasser entfernt und gleich darauf wird das Ventil --8-- geschlossen. Das Gefäss ist dadurch geschlossen, und das Wasser, das
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Ventil bleibt bis zu dieser Zeit, d. h. während der Füllung, Nässung und Leerung verschlossen. Das Ven- til schliesst Lufteintritt in das Gefäss-l-aus. Durch ein Thermometer wird die innere Gefässtempera- tur beobachtet. Nach Beendigung des Beizverfahrens wird das gebeizte Saatgut aus dem Gefäss durch den Auslassstutzen --11-- entfernt.
Zur Hebung der Leistung der Beizeinrichtung ist es möglich, das Druckgefäss --1-- und mehrere
Hilfsbeizungsbehälter in Batterien zusammengestellt zu benutzen. In dieses Gefäss wird das angefeuch- tete und temperierte Saatgut aus dem Druckgefäss umgeleitet, um sie dem Beizprozess auszusetzen.
Hilfsbeizgefässe müssen nicht auf Druck eingerichtet sein, es genügt vollkommen, wenn sie hermetisch verschlossen werden können und mit Fermentierungsverschluss versehen sind.
Das Saatgut, das gemäss dieser Erfindung gebeizt wurde, kann direkt gesät werden, falls das Beizen in der Zeit unmittelbar vor der Aussaat vorgenommen wurde, da das Saatkorn eine verhältnismässig niedere Feuchtigkeit besitzt.
Das erfindungsgemässe Beizverfahren wurde mit einer grösseren Kornmenge durch praktische Versu- che geprüft, und seine Vorteile gegenüber andern Verfahren wurden völlig bestätigt. Das Saatkorn, das auf diese Weise gebeizt wurde, war vollkommen brandpilzfrei. Eine vollkommene Wirksamkeit des
Beizverfahrens ist sehr wichtig, da es bei den bisher bekannten Methoden, die volle Wirksamkeit nicht gewährleisteten, zu einer Bildung von neuen Brandpilzrassen kommen kann, die verschieden wider- standsfähig sind gegen andere unvollkommene Beizverfahren. Das erfindungsgemässe Beizverfahren gibt eine Möglichkeit, die Brandpilzseuche vollkommen aus der Welt zu schaffen. Diese Tatsache stellt einen weiteren Vorteil gegenüber andern Beizverfahren dar.
Durch Ergebnisse praktischer Versuche wur- de bestätigt, dass Getreide, das auf diese Art gebeizt wurde, auch in den folgenden Jahren seuchenfrei war und eine weitere Beizung nicht mehr nötig wurde.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur anaeroben Beizung von Saatgut, insbesondere von Gerste und Weizen, gegen Brandpilzseuche Ustilago nuda (Jens.) Rostr. und Ustilage tritici (Pers. ) Rostr. durch Benetzung des Saatgutes mit der auf Beiztemperatur gebrachten Beizflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erzeugung eines Unterdruckes im Druckgefäss (1), in dem sich das Saatgut befindet, die Benetzungsflüssigkeit eingesaugt wird, wobei die eingesaugte Flüssigkeit eine Temperatur besitzt, welche dem Saatgut eine Temperatur von beispielsweise 20 bis 26 C erteilt, dass das Saatgut in diesem Zustand der Benetzung höchstens 45 min, vorzugsweise 5 bis 15 min, verbleibt, wonach die überschüssige Flüssigkeit abgelassen oder durch Luftüberdruck verdrängt wird, und dass das Gefäss,
dessen Innenraum auf Normaldruck gebracht wurde, hermetisch abgeschlossen wird, und das Saatgut sodann bis zur Beendigung des anaeroben Beizvorganges sich selbst überlassen bleibt.
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Method and device for anaerobic dressing of seeds
The invention relates to a method and a device for the anaerobic dressing of seeds, in particular barley and wheat grain, against smut fungus (Ustilago).
The pathogenic germs of the smut fungus that are located within the seeds are very difficult to destroy, since at the same time the biological value of the seeds could perish or be damaged. Up to the present day physical methods have proven to be better than chemical ones, and thermal pickling is one of them. In the thermal process, the seeds are either prewetted for a period of 4 hours and at a temperature of 28-300C and then dressed in warm water at 500C for 7-10 minutes, or they are dressed in a single phase in water at 470C for 2 hours .
