DE102019104867A1

DE102019104867A1 - Beschichtungszusammensetzung für Saatgut

Info

Publication number: DE102019104867A1
Application number: DE102019104867.2A
Authority: DE
Inventors: Jacob Paul Bussmann; Jan Ritter
Original assignee: Seedforward GmbH
Current assignee: Seedforward De GmbH
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2039-02-27
Also published as: WO2020173987A1; BR112021016792A2; DE102019104867B4; CA3131462A1; EP3930462A1; CN113473857A; US20220132842A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für eine Saatgutbeschichtung, umfassend eine Flüssigkomponente, enthaltend mindestens ein Bindemittel, mindestens ein pflanzliches Öl, mindestens eine grenzflächenaktive Substanz, mindestens eine Carboxylsäure und mindestens einen Extrakt aus Pflanzenmaterial, ein Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Saatgut und die Verwendung der Zusammensetzung zur Beschichtung von Saatgut, für verbessertes Wachstum.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung, speziell für Saatgut, zur Verbesserung von Dosierfähigkeit und Wachstumsbedingungen des Keimlings.
Die Behandlung von Saatgut mit Keimungs- oder Wachstumsverbessernden Substanzen bietet eine effiziente Methode, zur Steigerung der Ernteerträge, insbesondere von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen.
Verschiedene aktive Substanzen sind bekannt, die einen positiven Effekt auf Wachstumsparameter wie Keimung, Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten und Schädlinge, Wachstum und letztendlich Ertrag haben.
Die Fachliteratur weist auf eine Vielzahl von speziellen Lösungen für die jeweiligen Pflanzenarten hin.
Bestimmte aktive Substanzen sind bekannt für ihre herausragende Wirkung auf Pflanzenwachstum und -entwicklung.
CN104609939 offenbart einen Flüssigdünger, welcher wasserspeichernd und ertragssteigernd auf Pflanzen wirkt. Hergestellt wird dieser durch Fermentation und anschließender Extraktion von u.a. Borax, Humat, Holzessig, Speisepilz-Bodensatz und Pflanzenmaterial mit Wasser bei erhöhter Temperatur. Zugabe von Brassinolid und Indolbuttersäure kann das Wachstum von Pflanzenwurzeln fördern und die Überlebensrate erhöhen. Die Zugabe von Pilzabfällen, Graskohle, Hylocereus undatus und anderen organischen Rohmaterialien trägt zur Wasserspeicherkapazität und Fruchtbarkeit des Bodens bei.
Die Verwendung von Huminsäuren aus Humus als Wachstumspromotoren ist in mehreren Studien offenbart. Eine Zusammenfassung erhält man beispielsweise auf der Seite http://www.darostim.de/humus.html.
Z Ling, J Enchen, L Jian - Journal of Maize Sciences, 2008 - agris.fao.org - offenbart die positiven Effekte von Holzessig auf die Keimung und das Wachstum von Pflanzen. Sadakichi, K. und Hiorowaka, T. beschreiben in einer Online Publikation einer wissenschaftlichen Arbeit die Vorteile von Pflanzenkohle und Holzessig auf das Wachstum von Pflanzen bzw. die Verbesserung der Bodenbeschaffenheit. (siehe: www.warrencc.org.au/wp-content/uploads/2015/12/CharcoalVinegar-with-pictures.pdf).
Diese aktiven Substanzen können vor oder nach der Aussaat in den Boden eingebracht werden. Nachteilig ergeben sich darüber jedoch häufig Dosierungsfehler. Es wurden deshalb Methoden entwickelt, um die Menge der aktiven Substanz an den Bedarf des Saatguts anzupassen.
NL1012918 C2 offenbart ein Verfahren zum Schutz von keimender Saat durch Pestizide. Da Pestizide meist phytotoxisch wirken, werden die Pestizide in Pellets eingearbeitet, welche denselben Durchmesser haben, wie die pelletierten Samenkörner. Die Aussaat erfolgt in der Weise, dass Samenkorn und Pellet jeweils paarweise in den Boden eingebracht werden.
US 20120272132 A1 offenbart ein Granulat, enthaltend Neem Saat Öl und Silizium, welches vor Ausbringung des eigentlichen Saatguts in die Saatfurchen eingebracht wird und damit die Resistenz der Pflanzen gegenüber Krankheiten und Schädlingen erhöht.
Auch die Beschichtung des Saatguts mit einer Hülle kann nachweislich zur Verbesserung von Keimung und Wachstum führen.
DE 102013210408 A1 / WO2014195123A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Saatgut, wobei zunächst ein Bindemittel, beispielsweise ein Polyvinylalkohol oder Stärke, auf die Samenkörner aufgebracht wird und anschließend eine Hüllmasse, umfassend Kieselsäure aufgetragen wird. Die Hüllmasse kann zusätzlich ein hygroskopisches Salz, wie Magnesiumchlorid enthalten. Die Ausführungsbeispiele zeigen, dass das nach der Patentschrift granulierte Rapssaatgut eine ähnlich hohe Keimfähigkeit aufweist, wie ungranulierter, reiner Rapssamen.
WO002010107312A1 offenbart eine Saatgutbeschichtung, enthaltend anorganische Partikel mit einer durchschnittlichen Größe von 250 µm. Bevorzugt sind die Partikel Silikate oder Carbonate. Durch das Beimischen dieser Partikel zu einer Polymerbeschichtung, wird das Aneinanderkleben der beschichteten Samenkörner verhindert.
Einen besonders effizienten Ansatz bietet die Kombination beider Konzepte, wobei die aktive Substanz jeweils in die Saatgutbeschichtung eingearbeitet wird.
US 2012/0220454A1 offenbart eine Saatgutbeschichtung enthaltend mindestens einen Samen und mindestens eine Schicht, enthaltend ein Polymer wie beispielsweise Polyacrylamid oder eine polymerisierbare Verbindung wie beispielsweise Stärke, und in einer Ausführungsform ein Bindemittel wie Polyvinylalkohol oder eine Gummimischung. Zusätzlich enthalten können sein eine aktive Substanz wie Herbizide, Bacteriocide oder Glyphosate und Füllsubstanzen wie Ton oder Aktivkohle.
US 5,106,648 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Saatgut, wobei die Samenkörner zunächst mit einem Trägermedium benetzt werden. Dieses Trägermedium enthält Mikroorganismen, die das Pflanzenwachstum anregen und ein Polymer. Um die Mikroorganismen am Leben zu erhalten, ist ein aufwändiger Prozess zur Beschichtung notwendig. Anschließend wird eine Suspension eines zweiten Polymers aufgetragen. Am Ende erfolgt eine Trocknung des beschichteten Saatguts bei 30°C.
Das so beschichtete Saatgut weist verbessertes Wachstum und die Pflanzen erhöhte Ernteerträge auf.
CN1799361A offenbart eine Saatgutbeschichtung, basierend auf Kieselgel, Natriumbenzoat, Octanol und Ethylenglycol, enthaltend 3 bis 8% eines Pilzproteins und 0,3 bis 5% Huminsäuren. Damit beschichtetes Saatgut weist eine verbesserte Keimung und Wachstum auf.
JPH1160422A beschreibt eine biologische Saatgutbeschichtung, enthaltend eine schichtbildende Substanz, wie beispielsweise Stärke und Holzessig. In einer Ausführungsform ist zusätzlich Holzkohlepulver enthalten.
US20100267554A1 offenbart eine Saatgutbeschichtung, enthalten mindestens ein Benetzungsmittel, wie Butoxyethanol oder B-Komplex-Vitamine. Auch Huminsäuren werden in diesem Zusammenhang genannt.
Nachteilig können die Saatgutbeschichtungen, abhängig von derGröße der Samenkörner, nur in sehr dünnen Lagen auf das Saatgut aufgebracht werden, sodass oft noch eine Nachdosierung an aktiven Substanzen nötig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Saatgutbeschichtung bereitzustellen, die eine verbesserte Keimung, Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheiten und Schädlingen und Wachstum der sich aus dem Saatgut entwickelnden Pflanzen ermöglicht. Außerdem sollte die Beschichtung mit hoher Beladung auf das Saatgut aufgetragen werden können.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Zusammensetzung für eine Saatgutbeschichtung, umfassend eine Flüssigkomponente, enthaltend

