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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mikrobiologisches
Komplex-Präparates,
das den Boden verbessern, die Schmutzstoffe in dem Boden abbauen
und das Wachstum der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen fördern kann.
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Stand der Technik
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Durch
die Umweltverschmutzung werden die physikalischen und chemischen
Eigenschaften des Bodens verschlechtert. Manche Ackerböden sind azidifiziert,
gehärtet,
verkrustet und sogar beschädigt durch
Düngemittel,
so dass der Gebrauchswert reduziert wird. Daher strebt man in der
letzten Zeit an, die chemischen Düngemittel durch die mikrobiologischen
Düngemittel
zu ersetzen. Die Mikroorganismen können den natürlichen
Stickstoffdünger
fixieren, Ammoniak und Wasserstoffsulfid beseitigen, das unlösliches
Phosphat in einen Phosphordünger
umwandeln und durch die Photosynthese Glukose herstellen. Die Mikroorgnismen
können
auch die organischen Substanzen, wie Aminosäure und Nukleinsäure, synthetisieren,
hochmolekulares Karbohydrat, wie Fasern und Stärke, abbauen und orgnische
Säure, antibiotische
Substanzen und Wachstumshormone produzieren. Z. B. Thiobacillus,
Nitrosomonas, Nitrobackter usw. können Sulfat und Nitrat produzieren, die
das Phosphat im Boden lösen
können.
Diese Mikroorganismus-Stämme
gehören
zu den Bodenmikroorganismen, die den Boden verbessern können.
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Die
Verbesserung des Bodens durch die Mikroorganismus-Stämme ist
jedoch noch nicht reif und verwendet üblicherweise nur die einzelnen
Mikroorganismus-Stämme.
Daher hat sie die Nachteile von einer niedrigen Anzahl von lebenden
und wirksamen Bakterien, einer hohen Anzahl von Fremdbakterien und
einer kurzen Wirkdauer. Die Bauern verfügen nur wenige Kenntnisse über die
Gebrauchsweise und den Anwendungsbereich der mikrobiologischen Düngemittel,
so das die Wirkungen der mikrobiologischen Düngemittel nicht richtig entfaltet
werden. Daher ist die Verwendung der mikrobiologischen Düngemittel
begrenzt.
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Aus
diesem Grund zielt der Erfinder darauf ab, ein mikrobiologisches
Komplex-Präparat
anzubieten, das den Boden verbessern und das Wachstum der Pflanzen
fördern
kann.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines mikrobiologischen Komplex-Präparates zu schaffen, das den
Boden verbessern, die Schmutzstoffe in dem Boden abbauen und das
Wachstum der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen fördern kann.
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Diese
Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
eines mikrobiologischen Komplex-Präparates gelöst, das zunächst eine Vielzahl von Mikroorganismus-Stämmen separat
züchtet,
die somit jeweils eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen
produzieren, und danach die Mikroorganismus-Stämme in einer bestimmten Reihenfolge
kreuzzüchtet,
wodurch ein mikrobiologisches Komplex-Präparat erhalten wird, das eine
Vielzahl von Mikroorganismus-Stämmen,
die Hormone, die durch die separate Züchtung der Mikroorganismus-Stämme produziert
werden, und die Hormone, die durch die Kreuzzüchtung der Mikroorganismus-Stämme produziert
werden, enthält.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ein
Ablaufdiagramm der Erfindung,
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2 eine
Darstellung des Aufbaus der Mikroorganismus-Stämme der Erfindung,
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3 eine
Darstellung der Kreuzzüchtung der
Mikroorganismus-Stämme
der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
anliegenden Zeichnungen.
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Bei
der Erfindung werden eine Vielzahl von Mikroorganismus-Stämmen separat
in einer Kultur gezüchtet.
Danach werden die Mikroorganismus-Stämme in einer vorgegebenen Reihenfolge kreuzgezüchtet, um
ein mikrobiologisches Komplex-Präparat
herzustellen. Das mikrobiologische Komplex-Präparat enthält eine Vielzahl von Mikroorganismus-Stämmen, die
Hormone, die durch die separate Züchtung der Mikroorganismus-Stämme produziert
werden, und die Hormone, die durch die Kreuzzüchtung der Mikroorganismus-Stämme produziert
werden. Dieses mikrobiologische Komplex-Präparat kann den Boden verbessern,
die Schmutzstoffe in dem Boden abbauen und das Wachstum der landwirtschaftlichen
Kulturpflanzen fördern.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, enthält die Erfindung folgende Schritte:
- A. Eine Vielzahl von Mikroorganismus-Stämmen werden
separat in einer Kultur gezüchtet;
- B. die Mikroorganismus-Stämme
werden gezüchtet,
bis der gesättigte
Zustand erreicht wird; und
- C. die Mikroorganismus-Stämme
werden in einer bestimmten Reihenfolge kreuzgezüchtet.
