DE102022105807A1 - Verwendung von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Mikroalgen-Präparaten.Um ein umweltfreundliches Additiv zur Zugabe zu Pflanzenschutz- und Pflanzenstärkungsmitteln zu schaffen, wird erfindungsgemäß die Verwendung eines Präparats aus Mikroalgen-Biomasse als Haft- und Dispergiermittel vorgeschlagen.Durch die verbesserte Haftung der Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel an den Zieloberflächen wird auch bei schwierigen Witterungsbedingungen die Pflanzengesundheit unterstützt. So können Agrarchemikalien sinnvoll minimiert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse.
  • Aus der DE 100 34 103 A1 ist ein Präparat mit fungizider Wirkung bekannt, das aus mindestens einer ersten Komponente und einer zur ersten Komponente unterschiedlichen zweiten Komponente bekannt, wobei die zweite Komponente eine Verbindung aus der Gruppe der Polyphosphate, der Metapolyphosphate, der Pyrophosphate, der phosphorigen Säure sowie der Salze der phosphorigen Säure ist.
  • Die DE 10 2006 047 473 A1 beschreibt eine agrochemisch wirkende Zusammensetzung, deren Verwendung als Pflanzenschutzmittel sowie ein Verfahren zum Schutz von Pflanzen gegen Befall durch unerwünschte Mikroorganismen.
  • Die DE 10 2010 018 455 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Pflanzenschutzmittels mit verzögerter Wirkstoffabgabe, wobei aus Algen gewonnenes Alginat in einen Extruder eingeleitet und zusammen mit mindestens einem Wirkstoff zu einer plastischen Präparatmasse verarbeitet wird, welche zu Granulatkörpern geformt wird.
  • Die EP 3 003 032 B1 beschreibt eine Sprühformulierung zur Kolonisation von Pflanzen mit Sporen von Endophyten, umfassend ein Tensid, eine UV-Schutzverbindung, einen Nährstoff, Sporen der Endophyten und gegebenenfalls eine hydrophile Flüssigkeit.
  • Die US 2017/0226509 A1 beschreibt ein Verfahren zurm Modulieren von Pflanzenprozessen, wobei die Pflanzen mit einer umweltfreundlichen pflanzen- oder algenbasierten Biostimulanszusammensetzung ernährt wird, die exogene Micro-RNA-Moleküle enthält.
  • Es ist bekannt, Pflanzenschutz- und -stärkungsmitteln Zusatzstoffe (Additive) wie Netz- und Haftmittel zuzugeben. Damit soll eine bessere Benetzung und Haftung an den Zieloberflächen der Pflanzen erreicht werden. Bisher bekannte Netz- und Haftmittel basieren oft auf Ölen und anderen langkettigen Molekülen, z.B. Silikonen, in Kombination mit Substanzen zur Verringerung der Oberflächenspannung.
  • Die Öle basieren auf pflanzlichen Rohstoffen, besonders im biologischen Landbau, oder werden synthetisch hergestellt.
  • Ein oft verwendetes Produkt besteht aus Pflanzenöl, Fettsäuren und Kalisalzen (Cocana, Hersteller Biofa).
  • Der Wirkmechanismus dieser bekannten ölbasierten Additive liegt in der Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms mit vergrößerter Benetzungsoberfläche. Durch den Spreitungseffekt werden die Wirkstoffe (Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel) besser auf der Zieloberfläche verteilt.
  • Aufgrund der ölbasierten Formulierungen sind viele auf dem Markt erhältliche Additive phytotoxisch, was sich bspw. mit Kresse-Keimungstests nachweisen lässt. Neben der gewünschten Wirkung stellen diese Additive somit auch einen unerwünschten zusätzlichen Streßfaktor für die Zielpflanzen da, zusätzlich zu den zunehmenden klimatischen Streßfaktoren.