- mindestens ein Bindemittel,
- mindestens ein pflanzliches Öl,
- mindestens eine grenzflächenaktive Substanz,
- mindestens eine Carboxylsäure und
- mindestens einen Extrakt aus Pflanzenmaterial.

In einer Ausführungsform ist die Flüssigkomponente eine Lösung oder Suspension in einem wässrigen und/oder organischen Lösungsmittel. Organische Lösungsmittel können beispielsweise Ethanol, Isopropanol, Glycerin oder Mischungen dieser sein.
In einer Ausführungsform beträgt der Anteil an Lösungsmittel 15 bis 60 m%, bevorzugt 20 bis 40 m%, gemessen an der Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
In einer Ausführungsform ist das Lösungsmittel Wasser.
In einer Ausführungsform ist das Bindemittel ausgewählt aus zur Vernetzung geeigneten Verbindungen wie Polymerverbindungen oder polymerisierbaren Verbindungen. In einer Ausführungsform sind die polymerisierbaren Verbindungen vorvernetzte Monomere. In einer Ausführungsform sind die Polymerverbindungen ausgewählt aus Polyalkoholen, Polyamiden; Polyurethanen und/oder Polyacrylaten. In einer Ausführungsform sind die Polymerverbindungen ausgewählt aus Polyvinylalkoholen und deren Copolymeren, Polyvinylacetaten und deren Copolymeren, Stärken, Polyacrylamiden und deren Copolymeren, Polyacylaten und deren Copolymeren, Polyethyenglycol, Methylcellulose-Derivaten, (carboymethylcelullose, etc.), Xanthan Gummi - Derivaten, Alginaten, Chitosanen, Gummi Arabicum, Zellulose und Zellulosederivaten, Polyvinylpyrollidinonen, Dextrinen und deren Derivaten, Polysaccharirden, Fetten, Ölen, Proteinen, Schellacken, Vinylidenchloriden und deren Copolymeren, Lignosulphonaten, Acrylaten und deren Copolymeren und/oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil des Bindemittels 15 m % bis 70 m%, bevorzugt 40 bis 70 m%, besonders bevorzugt 55 bis 70 m% der Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
Die Angabe m% bedeutet Massenanteil an der Gesamtmasse in %.
In einer Ausführungsform ist das Bindemittel in einem Lösungsmittel, bevorzugt Wasser, suspendiert und/oder gelöst.
Erfindungsgemäß enthält die Flüssigkomponente mindestens ein pflanzliches Öl. In einer Ausführungsform ist das pflanzliche Öl ausgewählt aus Sonnenblumensaatöl, Rapsöl, Leinöl, Canola Öl, Sojabohnen-Öl, Kokosnuss Öl, Baumwollöl, Palmöl, Olivenöl, Sesamöl, Kamillenöl, Zimtöl, Lavendelöl, Oreganoöl, Eukalyptusöl, Neemsaatöl, Basilikumöl, Minzöl, Citrusöl, Tymianöl, Anisöl, Fenchelöl, Wintergrünöl, Birkenteeröl, Kamillenöl, Ylang-Ylang Öl, Pomeranzenblütenöl, Orangenblütenöl, Rosmarinöl, Knoblauchöl, Pongamia pinnata Öl und/oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil des pflanzlichen Öls oder derpflanzlichen Öle 0,1 bis 5 m%, bevorzugt 0,2 bis 2 m%, besonders bevorzugt 0,3 bis 1,5 m% der Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
Erfindungsgemäß enthält die Flüssigkomponente mindestens eine grenzflächenaktive Substanz. Im Sinne der Erfindung umfasst der Begriff „grenzflächenaktive Substanz“ Verbindungen, die sowohl hydrophile als auch hydrophobe Bereiche innerhalb ihrer chemischen Struktur aufweisen. Damit dienen sie als Vermittler zwischen sonst nicht oder nur schwer mischbaren Verbindungen innerhalb der Flüssigkomponente.
In einer Ausführungsform ist die mindestens eine grenzflächenaktive Substanz ausgewählt aus Emulgatoren, Tensiden, Benetzern, Dispergiermitteln und/oder Mischungen dieser.
Benetzer können beispielsweise sein Lecithin, Terpene, Glycoside, Glycosaminoglycane, Phospholipide.
In einer Ausführungsform ist die mindestens eine grenzflächenaktive Substanz ausgewählt aus Sulfonsäurederivaten, Fettsäurederivaten; Ölsäurederivaten, Monoglyceriden, Digylceriden, Triglyceriden, Alkoxylaten, Polyolfefinen, kationischen oder anionischen Salzen, Polyalkoholen, Polyethern, Alkoholen, Carbonsäuren und/oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil der mindestens einen grenzflächenaktiven Substanz 0,05 bis 0,1 m% an der Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