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Die
Mikroorganismus-Stämme
enthalten mindestens Azotobakter 11, Phosphat-solubilisierende
Bakterie 12, Nitrobakter 13, Phodobakter 14,
Lactobacillus 15, Hefe 16, Actinomycetes 17 und
wachstumsfaktor-produzierende Bakterie 18. Wie aus 2 ersichtlich
ist, wird jeder Mikroorganismus-Stamm in einer separaten Kultur
gezüchtet.
Dabei werden durch TCA (Tricarboxylic acid)-Cycle viele aktive organische
Substanzen produziert, die neben der Chelation und der säurelösenden Wirkung auch
als physiologische aktive Substanzen fungieren. Der geeignete pH-Wert
für das
Wachstum und die Vermehrung der Mikroorganismus-Stämme ist unterschiedlich.
Bei der Kultivierung und Fermentation der Mikroorganismus-Stämme muß der pH-Wert der
Kultur richtig kontrolliert und reguliert werden. In der Erfindung
wird der pH-Wert durch Monopotassiumphosphat geregelt. Bei der Herstellung
wird das Potassiumhydroxid langsam zu dem Wasser zugegeben und die
Wassertemperatur auf ca. 70°C
erhöht. Anschließend wird
das Phosphat zugegeben und die Wassertemperatur auf ca. 40°C reduziert,
wodurch das Monopotassiumphosphat erhalten wird. Das Wachstum und
die Vermehrung der Mikroorganismus-Stämme benötigt eine hohe Energie. Dies
erfolgt durch die aerobe Atmung, die den Sauerstoff, der im Kultulmedium
gelöst
wird, benutzt. Da der Sauerstoff sich schwer im Wasser lösen läßt, ist
der Sauerstoffgehalt in der Kultur niedrig und wird schnell verbraucht.
Daher ist bei der Kultivierung und Fermentation der Mikroorganismus-Stämme eine
kontinuierlich Zuführung
von Luft erforderlich. Nachfolgend werden die Zusammensetzung der
Kultur und die Wachstumsbedingungen für die einzelnen Mikroorganismus-Stämme beschrieben:
- 1. Die Kultur von Azotobakter enthält 6% Maismehl,
3% Sojabohnenmehl, 1% Maisstärke,
0,4% Ammoniumsulfat, 0,5% Kalziumchlorid und 2% braunen Zucker.
Der Kultur kann zusätzlich
Zuckermelasse (Rohrzucker) als Elicitor zugegeben werden, um die
Vermehrung zu beschleunigen. Eine alkalische Umgebung (pH-Wert =
8,5–9,0)
ist geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich
von 20–22°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert,
wie Ammoniak-Stickstoff, orgnischer Stickstoff, Aminosäure usw.
- 2. Die Kultur von Phosphat-solubilisierender Bakterie enthält 4% Maismehl,
4% Sojabohnenkuchenmehl, 0,6% Natriumdihydrogenphosphat, 0,4% Kalziumchlorid
und 2% oligosaccharid. Der Kultur kann zusätzlich Zuckermelasse (Rohrzucker)
als Elicitor zugegeben werden. Eine alkalische Umgebung (pH-Wert
= 8,5–9,0)
ist geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich
von 20–22°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert, wie
organische Säure,
Karbonsäure,
Nitrosäure usw,
die das orgnische Phosphor (wie Nukleinsäure, phospholipid) und das
unlösliche
inorganische Phosphor in einlösliche
inorganische Phosphor umwandeln können.
- 3. Die Kultur von Nitrobakter enthält 6% Maismehl, 1% Maisstärke, 1%
Obst-Oligosaccharid, and 0,6% Monopotassiumphosphat (pH = 7,2). Der
Kultur kann zusätzlich β–Galaktose
als Elicitor zugegeben werden. Eine säurige Umgebung (pH-Wert = 6,0–7,0) ist
geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich von 28–32°C. Dabei werden
eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert,
wie organische Substanzen mit Myceliumprotein and Amin.
- 4. Die Kultur von Phodobakter enthält 6% Maismehl, 4% Sojabohnenkuchenmehl,
0,8% Maisstärke
und 3,2% Glukose. Der Kultur kann zusätzlich Glukose als Elicitor
zugegeben werden. Eine säurige
Umgebung (pH-Wert = 6,0–7,0)
ist geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich
von 28–32°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert, wie
physiologische aktive Substanzen mit Vitaminen, insbesondere Vitamin
B, Folsäure,
Biotin, Coenzym Q, Virusbekämpfungssubstanz
und wachstumsförderndem
Faktor, und andere Nahrungsmittel für Vermehrung von Mikroorganismen.