  • Nachteile des Dünnfilm-Wirkmechanismus zeigen sich bei ungünstigen Wetterbedingungen. Regen und besonders Starkregen führt zu starken Verlusten durch Abwaschung. Dies vermindert den Pflanzenschutz und belastet die Umwelt. Hitze und Trockenheit führen zu Verbrennungen an den Blättern, wenn bei starker Sonneneinstrahlung der Dünnfilm sehr schnell verdunstet. Die sogenannte Phototoxizität ist ein großes Problem besonders im biologischen Landbau und kann zu Ertragsausfällen führen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein umweltfreundliches Additiv zu schaffen, das im Gegensatz zu den bekannten ölbasierten Additiven keinerlei Phytotoxizität aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse als Additiv für Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel gelöst.
  • Die Gruppe der Algen wird in Mikro- und Makroalgen unterteilt, wobei Makroalgen mit bloßem Auge erkennbare, mehrzellige Organismen sind und einen Stamm und Blätter ausbilden. Mikroalgen dagegen bezeichnen eine generische Gruppe Photosynthese-treibender Mikroorganismen. Diese genetisch diverse Gruppe umfasst sowohl Bakterien bspw. Cyanobakterien wie auch Eukaryoten. Typisch ist die planktonische Lebensweise. Natürlich vorkommende Mikroalgen in Süß- und Salzwasser werden nach ihrer Größe unterteilt (Makroplankton > 1mm, Mesoplankton <500µm, Mikroplankton <50 µm und Nano-Plankton <5µm). Typische Vertreter sind die Chlorelloiden, einzellige kugelförmige Mikroalgen. Durch große Fortschritte bei der Algenbiotechnologie können immer mehr Spezies erfolgreich kultiviert werden und liefern so wichtige Rohstoffe für eine Bioökonomie.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt keine Anreicherung von durch Mikroalgen produzierten Stoffen, sondern ein Präparat aus Mikroalgen-Biomasse selbst wird als Additiv für Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel verwendet.
  • Besonders die phytotoxischen Nebenwirkungen können durch die Verwendung der Mikroalgen-Präparate vermieden werden. Schließlich stellen Mikroalgen im Gegensatz zu synthetischen Produkten eine erneuerbare Ressource dar. Sie nehmen während ihres Wachstums CO2 aus der Umgebung auf, so daß bei der Herstellung von Mikroalgen-Biomasse eine negative CO2-Bilanz erzielt werden kann.
  • Die Erfindung umfasst die Verwendung von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse als Additiv (Zugabe durch den Anwender zur Tankmischung) und als Formulierungshilfe (Zugabe durch den Hersteller) für Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel.
  • Pflanzenschutzmittel umfassen u.a. Herbizide, Fungizide, Insektizide im konventionellen und biologischen Landbau. Pflanzenstärkungsmittel umfassen Mittel auf organischer Basis, wie z.B. Pflanzenextrakte, die der Gesunderhaltung der Pflanzen dienen.
  • Es hat sich im Rahmen der Erfindung überraschend gezeigt, dass Mikroalgen-Präparate im Sinne der vorliegenden Erfindung
    1. 1. zu einer besseren Haftung der Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel an der Zielpflanze führen, ohne die Wirksamkeit herabzusetzen.
    2. 2. diese Mikroalgen-Präparate sich mit Geräten nach dem Stand der Technik bei hohem Betriebsdruck und mit modernen Feindüsen problemlos ausbringen lassen.
    3. 3. diese Mikroalgen-Präparate pflanzenfreundlich sind und keinerlei Phytotoxizität aufweisen.
  • Die Wirkung basiert nach heutigem Kenntnisstand hauptsächlich auf den spezifischen Eigenschaften der Zellwand der Mikroalgen. Die Zugabe von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse zu den Pflanzenschutzmitteln verbessert die physikalischen und rheologischen Eigenschaften der Mischungen. Diese können mittels herkömmlichen Applikationsgeräten ausgebracht werden. Die Zugabe des Präparats aus Mikroalgen-Biomasse erhöht die Haftung und Dauerhaftigkeit der Pflanzenschutzmittel. Dies ermöglicht wiederum die Reduktion von Agrarchemikalien bei dennoch gegebenem Schutz der Pflanzengesundheit und Minimierung des betrieblichen Risikos durch Ernteausfälle.