Erfindungsgemäß enthält die Flüssigkomponente mindestens eine Carboxylsäure, bevorzugt mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente Essigsäure und/oder eine oder mehrere andere kurzkettige (C1 bis C5) organische Säuren, in Kombination mit mindestens einer weiteren Verbindung ausgewählt aus Alkoholen, z.B. Methanol, Phenolen, z.B. Cresol, Ketonen, z.B. Aceton, Carbonsäureestem, z.B. Methylacetat und/oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente Holzteer, welcher bei der Pyrolyse gebildete wasserunlösliche organische Stoffe enthält.
In einer Ausführungsform beträgt die Masse der Carboxylsäure in der Flüssigkomponente 0,01 bis 5 %, bevorzugt 0,01 bis 1%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,5% der Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente Acetum lignorum und/oder Acetum pyrolignosum, auch Holzessig genannt. Holzessig ist ein bei der Pyrolyse von Holz gebildetes Destillationsprodukt, auch Schwelwasser genannt.
Vorteilhaft ermöglichen kurzkettige (C1 bis C5), organische Säuren ein verbessertes Eindringen der Flüssigkomponente in das Saatgut.
Erfindungsgemäß enthält die Flüssigkomponente mindestens einen Extrakt aus Pflanzenmaterial. Im Sinne der Erfindung ist der Extrakt ausgewählt aus Fluidextrakt, Trockenextrakt und/oder Dickextrakt oder eine Mischung dieser. In einer Ausführungsform enthält der Extrakt Inhaltsstoffe des Pflanzenmaterials, welche durch Extraktion mit wässrigen oder organischen Lösungsmitteln aus dem Pflanzenmaterial herausgelöst wurden. Dem Fachmann sind verschiedene Extraktionsverfahren bekannt.
Pflanzenmaterial im Sinne der Erfindung entspricht frischem Pflanzenmaterial und/oder kompostiertem Pflanzenmaterial und/oder getrocknetem Pflanzenmaterial mit oder ohne Restfeuchte und/oder Pflanzenmaterial in Verbindung oder in Mischung mit Tierexkrementen.
In einer Ausführungsform sind die Pflanzen des Pflanzenmaterials ausgewählt aus Salix spp., Betula spp., Urtica spp., Equisetum spp., Symphytum spp., Marchantiophyta spp., Tanacetum spp,, Valeriana spp., Taraxacum spp., Achilleas pp., Artemisia spp., Filipendula spp., Saponaria spp., Echinops spp., Aloe spp., Rheum spp., Silene spp., Rhamnus spp., Azolla spp., Nicotiana spp., Bucida spp., Geranium spp., Xanthoxylum spp., Matricaria spp., Phaeophyta spp., Ecklonia spp., Chlorobionta, Gaultheria spp., Phyllanthus spp., Breonadia spp., Harpephyllum spp., Olinia spp., Vangueria spp., Xylotheca spp., Piper spp., Cinnamomum spp. Clerodendron spp. Croton laccifer, Polygonum spp. Cycas circinalis, Shorea robusta, Colocasia esculenta, Citrus spp., Moringa spp., Cannabis spp. Vitex spp., Tephrosia spp., Tetranychus spp., Calotropis spp., Eugenia spp., Rosmarinus spp., Chrysopogon spp., Yucca spp., Phaeophyceae spp, Laminariales spp, Vetiveria spp., Saponaria spp, Euphorbiaceae spp.und/oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform ist das Pflanzenmaterial ausgewählt aus Kompost und/oder Humus aus Pflanzen oder pflanzlichem Material. In einer Ausführungsform ist das Pflanzenmaterial ausgewählt aus einer Mischung aus Pflanzenmaterial und Tierexkrementen.
In einer Ausführungsform ist der Extrakt ein wässriger Auszug aus Pflanzenmaterial. Dem Fachmann sind Methoden zur Gewinnung von wässrigen Auszügen aus Pflanzenmaterial bekannt.
In einer Ausführungsform ist der Extrakt ein Trockenextrakt aus Pflanzenmaterial.
In einer Ausführungsform ist der Extrakt eine wässrige Lösung, die man erhält, indem man, bevorzugt zerkleinertes, Pflanzenmaterial und Wasser im Verhältnis 1:1 bis 1:50, bevorzugt 1:1 bis 1:20 (v/v) mischt, und nach einer Zeitspanne von 1 min bis 72 h, bevorzugt 5h bis 48 h die Feststoffe, beispielsweise durch Filtration, von der entstandenen wässrigen Lösung trennt.
In einer Ausführungsform enthält der Extrakt Mikroorganismen und/oder Nährstoffe mit wachstumsfördernden Eigenschaften für Mikroorganismen.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente zusätzlich Mikroorganismen.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente zusätzlich Mikroorganismen und Nährstoffe zur Kultivierung von Mikroorganismen. In einer Ausführungsform sind diese beispielsweise ausgewählt aus Kohlenhydraten, Proteinen, Mikronährstoffen und/oder Humaten.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente Humate.
In einer Ausführungsform sind die Humate ausgewählt aus den Salzen hochmolekularer Huminsäuren. In einer Ausführungsform sind die Humate ausgewählt aus den Salzen niedermolekularer Huminsäuren.