- 5. Die Kultur von Lactobacillus enthält 8% Maismehl, 4% Sojabohnenkuchenmehl,
1% Reiskleie und 6% Leitungswasser. Der Kultur kann zusätzlich Laktose
als Elicitor zugegeben werden. Eine säurige Umgebung (pH-Wert = 4,0–6,0) ist
geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich von
36–38°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert, wie
laktobacillus-inhibierender Faktor, bakteriostatisches Molekül und aktive
orgnaische Substanzen mit starker Abbaufähigkeit.
- 6. Die Kultur von Hefe enthält
12% Maismehl, 5% Sojabohnenkuchenmehl, 2% Kleie und 5% Leitungswasser.
Der Kultur kann zusätzlich
Laktose als Elicitor zugegeben werden. Eine säurige Umgebung (pH-Wert = 4,0–6,0) ist
geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich von 36–38°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert,
wie einzelliges Protein und aktive organische Substanz zur Förderung
der Zellspaltung.
- 7. Die Kultur von Actinomycetes enthält 8% Maismehl, 2% Sojabohnenkuchenmehl,
3,4% Kleie, 0,4% Natriumdihydrogenphosphat, 0,04% Potassiumdihydrogenphosphat
und 1,2% Obst-Oligosaccharid. Der Kultur kann zusätzlich Glukose
als Elicitor zugegeben werden. Eine alkalische Umgebung (pH-Wert
= 6,5–8,0)
ist geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich
von 26–28°C. Dabei werden
eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert,
wie acktive bakteriostatische Substanzen mit Antibiotikum, Vitamin
und Enzym.
- 8. Die Kultur von wachstumsfaktor-produzierender Bakterie enthält 10% Maismehl,
4% Sojabohnenmehl, 0,1% Amidchlorid und 1% Glukose. Der Kultur kann
zusätzlich β-Galaktose
als Elicitor zugegeben werden. Eine neutralishce oder leichtalkalische
Umgebung (pH-Wert = 6,5–8,0)
ist geeignet und die Wachstumstemperatur liegt in einem Bereich
von 26–28°C. Dabei
werden eine Vielzahl von aktiven organischen Substanzen 2 produziert, wie
acktive wachstumsförderende
Substanzen mit Protein, Antibiotikum und Amino.
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Wenn
die separate Züchtung
der Mikroorganismus-Stämme
den gesättigten
Zustand erreicht, wird die Kreuzzüchtung durchgeführt. Wie
aus 3 ersichtlich ist, werden bei der Kreuzzüchtung die Phosphat-solubilisierende
Bakterie 12, der Nitrobakter 13, der Azotobakter 11,
die wachstumsfaktor-produzierende Bakterie 18, die Hefe 16,
das Lactobacillus 15, der Phodobakter 14 und das
Actinomycetes 17 nacheinander im folgenden Verhältnis zugegeben:
11,6% Phosphat-solubilisierende Bakterie, 8,2% Nitrobakter, 12,3%
Azotobakter, 13,1% wachstumsfaktor-produzierende Bakterie, 16,7%
Hefe, 12,4% Lactobacillus, 8,4% Phodobakter, 7,3% Actinomycetes
und 10% Obst-Oligosaccharid. Dadurch wird ein mikrobiologisches
Komplex-Präparat 3 hergestellt. Eine
andere Zusammensetzung des mikrobiologischen Komplex-Präparates 3 enthält die Phosphat-solubilisierende
Bakterie, den Nitrobakter, den Azotobakter, die wachstumsfaktor-produzierende Bakterie,
die Hefe, das Lactobacillus, den Phodobakter und das Actinomycetes,
die in einem Verhältnis von
12,5% kreuzgezüchtet
werden. Es ist auch möglich,
die Phosphat-solubilisierende Bakterie, das Lactobacillus, die wachstumsfaktor-produzierende
Bakterie und das Actinomycetes in einem Verhältnis von 25% kreuzzuzüchten.
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Bei
der Kreuzzüchtung übernehmen
die Mikroorganismus-Stämme
durch die von ihnen produzierten aktiven organischen Substanzen
jeweils eine wichtige Aufgabe. Z. B. der Azotobakter wandelt durch
die Stickstoffgewinnung den molekularen Stickstoff in einen Ammoniakstickstoff
um, wobei ein Teil des Ammoniakstickstoffs für eigenen Gebrauch und der
andere Teil des Ammoniakstickstoffs zur Synthese von organischem
Stickstoff für
andere Bakterien verwendet wird; die Hefe kann Polysaccharid in
einen einfachen Zucker, wie glukose, katalysieren, der von dem Lactobacillus
in Alkohol umgewandelt werden kann. Der Phodobakter und die Hefe
spielen eine zentrale Rolle und unterstützen durch ihre Synthetische
Fähigkeit
die Aktivität
der anderen Mikroorganismus-Stämme.