Since the seed comes into contact with water for 2 to 4 hours, the seed absorbs large amounts of moisture during dressing and must then be dried for a long time. In addition, this method is very sensitive to maintaining a very narrow pickling temperature. If the temperature is lower than necessary, the effect is insufficient; if the desired temperature is exceeded, the seed is damaged.
However, some methods of anaerobic seed dressing against smut fungus (Ustilago) are more advantageous.
Before the anaerobic dressing, the seeds are first moistened with water in order to increase their moisture. The moistened seed is then dressed in a closed room without air admission at a certain temperature for a certain time. According to our own research, it became clear that with anaerobic dressing, there is a legal relationship between seed moisture during the dressing process, the dressing temperature and the time required for complete dressing. Previous anaerobic pickling processes used long-term wetting similar to the thermal pickling process. The disadvantage of this method is a high absorption of moisture by the seeds and cumbersome drying.
The seeds cannot be sown after dressing without drying.
This invention opens up a new method and device for anaerobic dressing of the seeds of barley and wheat, which results from a rapid and effective absorption of water by the seeds under negative pressure, a short-term wetting of these seeds, combined with a quick achievement of the dressing temperature by the wetting liquid, consists.
Accordingly, the invention relates to a method for anaerobic dressing of seeds, in particular barley and wheat, against the smut disease Ustilago nuda (Jens.) Rostr. and Ustilage tritici (Pers.) Rostr. by wetting the seed with the dressing liquid brought to the dressing temperature, which is characterized in that the wetting liquid is sucked in by generating a negative pressure in the pressure vessel in which the seed is located, the liquid sucked in at a temperature which the seed has a temperature from 20 to WC, for example, that the seed remains in this state of wetting for a maximum of 45 minutes, preferably 5 to 15 minutes, after which the excess liquid is drained or displaced by excess air pressure, and that the vessel, the interior of which has been brought to normal pressure,
is hermetically sealed and the seeds are then left to their own devices until the end of the anaerobic dressing process.
The device according to the invention for performing the method is characterized by a
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Reusable tap, by means of which a pressure vessel is connected to the suction or pressure side of a vacuum or overpressure source and through a pipeline with a valve, with which the pressure vessel can be connected to a wetting liquid container, as well as through a fermentation cap with valve at the bottom of the
Pressure vessel.
With the method according to the invention, significant advantages are achieved compared to the previously known methods.
As a result of the speed and simplicity with which the method according to the invention can be carried out, the costs could be reduced to a third in comparison to known pickling methods with biologically more favorable results. Apart from that, the preparations that have recently come onto the market are so expensive that the treatment costs are ten times greater than with the method according to the invention.
For a further explanation of the effectiveness of the treatment method according to the invention, reference is made to the following table, which shows the results of the treatments of a material which is used by the Federal Institute for Plant Protection, Agricultural Bacteriological Research Institute, Vienna 11th
Was made available. The barley pickled according to the present process was then after
It was sent back to Vienna and subjected to an inspection there itself, the results of which are given in the table. Part of the stained material from Vienna was checked by the patent proprietor itself, so the table contains the values of both checks.
table
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<tb>
<tb> germination <SEP> in <SEP>%
<tb> Measuring <SEP> after <SEP> after <SEP> smutty <SEP> ears of corn <SEP> efficiency <SEP> seed point
<tb> method <SEP> 4 <SEP> days <SEP> 10 <SEP> days <SEP> per <SEP> 1 <SEP> m2 <SEP>% <SEP>% <SEP>
<tb> Control <SEP> - <SEP> 93 <SEP> 2.64 <SEP> - <SEP> Bundesanst. <SEP> Vienna
<tb> 99 <SEP> 99 <SEP> 2.70 <SEP> - <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> Anaerobic - 91, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99.95 <SEP> Bundesanst. <SEP> Vienna
<tb> Pickling <SEP> 96 <SEP> 96 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99.95 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> - <SEP> 93, <SEP> 25 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Vienna <SEP>
<tb> 97 <SEP> 98 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn <SEP>
<tb> - <SEP> 89, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Vienna
<tb> 95 <SEP> 95 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> 90, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst.