In einer Ausführungsform beträgt die Menge an Nährstoffen 0,05 bis 5 m%, bevorzugt 1,1 bis 2,5 m%, insbesondere 1,3 m%, bezogen auf die Gesamtmasse der Flüssigkomponente.
In einer Ausführungsform sind die Mikroorganismen ausgewählt aus Bakterien, Hefen, und/oder Pilzen.
Die Mikroorganismen wurden der Flüssigkomponente beispielsweise in wässriger Suspension und/oder in trockener Form, beispielsweise gefriergetrocknet, zugegeben.
In einer Ausführungsform sind die Bakterien ausgewählt aus Gram positiven Bakterien, stickstofffixierenden Bakterien und/oder phosphormobilisierenden Bakterien.
In einer Ausführungsform sind die Mikroorganismen eine Mischung von aus Wurmkompost stammenden Mikroorganismen.
In einer Ausführungsform sind die Bakterien ausgewählt aus Bacillus spp., B. megaterium; B. pumilus, B. subtili, Nitrobacter, Azotobacter, α-Proteobacteria, β-Proteobacteria, γ-Proteobacteria, Actinobacteria, Planktomyzeten Firmicutes, Bacteroideten Bacillus benzoevorans, B. cereus, B. licheniformis, B. megaterium, B. pumilus, B. subtilis und/oder, B. macroide.
In einer Ausführungsform sind die Hefen ausgewählt aus Geotrichum spp und/oder Williopsis californica.
In einer Ausführungsform sind die Pilze ausgewählt aus Actinomycota spp., Glomeromycota spp., Basidiomycota spp., Zygomycota spp., Ascomycota spp.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente zusätzlich Enzyme. In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil der Enzyme an der Gesamtmasse der Flüssigkomponente 0,05 bis 5 %, bevorzugt 0,05 bis 2%. In einer Ausführungsform sind die Enzyme ausgewählt aus Cellulasen, Amylasen, Invertasen, Proteasen, Peroxidasen, Ureasen, Phosphatasen und/oder Dehydrogenasen.
In einer Ausführungsform enthält die Flüssigkomponente zusätzlich Düngemittel. In einer Ausführungsform sind die Düngemittel wasserlöslich. In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil an Düngemittel 5 bis 60 m%, bevorzugt 5 bis 30 m% der Gesamtmasse an Flüssigkomponente.
In einer Ausführungsform ist die Flüssigkomponente eine homogene Mischung aller Bestandteile.
In einer Ausführungsform ist die Flüssigkomponente eine wässrige Lösung aller Bestandteile. In einer Ausführungsform weist die Flüssigkomponente eine Viskosität von 1 bis 10⁴ mPa*s auf.
Die Flüssigkomponente kann nach Methoden aus dem Stand der Technik auf das Saatgut aufgebracht werden.
Vorteilhaft bewirkt der Einsatz von grenzflächenaktiven Substanzen in der Flüssigkomponente eine bessere Benetzung und damit Haftung der Flüssigkomponente während des Auftrags auf das Saatgut.
Weiterhin gelingt es vorteilhaft, durch die Kombination von grenzflächenaktiver Substanz pflanzlichem Öl und Bindemittel, die Flüssigkomponente so zu konstituieren, dass eine wesentlich höhere Beladung des Saatguts mit Flüssigkomponente möglich ist, als mit herkömmlichen Zusammensetzungen. Insbesondere für größere Samenkörner mit glatter Oberfläche, wie beispielsweise Mais oder Bohnen erhöht sich die Möglichkeit zur Beladung des Saatguts um ein Vielfaches, bei Mais beispielsweise um das 3- bis 6-fache.
Grund ist eine höhere Viskosität und Hydrophobizität, welche zum einen eine bessere Haftung auf der Oberfläche der Samenkörner ermöglicht und zum anderen wesentlich höhere Schichtdicken erlaubt. Die Schichtdicken sind in einer Ausführungsform 2 bis 8-, bevorzugt 3-bis 6-mal höher, als die aus dem Stand der Technik bekannten Schichtdicken.
Vorteilhaft lässt sich damit der Aufwand für späteres Nachdosieren von Nährstoffen an der Pflanze erheblich verringern.
Vorteilhaft sind durch die Beschichtung des Saatguts mit der erfindungsgemäßen Flüssigkomponente zusätzliche Behandlungen vor dem Beschichten, wie Vorbehandlung („seed priming“) oder Behandlung mit Wachstumsregulatoren und Biosteuerungsmitteln nicht mehr notwendig.
In einer Ausführungsform beträgt die Beladung des Saatguts mit der Zusammensetzung 0.1 bis 100 g per kg Saatgut, bevorzugt 0,1 bis 50 g per kg Saatgut, insbesondere 0,1 bis 20 g per kg Saatgut.
In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung zusätzlich eine Feststoffkomponente, enthaltend