Dadurch wird zwischen den Mikroorganismus-Stämmen eine Kooperationsbeziehung
hergestellt. Diese unterschiedlichen Mikroorganismus-Stämme erzeugen
wegen der unterschiedlichen Eigenschaft jedoch auch eine gigantische
Resistenz und Tötungswirkung.
Unter diesem Umstand werden neue Hormone produziert. Die Mikroorganismus-Stämme, die
in diesem brutalen Lebenskampf überleben,
sind ausgezeichnete Mikroorganismus-Stämme und können optimale Wirkung erzeugen.
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Das
dadurch hergestellte mikrobiologische Komplex-Präparat enthält neben die einzelnen Mikroorganismus-Stämme nach
die folgenden Hormone:
- A. Nahrungshormon: lytisches
and synthetisches Enzym von Protein, Zucker, Fett und Nukleinsäure, und
eine Vielzahl von abgeleiteten Enzymen;
- B. Immunhormon: Immunhormone (auch als Antibiotikum bezeichnet),
wie Penicillin, Erythromycin, Terramycin und Streptomycin, die von
unterschiedlichen Bakterien produziert werden;
- C. Stimulationshormon: wie Gibberellins (Zelldehnungshormon),
und Cytokin.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße mikrobiologische Komplex-Präparat durch
die gegenseitige Abstimmung unterschiedlicher Mikroorganismus-Stämme eine
gezielte Düngungswirkung
für landwirtschaftliche
Kulturpflanzen erzeugen kann. Die Mikroorganismus-Stämme in dem
mikrobiologischen Komplex-Präparat
liefern durch die Kooperation den für das Wachstum erforderlichen
Stickstoff-, Phosphor- und Potassium-Dünger an die Pflanzen. Dabei
kann der Azotobaker von der Natur Stickstoff gewinnen; der Nitrobakter
kann das giftige Ammoniak nitrifizieren; die Phosphat-solubilisierende
Bakterie kann das unlösliche
Phosphat in Phosphor-, Eisen- und Kalziumdünger umwandeln; die Hefe kann
Vitammin und Wachstumshormon produzieren und die organischen Substanzen
abbauen, wodurch die Abwehrfähigkeit der
Pflanzen erhöht
wird; der Phodobakter kann Glukose herstellen, Carotinoid produzieren
und die giftigen Substanzen, wie Wasserstoffsulfid and Ammoniak,
beseitigen; das Actinomycetes kann antibiotische Substanzen in bestimmter
Menge kontinuierlich produzieren, wodurch die Krankheiten der Pflanzen
unterdrückt
werden können;
die wachstumsfaktor-produzierende Bakterie kann Wachstumshormone
in bestimmter Menge kontinuierlich produzieren, wodurch das Wachstum
von Wurzeln, Stielen und Blättern
gefördert
werden kann. Je nach Region, Jahreszeit und Bodentiefe kann ein
entsprechendes mikrobiologische Komplex-Präparat verwendet werden. Z.
B. unterschiedliche Bakterienarten, wie Coccus, Bacillus, Vibrio
und Spirillum; unterschiedlicher Sauerstoffbedarf, wie aerob und/oder
anaerob; unterschiedliche Raumbedienung, wie acidophil, alkalophil,
psycho-, meso-, or thermophil. Durch unterschiedliche Mikroorganismus-Stämme wird
ein unterschiedliches mikrobiologisches Komplex-Präparat erhalten,
das eine gezielte Wirkung aufweist, wie Düngung, Schädlingsbekämpfung und Wachstumsförderung.
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Aufgrund
der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung in ihrer Verfügbarkeit,
Fortschrittlichkeit und Neuheit vollauf den Anforderungen für ein Patent.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des
Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen
und Modifikationen gehören
zum Schutzbereich dieser Erfindung.
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- 11
- Azotobakter
- 12
- Phosphat-solubilisierende
Bakterie
- 13
- Nitrobakter
- 14
- Phodobakter
- 15
- Lactobacillus
- 16
- Hefe
- 17
- Actinomycetes
- 18
- wachstumsfaktor-produzierende
Bakterie
- 2
- aktive
organische Substanz
- 3
- mikrobiologisches
Komplex-Präparat