  • Das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse hat einen anderen Wirkmechanismus als die bekannten ölbasierten Formulierungen: Anstelle einer Filmbildung mit dünnen Schichten ergibt sich ein Belag mit einem ausgeprägten Rand, der eine hohe Dauerhaftigkeit zeigt. So können Wirkstoffverluste bspw. durch Abwaschung bei Regen deutlich reduziert werden. Außerdem können mit dem Präparat aus Mikroalgen-Biomasse besonders krankheitsanfällige Bereiche auf den Blättern, wie Rippen oder Schultern, besser abgedeckt werden.
  • Mittels Kresse-Keimungstests wurde nachgewiesen, dass die Präparate pflanzenfreundlich sind, d.h. bei den sensiblen Tests wurde keinerlei Wachstumshemmung der Keimlinge beobachtet, während auf dem Markt erhältliche Additive eine deutliche Phytotoxizität aufweisen. Auch bei heißen und trockenen Wetterbedingungen zeigen die Präparate aus Mikroalgen-Biomasse keine Phototoxizität.
  • Die Fähigkeit der Mikroalgen zur Akkumulation von Metallen und organischen Molekülen wie Pflanzenschutzmitteln ist vielfach beschrieben.
  • Auch die Eigenschaft von Mikroalgen hochdispers im Lösungsmittel (Wasser bzw. Kultivierungsmedium) verteilt zu sein, ist hinlänglich bekannt. Sie verursacht einen großen technischen Aufwand bei der Anreicherung der Mikroalgen-Biomasse (Algenernte).
  • Eben diese Eigenschaften machen Präparate aus Mikroalgen-Biomasse zu vielversprechenden Additiven. Die Mikroalgen-Präparate wirken als Haft- und Dispergiermittel. Ausschlaggebend für die Verwendung als Additiv ist, daß die Pflanzenschutzmittel trotz der besseren Haftung nicht in ihrer Wirkung herabgesetzt werden.
  • Die Zugabe von Mikroalgen-Präparaten zu den Pflanzenschutzmitteln verbessert die physikalischen und rheologischen Eigenschaften der anwendungsbereiten Mischungen. Die Interaktion der Mikroalgen-Zellen mit den Wirkstoffen verbessert deren Dispergierung und gleichmäßige Verteilung innerhalb der Tankmischung und der einzelnen Tropfen. Die Haftung an den Zieloberflächen der Pflanzen wird verstärkt, was besonders bei schwierigen Witterungsbedingungen und irregulären Oberflächen wie bspw. Blattrippen oder Stielansätzen ein großer Vorteil ist.
  • Die vorliegende Erfindung basiert nach heutigem Kenntnisstand nicht auf einem bestimmten Inhaltsstoff der Mikroalgen-Biomasse, sondern auf den Eigenschaften der ganzen Zellen bzw. Zellwände. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt keine Anreicherung von bestimmten Inhaltsstoffen, sondern die ganzen Zellen bzw. Zellwände („Zelltrümmer“) werden zur Herstellung der Mikroalgen-Präparate genutzt.
  • Somit weist die vorliegende Erfindung deutliche Vorteile gegenüber den bekannten Additiven auf.