- mindestens ein Düngemittel und/oder
- mindestens ein siliziumbasiertes poröses Material und/oder
- mindestens ein kohlenstoffbasiertes poröses Material.

Düngemittel im Sinne der Erfindung sind Substanzen, die als Nährstoffe für ein verbessertes Pflanzenwachstum sorgen.
In einer Ausführungsform sind die Düngemittel ausgewählt aus organischen Düngern und / oder mineralischen Düngern.
In einer Ausführungsform ist das Düngemittel ein Feststoff in Form von Partikeln und/oder Pulver.
In einer Ausführungsform sind die Düngemittel ausgewählt aus Eisenoxiden, Zinkoxiden, Manganoxiden, Boroxiden, Calcium-, Magnesium-, Phosphat-, Selen-, Kupfer-, MolybdänVerbindungen.
In einer Ausführungsform beträgt die Partikelgröße der Düngemittel 10-500 µm, bevorzugt 20 bis 200 µm, besonders bevorzugt 50 bis 100 µm.
In einer Ausführungsform ist das siliziumbasierte, poröse Material ausgewählt aus Kieselsäure, Kieselgur und/oder Kieselgel, Zeolithe oder Mischungen dieser.
In einer Ausführungsform weist das siliziumbasierte, poröse Material eine BET-Oberfläche gemäß ISO 9277 von 20 bis 500 m²/g und/oder eine Partikelgröße d50 gemäß ISO 13302-1 von 0,01 bis 150 µm, bevorzugt 0,03 bis 80 µm auf.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil des siliziumbasierten, porösen Materials 0,1 bis 20 %, bevorzugt 5 bis 15%. an der Gesamtmasse der Zusammensetzung.
Vorteilhaft dient das siliziumbasierte, poröse Material als Wasserspeicher.
In einer Ausführungsform weist das kohlenstoffbasierte, poröse Material eine BET-Oberfläche gemäß ISO 9277 von 50 bis 600 m²/g, bevorzugt 100 bis 500 m²/g und/oder Porenmaximum gemäß DIN 66134 von 10 nm bis 1000 µm auf.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil des kohlenstoffbasierten, porösen Materials 0,1 bis 20 %, bevorzugt 5 bis 15%. an der Gesamtmasse der Zusammensetzung.
In einer Ausführungsform ist das kohlenstoffbasierte, poröse Material pflanzlichen Ursprungs, insbesondere Pflanzenkohle und/oder Holzkohle. In einer Ausführungsform ist das kohlenstoffbasierte, poröse Material anorganischen Ursprungs, insbesondere Aktivkohle und/oder Carbonate.
Vorteilhaft bieten die Poren des kohlenstoffbasierten porösen Materials, einen optimalen Lebensraum für die in der Flüssigkomponente enthaltenen Mikroorganismen. Diese werden damit stärker in die Beschichtung eingebunden und können ihre Wirkung direkt am Samenkorn entfalten.
In einer Ausführungsform, wenn mindestens ein siliziumbasiertes poröses Material und mindestens ein kohlenstoffbasiertes poröses Material in der Feststoffkomponente enthalten sind, liegen die Partikelgrößen des Siliziumbasierten, porösen Materials unterhalb der Porengröße des kohlenstoffbasierten Materials, das heißt, die Partikel des siliziumbasierten Materials sind kleiner als die Poren des kohlenstoffbasierten Materials und finden darin Platz.
Vorteilhaft können dadurch die Partikel des siliziumbasierten, porösen Materials in die Poren eindringen und dort als Wasserspeicher dienen. Dieses verschafft eine zusätzliche Verbesserung der Lebensbedingungen für die dort angesiedelten Mikroorganismen, sodass diese sich innerhalb des kohlenstoffbasierten Materials optimal vermehren können. Damit stehen dem Saatgut wesentlich mehr Nährstoffe zur Verfügung, als durch herkömmliche Saatgutbeschichtungen möglich war.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Feststoffkomponente zusätzlich mindestens ein anorganisches, poröses Material, ausgewählt aus Tonmineralien oder Mischungen von Tonmineralien, beispielsweise Bentonite, Kaolinite, Vermiculite, Illite, Montmorillonite oder Diabasgesteinsmehl, Quarze, Nesosilikate, Olivine.
In einer Ausführungsform beträgt der Massenanteil des zusätzlichen, anorganischen, porösen Materials an der Gesamtmasse der Feststoffkomponente 1 bis 20 %, bevorzugt 1 bis 10%.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Feststoffkomponente zusätzlich getrocknetes und zerkleinertes Kompostmaterial, insbesondere Wurmkompost, oder andere kompostierte Materialien.
Vorteilhaft enthält die Zusammensetzung und die daraus resultierende Beschichtung zusätzliche Nährstoffe, Humate, poröse Struktur, Mikroorganismen, sekundäre Pflanzenstoffe, Hormone und/oder Enzyme.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Feststoffkomponente Bindemittel ausgewählt aus Polyhydroxyverbindungen. Insbesondere wenn es sich um Saatgut mit einer sehr glatten Oberfläche handelt, bewirkt dieses Bindemittel eine bessere Haftung der Beschichtung.
In einer Ausführungsform enthält die Feststoffkomponente zusätzlich mindestens ein Füllmaterial. In einer Ausführungsform ist das Füllmaterial ausgewählt aus Sägespänen, Cellulosen, pflanzlichen Fasern, Kreiden, Calciumcarbonate, Algenkalk, Talkum, Gesteinsmehle, etc.
Vorteilhaft eignet sich die Zusammensetzung, je nach Anteil an Feststoffkomponente für die Beschichtung von Saatgut durch Filmcoating, Inkrustierung und/oder Pelletierung.
In einer Ausführungsform beträgt für Filmcoating der Anteil an Feststoffkomponente 0 bis 35 m%, bemessen an der Gesamtmasse der Zusammensetzung.
In einer Ausführungsform beträgt für Inkrustierung der Anteil an Feststoffkomponente 30 bis 60 m%, bemessen an der Gesamtmasse der Zusammensetzung.
In einer Ausführungsform beträgt für Pelletierung der Anteil an Feststoffkomponente 50 bis 70 m%, bemessen an der Gesamtmasse der Zusammensetzung.
In einer Ausführungsform erfolgt die Applikation der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nach einem im Stand der Technik bekannten Verfahren.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Saatgut mit den Schritten:

a) Bereitstellung des Saatguts,
b) Applizieren der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf dem Saatgut und
c) Trocknung des beschichteten Saatguts.

In einer Ausführungsform erfolgt die Trocknung des Saatguts bei 10 bis 45°C, bevorzugt 20 bis 40 °C.
In einer Ausführungsform, wenn die Zusammensetzung nur Flüssigkomponente enthält, kann die Applikation der Zusammensetzung mehrfach wiederholt werden, wobei Schritt b) dann die Teilschritte

b-i) Applikation der Zusammensetzung und
b-ii) Einziehen lassen der Zusammensetzung

Im Sinne der Erfindung bedeutet Einziehen lassen der Zusammensetzung, das Saatgut mit der applizierten Zusammensetzung so lange ruhen zu lassen, bis die Flüssigkeit überwiegend oder vollständig in das Saatgut eingedrungen ist. In einer Ausführungsform beträgt die Dauer des Einziehen lassen 2 bis 15 s, bevorzugt 3 bis 7 s.
In einer Ausführungsform, wenn die Zusammensetzung Flüssigkomponente und Feststoffkomponente enthält, erfolgen in Schritt b) die beiden Teilschritte

b-1) Applikation der Flüssigkomponente,
b-2) Applikation der Feststoffkomponente,

In einer Ausführungsform wird in Schritt b) zunächst die Flüssigkomponente appliziert, gefolgt von den Schritten

d) einziehen lassen der Flüssigkomponente,
e) erneutes Aufbringen der Flüssigkomponente auf das Saatgut und
f) Zugabe der Feststoffkomponente bis zur Sättigung.

Vorteilhaft kann damit eine große Menge an Flüssigkomponente ins Saatgut eindringen, bevor die Feststoffkomponente ein weiteres Eindringen verhindert.
In einer Ausführungsform erfolgen nach Schritt f) die Schritte

g) erneutes Aufbringen der Flüssigkomponente und
h) Wiederholung der Schritte f) und g) 1 bis 12-mal.