<SEP> Vienna
<tb> 86 <SEP> 89 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb>
As far as the differences in the dressing procedure are concerned, a big difference can be seen in whether the seed according to the invention is first evacuated and then with the liquid that was previously brought to a temperature that, after the entire liquid has been mixed with the seed mass, the same at the dressing temperature brings, is soaked in a vacuum, or whether, such as. B. in accordance with Austrian patent specification No. 224381, first the seed is evacuated and heated at the same time, then sprayed with up to 10% water and then heated to a working temperature for a longer period of time, after which the dressing process follows.
The drawing shows an example of the seed dressing device according to this invention.
This device consists of a pressure vessel-l-with filler neck-2-. The vessel-1- is connected to the negative and positive pressure source --4-- via the air pipe --3-- with the option of switching to the suction or pressure side using a four-way valve-5-.
The unit enables the vessel-1-to be filled and emptied with water through the pipe-6 from the wetting liquid container -7-- in a fraction of the time it takes to. actual pickling is necessary. This is of great importance, since the entire seed is brought to the same moisture level at once and at the same time is also heated to the same dressing temperature, which creates conditions for good effectiveness in the entire amount of seed. To deduct the products after
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The setup works as follows:
The seeds are introduced into the container --1-- through the nozzle --2--. The vessel is then hermetically sealed.
By means of the pump-4-, negative pressure is created in the vessel by connecting the pipeline --3- to the suction side of the pump with the appropriate tap setting --5--.
By opening the valve --8-- in the water pipeline -6-, the vessel quickly fills with water of the desired temperature from the wetting liquid container --7--, after which the tap --5-- is closed. After the filling is completed in this way, the valve --8-- is also closed and the seeds are exposed to the action of the water during the dressing period. To remove the liquid, the pipeline --3- is connected to the pressure side of the compressor --4-- with the tap --5-- and the valve --8-- is opened. Before the water is completely emptied from the vessel --1--, the tap --5-- is closed again so that the air from the compressor --4-- does not flow through the moist seed and thereby change the temperature of the seed .
The residual overpressure removes the remaining water and immediately afterwards the valve --8-- is closed. The vessel is thereby closed, and the water that
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Valve remains until this time, i.e. H. closed during filling, wetting and emptying. The valve prevents air from entering the vessel. The internal vessel temperature is observed with a thermometer. After finishing the dressing process, the dressed seeds are removed from the container through the outlet port --11--.
To increase the performance of the pickling device, it is possible to use the pressure vessel --1-- and several
Use auxiliary heating tanks assembled in batteries. The moistened and tempered seed from the pressure vessel is diverted into this vessel in order to expose it to the dressing process.
Auxiliary pickling vessels do not have to be set up for pressure; it is completely sufficient if they can be hermetically sealed and have a fermentation seal.
The seed that has been dressed according to this invention can be sown directly if the dressing was carried out in the time immediately before sowing, since the seed has a relatively low moisture content.
The pickling process according to the invention has been tested with a larger amount of grain in practical trials, and its advantages over other processes have been fully confirmed. The seeds that were dressed in this way were completely free of fungus. A perfect effectiveness of the
The pickling process is very important because the methods known up to now, which did not guarantee full effectiveness, can lead to the formation of new smut fungus races, which are differently resistant to other imperfect pickling processes. The pickling process according to the invention gives the possibility of completely eliminating the smut disease. This fact represents a further advantage over other pickling processes.
The results of practical tests have confirmed that grain that was dressed in this way was free of disease in the years that followed and that further dressing was no longer necessary.
PATENT CLAIMS:
1. Method for the anaerobic dressing of seeds, in particular of barley and wheat, against smut fungus Ustilago nuda (Jens.) Rostr. and Ustilage tritici (Pers.) Rostr. by wetting the seed with the dressing liquid brought to the dressing temperature, characterized in that the wetting liquid is sucked in by generating a negative pressure in the pressure vessel (1) in which the seed is located, the liquid sucked in at a temperature that corresponds to the same temperature as the seed from 20 to 26 C, for example, that the seed remains in this state of wetting for a maximum of 45 minutes, preferably 5 to 15 minutes, after which the excess liquid is drained or displaced by excess air pressure, and that the container,
the interior of which has been brought to normal pressure, is hermetically sealed, and the seeds are then left to their own devices until the anaerobic dressing process is complete.