  • Diese Vorteile sind angesichts des Klimawandels von großer Bedeutung und werden in Zukunft noch wichtiger werden. Der Klimawandel stellt besonders die Landwirtschaft und den Pflanzenschutz vor große Herausforderungen. In vielen Kulturen nimmt der Infektionsdruck durch Pathogene deutlich zu. Gleichzeitig gibt es eine Zunahme der Intensität und Häufigkeit von Extremwetterereignissen. Dadurch sind die Kulturpflanzen vermehrt klimatischen Streßfaktoren ausgesetzt bspw. Hitzestreß, Trockenheitsstreß, Photostreß (Überlastung der Photosynthese und Bildung von Radikalen) und Nährstoffmangel durch fehlende Bodenfeuchte. Dies schwächt die natürliche Abwehrkraft der Kulturpflanzen, was zu weiteren Infektionen führt.
  • Gleichzeitig wird von Gesellschaft und Politik eine Minimierung der Agrarchemikalien zugunsten des Umweltschutzes gefordert. Angesichts dieses Problemkomplexes sind pflanzenfreundliche Präparate mit einem Wirkmechanismus, der gut an die Herausforderungen des Klimawandels angepasst ist, wie der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, von großer globaler Bedeutung sowohl für den konventionellen als auch den biologischen Landbau. Das Präparat erhöht die Haftung und Dauerhaftigkeit der Pflanzenschutzmittel. Dies ermöglicht wiederum die Reduktion von Agrarchemikalien bei dennoch gegebenem Schutz der Pflanzengesundheit und Minimierung des betrieblichen Risikos durch Ernteausfälle.
  • Die Verwendung von Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse als Additiv zur Beimischung zu Pflanzenschutz- und -stärkungsmitteln wurde bislang nicht beschrieben.
  • Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Verwendung von Mikroalgen-Biomasse als Additiv für Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel für den konventionellen Landbau, biologischen Landbau und insbesondere den Weinbau erfolgt.
  • Im Bereich des Weinbaus spielt die Umweltverträglichkeit und die Minimierung von Agrarchemikalien eine zunehmende Rolle. Die Weinrebe (Vitis vinifera) ist aufgrund des Klimawandels bereits hohen klimatischen Streßfaktoren ausgesetzt, so daß es in diesem Bereich besonders sinnvoll ist, weitere Streßfaktoren zu reduzieren. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung erfolgen.
  • Mikroalgen-Biomasse eignet sich aber generell als Additiv für Pflanzenschutz- und - stärkungsmittel, wie sie allgemein bei Kulturpflanzen eingesetzt werden. Kulturpflanzen in diesem Sinne können Pflanzen sein, die durch konventionelle Züchtungs- und Optimierungsmethoden oder durch biotechnologische und gentechnologische Methoden oder Kombinationen dieser Methoden erhalten werden können, einschließlich der transgenen Pflanzen und einschließlich der durch Sortenschutzrechte schützbaren oder nicht schützbaren Pflanzensorten. Unter Pflanzenteilen sollen alle oberirdischen und unterirdischen Teile und Organe der Pflanzen, wie Sproß, Blatt, Blüte und Wurzel verstanden werden, wobei beispielhaft Blätter, Nadeln, Stengel, Stämme, Blüten, Fruchtkörper, Früchte und Saatgut sowie Wurzeln, Knollen und Rhizome aufgeführt werden. Zu den Pflanzenteilen gehört auch Erntegut sowie vegetatives und generatives Vermehrungsmaterial, beispielsweise Stecklinge, Knollen, Rhizome, Ableger und Saatgut. Wie bereits oben erwähnt, können erfindungsgemäß alle Pflanzen und deren Teile behandelt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wild vorkommende oder durch konventionelle biologische Zuchtmethoden, wie Kreuzung oder Protoplastenfusion erhaltenen Pflanzenarten und Pflanzensorten sowie deren Teile behandelt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden transgene Pflanzen und Pflanzensorten, die durch gentechnologische Methoden gegebenenfalls in Kombination mit konventionellen Methoden erhalten wurden (Genetically Modified Organisms) und deren Teile behandelt. Die Begriffe „Teile“ bzw. „Teile von Pflanzen“ oder „Pflanzenteile“ wurden oben erläutert. Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß Pflanzen der jeweils handelsüblichen oder in Gebrauch befindlichen Pflanzensorten behandelt. Unter Pflanzensorten versteht man Pflanzen mit neuen Eigenschaften („Traits“), die sowohl durch konventionelle Züchtung, durch Mutagenese oder durch rekombinante DNA-Techniken gezüchtet worden sind. Dies können Sorten, Bio- und Genotypen sein.