Vorteilhaft kann durch dieses Vorgehen, kombiniert mit der besonders guten Haftbarkeit der Zusammensetzung eine hohe Beladung an Zusammensetzung auf dem Saatgut erfolgen.
In einer Ausführungsform werden pro kg Saatgut 1 bis 100 g, bevorzugt 10 bis 50 g, insbesondere 10 bis 20 g Zusammensetzung appliziert.
In einer Ausführungsform beträgt die Menge an Flüssigkomponente 1 bis 25 g pro kg. Saatgut, bevorzugt, 5 bis 20 g/ kg Saatgut, insbesondere 8 bis 16 g/ kg Saatgut.
In einer Ausführungsform ist das Verfahren ein Filmcoating-Verfahren. Insbesondere wird dies für Saatgut mit großer Oberfläche angewendet, beispielsweise Mais.
Dann erfolgt Schritt b) durch die Zugabe der Flüssigkomponente in Form eines „Slurry“ bzw. einer Suspension0,5 über eine Dosieranlage zu dem Saatgut und die Beschichtung in einem Batch coater oder einer kontinuierlichen Anlage. Der „Slurry“ wird dabei gleichmäßig über Teller (Spin Disc) und Zentrifugalkraft auf dem Saatgut verteilt. Im Falle von Mais als Saatgut dauert die Beschichtung pro 50 000 Korn ca. 14 Sekunden. Optional können im Anschluss an Schritt b) die Schritte d) und e) erfolgen, das heißt, die Flüssigkomponente zieht zunächst ins Saatgut ein und anschließend wird eine neue Schicht Flüssigkomponente aufgetragen. Schließlich erfolgt die Absackung des mit dem Flüssigkeitsfilm überzogenen Saatguts und dessen Trocknung (Schritt c)).
In einer Ausführungsform ist das Verfahren ein Inkrustierungsverfahren.
Dabei wird zunächst, analog zum Filmcoating-Verfahren, das Saatgut mit der Flüssigkomponente beschichtet, jedoch erfolgt keine Absackung und Trocknung. Stattdessen erfolgt direkt nach der (ggf. mehrfachen) Applikation der Flüssigkomponente Schritt b-2), bzw. f) das heißt, die Zugabe der Feststoffkomponente in Form eines Pulvers. Die Zugabe erfolgt bis zur Sättigung, das heißt, bis das Pulver die Flüssigkeit vollständig aufgesogen hat.
In einer Ausführungsform erfolgt nach Schritt f) eine erneute Applikation von Flüssigkomponente und wiederum Zudosierung von Feststoffkomponente in Form von Pulver.
Je nach Saatgut erfolgen die Schritte a) bis j) bis zur Verdopplung des Eigengewichts des Saatguts.
In einer Ausführungsform ist das Verfahren ein Pelletierungsverfahren. Dabei erfolgen die Schritte analog zum Inkrustierungsverfahren, jedoch in einer, dem Fachmann für die Pelletierung von Saatgut bekannten Anlage.
Gegenstand der Erfindung ist auch beschichtetes Saatgut, umfassend ein Saatgut und eine Beschichtung, enthaltend eine erfindungsgemäße Zusammensetzung.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung eignet sich bevorzugt zur Beschichtung von Samen von Nutz- und Kulturpflanzen. Dabei eignet sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung, je nach Anteil der Feststoffkomponente insbesondere für Filmcoating, Inkrustierung oder Pelletierung.
Geeignete Samenarten für das Film-Coating sind beispielsweise Mais, Getreide, Sonnenblumen, Soja, Kürbis, Paprika, Melone, Bohnen.
Geeignete Samenarten für die Inkrustierung sind beispielsweise Getreide, Rote Beete, Bohnen, Luzerne, Lupine, Tomate, Raps, Petersilie, Möhre.
Geeignete Samenarten für die Pelletierung sind beispielsweise Raps, Rüben, Salate, Petersilie, Kohl, Zwiebel, Lauch, Kräuter, Grassaaten.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Beschichtung von Saatgut.
Gegenstand der Erfindung ist auch Saatgut, beschichtet mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und/oder hergestellt in einem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleich wirkenden Ausführungsformen. Ferner ist die Erfindung auch nicht auf die speziell beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein, sofern sich die Einzelmerkmale nicht gegenseitig ausschließen, oder eine spezifische Kombination von Einzelmerkmalen nicht explizit ausgeschlossen ist..
Nachfolgend soll die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Beispiele wirken jedoch in keiner Weise beschränkend.
Dabei zeigen:

1: Zunahme der Biomasse an Blatt- bzw. Wurzelbestandteilen bzw. der Gesamtbiomasse von Mais- Pflanzen in %, die aus Saatgut entstanden sind, welches gemäß einem der Beispiele 1 bis 3 behandelt wurde, im Vergleich zu Pflanzen aus unbehandeltem Saatgut (Kontrolle = 100%).
2: Zunahme der Biomasse an Blatt- bzw. Wurzelbestandteilen bzw. der Gesamtbiomasse von Weizenpflanzen in %, die aus Saatgut entstanden sind, welches gemäß ehem der Beispiele 4 (= Nummer 1) bzw. Beispiel 5 (= Nummer2) behandelt wurde, im Vergleich zu Pflanzen aus unbehandeltem Saatgut (N = 100%).

Beispiel 1
Filmcoating für Maiskörner
Die hergestellte Menge an Beschichtungszusammensetzung reicht für die Beschichtung von 1 kg Saatgut.

◯ Einwiegen von 5 g eines stärkebasierten Polymers mit Farbpigmenten in ein Becherglas auf einer Rührplatte
◯ Zugabe von 2 g wässrigem Kompostextrakt
◯ Zugabe von 2 g flüssigem Mais - Düngemittel
◯ Zugabe von 3 g wässrigem Pflanzenextrakt
◯ Zugabe von 0,2 g Holzessig
◯ Zugabe von 0,2 g Pflanzenöl, enthaltend 20 m% Emulgator (Rimulgan)
◯ Zugabe von 0,2 g Kieselgur
◯ Zugabe 1 g Trockenextrakt aus Kräutern
◯ Zugabe von 0,1 g Düngemittelpulver für Mais
◯ Zugabe von 0,2 g Kreide

Die Komponentenmischung wird 5 Minuten im Becherglas verrührt.
Der Auftrag der Zusammensetzung auf das Saatgut erfolgt mit den Schritten:

• 1 kg Maissaatgut in einen 10 Liter Plastikeimer füllen
• 15 g der Coating-Mischung am Eimerrand verteilen
• Eimer mir Deckel verschließen
• Den Eimer für 20 Sekunden gründlich, und kreisförmig schütteln
• Beschichtetes Saatgut zur Trocknung auf einem Sieb verteilen
• Den Eimer für 20 Sekunden gründlich, und kreisförmig schütteln
• Beschichtetes Saatgut zur Trocknung auf einem Sieb verteilen