  • Verschiedene Spezies und Genera von Mikroalgen können zur Herstellung des Präparats aus Mikroalgen-Biomasse verwendet werden, insbesondere:
    1. 1. die als Lebensmittel zugelassenen Mikroalgen (Chlorella sp., Spirulina sp., Scenedesmus sp, u.a.),
    2. 2. Umweltisolate von verschiedenen Fundorten, besonders wenn sie von Chlorelloiden und Grünalgen (Chlorophyta) dominiert sind,
    3. 3. andere großtechnisch kultivierbare Mikroalgen (Diatomeen, Dinoflagellaten, Cyanobakterien, u.a.).
  • Diese Mikroalgen können in Reinkultur oder als Mischkulturen kultiviert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse wie folgt hergestellt:
    • - Kultivierung der Mikroalgen,
    • - Größenselektion der kultivierten Mikroalgen,
    • - Anreicherung der selektionierten Mikroalgen zur Herstellung eines Konzentrats
  • Der Rohstoff für das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse kann mit verschiedenen bekannten Kultivierungsverfahren produziert werden, sei es in offenen Systemen, z.B. Raceway Pond, Lagune und Teiche oder in geschlossenen Systemen mit Photobioreaktoren in verschiedenen Geometrien (Röhren, Platten, Zylinder, usw.).
  • Die Herstellung des Präparats aus Mikroalgen-Biomasse umfaßt eine Größenselektion der kultivierten Mikroalgen. Für die erfindungsgemäße Verwendung sind kleine und sehr kleine Zellgrößen (besonders <10µm, <7µm, <5µm, <3µm) von Vorteil. Sie zeigen optimale Sprühfähigkeit und Dispergierungs- und Hafteigenschaften. Aber auch größere Zellen können verwendet werden, z.B. bei Filtration mit Porengrößen >200µm, >100µm, >10µm. Verschiedene Größenklassen von Mikroalgen können verwendet werden, um Zielpflanzen mit bestimmten Oberflächenmerkmalen der Blätter und anderer Zielorgane zu behandeln.
  • Das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse kann intakte Zellen oder „Zelltrümmer“ oder Mischungen davon enthalten.
  • Da für die Anwendung kleine und sehr kleine Zielgrößen (<10µm, <7µm, <5µm, <3µm) von Vorteil sind, ergibt sich die Möglichkeit, die Algen mit größeren Zellgrößen (>200, >100, >10µm) zu ernten und einer anderen Verwendung zuzuführen z.B. Bioenergie, Biodiesel, Kosmetika, Tiernahrung. Umgekehrt kann Mikroalgen-Biomasse zur Verwendung im Sinne der vorliegenden Erfindung auch als Abfallprodukt aus der Kultivierung von Mikroalgen generiert werden bspw. nach einer Wertstoffextraktion (Kaskaden-Nutzung).
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Größenselektion der kultivierten Mikroalgen mittels eines Filters mit einer Maschenweite von 3 bis 100 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm und besonders bevorzugt von 10 bis 20 µm erfolgt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß eine Ernte bzw. Anreicherung der Mikroalgen-Biomasse zur Herstellung eines Konzentrats erfolgt.
  • Die Anreicherung und Ernte der Mikroalgen kann mit verschiedenen, bekannten Methoden erfolgen (Zentrifugation, Flotation, u.a.).
  • Das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse kann als Konzentrat vorliegen, das bei der Verwendung zur finalen Konzentration der anwendungsfertigen Tankmischung eingestellt wird.
  • Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung auch die Nutzung des gesamten Kultivierungsmediums mit den darin enthaltenen Mikroalgen-Biomasse (mit oder ohne vorherige Ernte) zur Anmischung der finalen Tankmischung mit reduzierter Wasserzugabe.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse dem Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel mit einer finalen Konzentration in der anwendungsfertigen Tankmischung von 0,05 bis 10 g/l, bevorzugt 0,1 bis 5 g/l und besonders bevorzugt 0,2 bis 2 g/l zugegeben wird, bezogen auf die Trockensubstanz (TS) der Mikroalgen-Biomasse in der Tankmischung.
  • Die erfindungsgemäße Behandlung der Pflanzen und Pflanzenteile mit der Zusammensetzung aus Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel einerseits und dem Präparat aus Mikroalgen-Biomasse andererseits erfolgt direkt oder durch Einwirkung auf deren Umgebung bzw. Lebensraum nach den üblichen Behandlungsmethoden, z.B. durch Tauchen, Sprühen, Verdampfen, Vernebeln, Streuen oder Aufstreichen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Feldversuch
  • Die Mikroalgen-Präparate wurden 2021 in einem Feldversuch an drei Standorten mit verschiedenen Traubensorten auf insgesamt 1 ha biologisch bewirtschafteter Weinreben erprobt. Dabei wurden die Präparate aus Mikroalgen-Biomasse in Kombination mit den im biologischen Anbau üblichen kupfer-basierten Pflanzenschutzmitteln eingesetzt.
  • Im Folgenden wird der Ablauf des Feldversuchs beschrieben:
    • Kultivierung eines Grünalgen-dominierten Konsortiums von März bis August 2021 in Photobioreaktor und Algenbecken.
  • Filtration über 200 µm Edelstahl-Sieb, gefolgt von drei Filtervliesen (100, 50, 25 µm).
  • Aufbewahrung des so erhaltenen Präparats aus Mikroalgen-Biomasse mit ca. 0,5 g/l Trockensubstanz in Speichertank. Das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse bleibt auch bei wochen- und monatelanger Aufbewahrung biologisch stabil (keine Geruchsentwicklung).
  • Zu den nach dem Stand der Wissenschaft ausgewählten Behandlungstagen (Vitimeteo Online Tool) wird das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse mit den betriebsüblichen Pflanzenschutzmitteln
    • - Funguran
    • - Netzschwefel Stulln und
    • - Vitisan (Natriumhydrogencarbonat)
    angemischt. Insgesamt wurden 11 Applikationen durchgeführt (Mai bis August). Die Gesamt-Aufwandmenge an Kupfer beträgt 2,8 kg/ha. Die Gesamt-Aufwandmenge an Präparat aus Mikroalgen-Biomasse beträgt 2 kg/ha (TS).
  • Auf einem Hektar Gesamtfläche aufgeteilt auf drei Standorten mit Rebsorten
    • - Riesling
    • - Chardonnay
    • - Weißburgunder
    wurde das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse eingesetzt.
  • Zu jedem der drei Standorte gibt es eine Vergleichskontrolle. Dabei wurden die gleichen Pflanzenschutzmittel eingesetzt mit einem marktüblichem Netz- und Haftmittel (Cocana).
  • Zum Ende der Wachstumssaison wurden die mit Präparat aus Mikroalgen-Biomasse behandelten Flächen und die Vergleichsflächen untersucht auf die Menge an Kupfer, die sich auf den Blättern angesammelt hat (siehe 1a und 1b). Dazu wurden adulte Blätter beprobt.
  • Mittels eines Stanzgeräts wurden 40 Blattscheiben mit je 2 cm Durchmesser gesammelt und diese gepoolte Probe mit einer EDTA-Lösung 0,5% behandelt. So wird das auf den Blättern über die Saison angereicherte Kupfer gelöst und mittels Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) quantitativ bestimmt.
  • Der Versuch wurde an zwei Probenahmeterminen im September durchgeführt. Es wurde das angereicherte Kupfer in µg/cm2, gelöst in EDTA und bestimmt mit Atomabsorptionsspektrometrie auf den Blattspitzen (2 Blattscheiben mit je 2 cm Durchmesser pro Blatt, 20 Blätter, 2 Proben) und den Blattflächen (8 Blattscheiben mit je 2 cm Durchmesser pro Blatt, 5 Blätter, 2 Proben) von Riesling- (1a) bzw. Chardonnay-Weinreben (1b), das mit Präparaten aus Mikroalgen-Biomasse (schwarze Symbole) bzw. mit Cocona und ohne Mikroalgen-Biomasse (weiße Symbole) als Additiv zu den Pflanzenschutzmitteln während der Wachstumssaison 2021 aufgetragen wurde, ermittelt. Dargestellt sind die Werte der beiden Proben sowie die Mittelwerte und Standardabweichungen. Es zeigt sich beiden Weinreben eine höhere Menge an EDTA-löslichen Kupfer-Depots bei Algen-Biomasse im Vergleich zu Cocona ohne Algen-Biomasse. Der Effekt der beiden Additive auf die EDTA-löslichen Kupfer-Depots wurde mit einseitigen Student's t-test analysiert.
  • Zusätzlich wurde eine Bonitur durchgeführt auf den Schadpilz Peronospora. Dabei wurden pro Standort und Variante 400 Blätter und 400 Trauben untersucht. Die Bonitur wurde im Juli und September durchgeführt.
  • Etwa sechs Wochen nach der letzten Applikation der Pflanzenschutzmittel mit dem Additiv aus Mikroalgen-Biomasse (schwarze Symbole) oder mit üblicherweise verwendetem Cocana ohne Mikroalgen-Biomasse (Kontrolle, weiße Symbole) wurde die Gesundheit der Riesling-, Chardonnay- und Weißburgunder-Trauben mittels qualitativer und quantitativer Bonitur (Agroscience, Neustadt) bestimmt (2).
  • Dabei wurde die gesamte Versuchsfläche der jeweiligen Bedingungen (je Sorte mit Mikroalgen-Biomasse und Kontrolle) in 8 Areale unterteilt, in denen die Gesundheit von jeweils 50 Traubenhenkeln analysiert wurden. Henkel mit <5% defekten Trauben wurden als „gesund“, bei 5 % oder mehr defekten Trauben pro Henkel als „krank“ beurteilt. Dargestellt sind die Werte als erstes und drittes Quartil, der Median sowie die Minima und Maxima (Fehlerbalken) der jeweiligen Bedingung. Der signifikante Unterschied der beiden Additive auf die Gesundheit der Trauben wurde mit zweiseitigen Student's t-test analysiert.
  • Zusammenfassend zeigte sich hierbei Folgendes:
    1. 1. Die Beimischung des Präparats aus Mikroalgen-Biomasse zu den Pflanzenschutzmitteln erhöht das Kupfer-Depot auf den Blättern um 30-100 % bei gleicher Applikationsmenge (Kupfer-Depot: EDTA-lösliches Kupfer, über eine Wachstumssaison auf den Blättern akkumuliert, quantifiziert mit AAS).
    2. 2. Dies führt zu einer besseren Traubengesundheit (Bonitur auf Schadpilz Peronospora an Trauben und Blättern)
      • - Riesling 95% gesunde Trauben mit dem Präparat aus Mikroalgen-Biomasse, vs. 75% Vergleichskontrolle (+20%)
      • - Chardonnay und Weißburgunder 75% gesunde Trauben mit Präparat aus Mikroalgen-Biomasse vs. 45% Vergleichskontrolle (+30%)
    3. 3. Das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse ohne Beimischung von Pflanzenschutzmitteln wirkt nicht gegen den Schadpilz und zeigt keine biozide Wirkung (Blattscheibenversuche mit künstlichen Infektionen von Peronospora).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10034103 A1 [0002]
    • DE 102006047473 A1 [0003]
    • DE 102010018455 A1 [0004]
    • EP 3003032 B1 [0005]
    • US 20170226509 A1 [0006]

Claims (7)

  1. Verwendung eines Präparats aus Mikroalgen-Biomasse als Additiv für Pflanzenschutz- und -stärkungsmittel.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1 für konventionellen Landbau, biologischen Landbau und insbesondere den Weinbau.