Beispiel 2.
Es wird die Zusammensetzung analog Beispiel 1 hergestellt. Zusätzlich erfolgt die Zugabe von 1 g Düngemittelpulver, enthaltend E21 Spurennährstoffmischung (3% B, 1% Mn, 0,8% Zn, 0,5% Cu, 5% Ca und Mg).
Die Zusammensetzung wird analog Beispiel 1 auf das Maissaatgut aufgebracht.
Beispiel 3:
Es wird die Zusammensetzung analog Beispiel 2 hergestellt. Zusätzlich erfolgt die Zugabe von 0,5 g Huminsäuren (nicht wasserlöslich).
Die Zusammensetzung wird analog Beispiel 1 auf das Maissaatgut aufgebracht.
Zur Bestimmung des Wachstumsverhaltens wurde unbehandeltes Saatgut sowie nach den Beispielen 1 - 3 behandeltes Saatgut in 5 Liter Pflanztöpfen (Nährstofffreies Substrat, gewaschener Sand) eingesät und bewässert. Nach 4 Wochen Keim- und Wachstumsphase wurde die Biomasse sowohl der Wurzeln als auch der Blätter der Pflanzen, sowie die Biomasse der Gesamtpflanzen bestimmt.
Es zeigte sich in allen drei Beispielen von behandeltem Saatgut ein stark verbessertes Wachstum, welches durch eine Zunahme an Biomasse nachgewiesen werden kann. (1)
Beispiel 4
Filmcoating für Winterweizen
Die hergestellte Menge an Beschichtungszusammensetzung reicht für die Beschichtung von 10 kg Saatgut

55 g Stärkebasiertes Polymer (z.B.: 5,5 ml / 10 ml)
10 g flüssige Pflanzenextrakte
13,5 g Kompostextrakt
13,5 g Flüssiger, organisches Düngemittel
15 g Pigmente
0,5 g Holzessig
3 g festes Düngemittel
5 g Calciumcarbonat
8g Tonmineralien
2g Kieselgur
3,2 g Zeolith

• 1 kg Weizensaatgut in einen 10 Liter Plastikeimer füllen
• 12 g der Coating-Mischung am Eimerrand verteilen
• Eimer mir Deckel verschließen
• Den Eimer für 20 Sekunden gründlich, und kreisförmig schütteln
• Beschichtetes Saatgut zur Trocknung auf einem Sieb verteilen

Beispiel 5
Es wird die Zusammensetzung analog Beispiel 4 hergestellt. Zusätzlich erfolgt die Zugabe von 1 g Düngemittelpulver, enthaltend E21 Spurennährstoffmischung (3% B, 1% Mn, 0,8% Zn, 0,5% Cu, 5% Ca und Mg).
Die Zusammensetzung wird analog Beispiel 4 auf das Weizensaatgut aufgebracht.
Zur Bestimmung des Wachstumsverhaltens wurde unbehandeltes Saatgut sowie nach den Beispielen 4 und 5 behandeltes Saatgut in 5 Liter Pflanztöpfen (Nährstofffreies Substrat, gewaschener Sand) eingesät und bewässert. Nach 4 Wochen Keim- und Wachstumsphase wurde die Biomasse sowohl der Wurzeln als auch der Blätter der Pflanzen, sowie die Biomasse der Gesamtpflanzen bestimmt.
Es zeigte sich in beiden Beispielen von behandeltem Saatgut ein stark verbessertes Wachstum, welches durch eine Zunahme an Biomasse nachgewiesen werden kann (2).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 104609939 [0006]
NL 1012918 C2 [0010]
US 20120272132 A1 [0011]
WO 2014195123 A1 [0013]
WO 002010107312 A1 [0014]
US 2012/0220454 A1 [0016]
US 5106648 A1 [0017]
CN 1799361 A [0019]
US 20100267554 A1 [0021]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Z Ling, J Enchen, L Jian - Journal of Maize Sciences, 2008 [0008]
ISO 9277 [0083, 0086]
ISO 13302-1 [0083]
DIN 66134 [0086]

Claims

Zusammensetzung für eine Saatgutbeschichtung, umfassend eine Flüssigkomponente, enthaltend - mindestens ein Bindemittel, - mindestens ein pflanzliches Öl, - mindestens eine grenzflächenaktive Substanz, - mindestens eine Carboxylsäure, - mindestens einen Extrakt aus Pflanzenmaterial.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkomponente eine Lösung und/oder Suspension in einem wässrigen und/oder organischen Lösungsmittel ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil des Bindemittels 15 m % bis 70 m% der Gesamtmasse der Flüssigkomponente beträgt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil des pflanzlichen Öls oder der Öle 0,1 bis 5 % der Gesamtmasse der Flüssigkomponente beträgt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Carboxylsäure 1 bis 5 Kohlenstoffatome umfasst.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkomponente Mikroorganismen enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkomponente Humate enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich eine Feststoffkomponente, enthaltend - mindestens ein Düngemittel und/oder - mindestens ein siliziumbasiertes poröses Material und/oder - mindestens ein kohlenstoffbasiertes poröses Material umfasst.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das siliziumbasierte, poröse Material ausgewählt ist aus Kieselsäure, Kieselgur, Kieselgel, Zeolithe und/oder Mischungen dieser.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das kohlenstoffbasierte, poröse Material pflanzlichen Ursprungs ist.
Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Saatgut enthaltend die Schritte: a) Bereitstellung des Saatguts b) Applizieren der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auf das Saatgut. c) Trocknung des beschichteten Saatguts.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die beiden Teilschritte b-1) Applikation der Flüssigkomponente b-2) Applikation der Feststoffkomponente erfolgen, wobei Schritt b-1) vor Schritt b-2) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) zunächst die Flüssigkomponente appliziert wird, gefolgt von den Schritten d) Einziehen der Flüssigkomponente e) Erneutes Aufbringen der Flüssigkomponente auf das Saatgut f) Zugabe der Feststoffkomponente bis zur Sättigung.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schritte d) und e) 1- bis 5-mal wiederholt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt f) die Schritte g) Erneutes Aufbringen der Flüssigkomponente und h) Wiederholung der Schritte f) und g) 1 bis 12-mal erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei pro kg Saatgut 1 bis 100 g Zusammensetzung appliziert werden.
Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Beschichtung von Saatgut.
Saatgut, beschichtet mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder hergestellt in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15.