  3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse eine oder mehrere Spezies und/oder Genera von Mikroalgen enthält, insbesondere: - die als Lebensmittel zugelassenen Mikroalgen, - Umweltisolate von verschiedenen Fundorten, besonders wenn sie von Chlorelloiden und Grünalgen (Chlorophyta) dominiert sind, - andere großtechnisch kultivierbare Mikroalgen.
  4. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse wie folgt hergestellt wird: • Kultivierung der Mikroalgen in einer Zuchtanlage, • Größenselektion der kultivierten Mikroalgen, • Anreicherung der selektionierten Mikroalgen zur Herstellung eines Konzentrats.
  5. Verwendung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenselektion der kultivierten Mikroalgen mittels eines Filters mit einer Maschenweite von 3 bis 100 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm und besonders bevorzugt von 10 bis 20 µm erfolgt.
  6. Verwendung gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ernte und die Herstellung eines Konzentrats erfolgt.
  7. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparat aus Mikroalgen-Biomasse dem Pflanzenschutz- und - stärkungsmittel mit einer finalen Konzentration in der anwendungsfertigen Tankmischung von 0,05 bis 10 g/l, bevorzugt 0,1 bis 5 g/l und besonders bevorzugt 0,2 bis 2 g/l zugegeben wird, bezogen auf die Trockensubstanz (TS) der Mikroalgen-Biomasse in der Tankmischung.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034103A1 (de) 2000-07-13 2002-01-31 Tilco Biochemie Gmbh Präparat mit fungizider Wirkung
DE102006047473A1 (de) 2006-10-05 2008-04-10 Bayer Cropscience Ag Alginit-bzw. Algomin enthaltende Pflanzenschutzmittel
DE102010018455A1 (de) 2010-04-27 2011-10-27 Schneider-Planta Chemicals Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Pflanzenschutzmittels sowie Pflanzenschutzmittel
US20170226509A1 (en) 2014-08-06 2017-08-10 Valagro S.P.A. Method for modulating plant processes
EP3003032B1 (de) 2013-05-24 2019-11-06 BIOCARE Gesellschaft für Biologische Schutzmittel GmbH Sprühformulierung und deren verwendung beim pflanzenschutz

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034103A1 (de) 2000-07-13 2002-01-31 Tilco Biochemie Gmbh Präparat mit fungizider Wirkung
DE102006047473A1 (de) 2006-10-05 2008-04-10 Bayer Cropscience Ag Alginit-bzw. Algomin enthaltende Pflanzenschutzmittel
DE102010018455A1 (de) 2010-04-27 2011-10-27 Schneider-Planta Chemicals Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Pflanzenschutzmittels sowie Pflanzenschutzmittel
EP3003032B1 (de) 2013-05-24 2019-11-06 BIOCARE Gesellschaft für Biologische Schutzmittel GmbH Sprühformulierung und deren verwendung beim pflanzenschutz
US20170226509A1 (en) 2014-08-06 2017-08-10 Valagro S.P.A. Method for modulating plant processes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABOU-ZAID, E.A.A.; SHAABAN, M.M.: Growth, yield and berries quality in Red Roomy grapevines improved under different foliar application of Spirulina algae, zinc and boron. In: Middle East J. Agric. Res., Bd. 8, 2019, Nr. 2, S. 654-661. – ISSN 2077-4605

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