DE202020103414U1 - Agronomische Zusammensetzung und deren Verwendung - Google Patents

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Abstract

Agronomische Zusammensetzung umfassend(a) Zink;(b) Mangan; und(c) einen Mikroorganismus oder mehrere Mikroorganismen, welche(r) in der Lage ist/sind, die Nährstoffaufnahme einer Pflanze aus der Erde zu verbessern, insbesondere in der Lage ist/sind die Phosphataufnahme zu fördern.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine agronomische Zusammensetzung, die Zink, Mangan und einen Mikroorganismus, oder mehrere Mikroorganismen, enthält, der/die in der Lage ist/sind, die Nährstoffaufnahme einer Pflanze aus dem Boden, insbesondere die Phosphataufnahme, zu fördern. Außerdem stellt die vorliegende Offenbarung ein Saatgut bereit, das mit einer erfindungsgemäßen agronomischen Zusammensetzung umhüllt ist. Hierin ist auch ein Verfahren zur Verbesserung des Ertrags einer Pflanze, insbesondere zur Steigerung der Nährstoffaufnahme und/oder der Kältetoleranz in frühen Entwicklungsstadien durch Anwendung der erfindungsgemäßen agronomischen Zusammensetzung auf ein Saatgut oder auf den Boden, in den ein Saatgut gepflanzt wird, offenbart. Schließlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf die Verwendung einer agronomischen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung des Ertrags einer Pflanze. Insbesondere wird die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet, um die Erholung einer Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze im Samen- oder Keimlingsstadium niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird.
  • Hintergrund
  • Phosphat ist ein essentieller Nährstoff für Pflanzen und daher für eine landwirtschaftliche Produktion mit zufriedenstellenden Erträgen erforderlich. Insbesondere hochlösliche Phosphatformen wurden zur Unterstützung des frühen Keimlingswachstums eingesetzt. Aufgrund strenger Vorschriften mit dem Ziel, die Phosphatanreicherung im Boden zu vermeiden, sind die Landwirte nun jedoch gezwungen, ihre Phosphatdüngung deutlich einzuschränken. Dennoch müssen gleichzeitig hohe Erträge relevanter agronomischer Nutzpflanzen aufrechterhalten werden.
  • Das Wachstum von Nutzpflanzen wie Mais in kälteren Regionen, wie Nordeuropa, wird durch niedrige Temperaturen, die im frühen Frühjahr oder im Spätsommer/Herbst auftreten können, stark eingeschränkt. Besonders in den frühen Entwicklungsstadien, d.h. im Frühjahr, sind die Pflanzen kälteanfällig, und die Erträge können deutlich reduziert werden, wenn die Pflanze in dieser Phase unter Kältestress leidet. Die meisten Nutzpflanzen tropischen Ursprungs, wie z.B. Mais, werden leicht durch Kälte beschädigt, selbst wenn die Temperatur über dem Gefrierpunkt liegt. Typische Schäden sind Welke, Nekrose, Chlorose oder das Austreten von Ionen aus den Zellmembranen. Die zugrundeliegenden Mechanismen der Kälteempfindlichkeit sind noch nicht vollständig erforscht, betreffen aber wahrscheinlich den Grad der Membransättigung und andere physiologische Defekte. So tritt z.B. die Photoinhibition der Photosynthese (Störung der Photosynthese durch hohe Lichtintensitäten) oft unter klaren atmosphärischen Bedingungen nach kalten Spätsommer-/Herbstnächten auf. Einigen Schätzungen zufolge ist die Kälte nach Dürre und Überschwemmungen die zweithäufigste Ursache für Ertragsverluste in den Vereinigten Staaten (USA). Beispielsweise kann Kälte durch die verzögerte Reifung von Mais zu Ertragsverlusten und geringerer Produktqualität führen. Eine weitere Folge des schlechten Wachstums ist die eher schlechte Bodenbedeckung der Maisfelder im Frühjahr, die häufig zu Bodenerosion, vermehrtem Auftreten von Unkraut und einer verminderten Aufnahme von Nährstoffen führt. Eine verzögerte Aufnahme von mineralischem Stickstoff könnte auch zu erhöhten Nitratverlusten in das Grundwasser führen.
  • Niedrige Temperaturen vermindern im Allgemeinen die Löslichkeit und Diffusion von Nährstoffen wie Phosphat im Boden und machen sie somit für die Pflanze weniger zugänglich. Selbst wenn genügend Phosphat im Boden vorhanden sein mag, so ist die Aufnahme davon begrenzt, was zu physiologischen Schäden führt, von denen sich die Pflanze möglicherweise nicht vollständig erholen kann. Lösliches Phosphat, welches als Dünger in den Boden eingebracht wird, wird schnell vom Boden fixiert und ist dann nicht zugänglich für Pflanzen. Dadurch sammelt sich überschüssiges Phosphat im Boden an, welches nicht von den Pflanzen genutzt werden kann, und welches gleichzeitig gewisse Nachteile für das Ökosystem hat.
  • Es ist bekannt, dass einige Mikroorganismen in der Lage sind, anorganisches Phosphat, das im Boden fixiert ist, zu lösen und so den Pflanzen zur Verfügung zu stellen. Die Phosphat löslich machenden (solubilisierenden) Mikroorganismen produzieren organische Säuren, die weitgehend für die Solubilisierung von Phosphat verantwortlich sind (Zheng et al., Identification and characterization of anorganic-phosphate-solublifying bacteria from agricultural fields with a rapid isolation method, AMB expr. (2018) 8:47; Saeid et al., Phosphor Solubilization by Bacillus species, Molecules (2018), 23, 2897). Andererseits reicht die Anwesenheit Phosphat löslich machender Mikroorganismen nicht aus, um Schäden durch Kältestress in den frühen Stadien der Pflanzenentwicklung wirksam zu verhindern.
  • Im Hinblick auf die Vorschriften zur Phosphatbeschränkung in Düngemitteln, sowie die anderen Themen im Zusammenhang mit Kältestress in der frühen Entwicklung von Pflanzen, sind neue Saatgutbehandlungs- oder Düngemittelzusammensetzungen erforderlich, um das bereits im Boden vorhandene Phosphat besser zu nutzen, möglichst ohne weitere Phosphatzugabe. Darüber hinaus sollten die Zusammensetzungen in der Lage sein, Kältestress und den daraus resultierenden Ertragsverlust zu verhindern oder abzuschwächen. Schließlich gibt es eine zunehmende Nachfrage danach, von agronomischen, wachstumsfördernden Zusammensetzungen, die agrochemische Substanzen enthalten, auf umweltfreundlichere Zusammensetzungen umzustellen, die lebende Organismen, oder von einem lebenden Mikroorganismus abgeleitete Substanzen als ebenso wirksame Ersatzstoffe für chemisch-ökologisch schädliche Stoffe enthalten.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung war es, agronomische Zusammensetzungen für die Verwendung als Düngemittel oder Saatgutbehandlungsmittel bereitzustellen, die in der Lage sind, die Kältetoleranz von Pflanzen, insbesondere in den frühen Entwicklungsstadien, zu fördern. Die Zusammensetzungen sollten weitgehend frei von Phosphor sein, aber den Pflanzen einen wirksamen Zugang zu im Boden fixiertem anorganischem Phosphor ermöglichen. Idealerweise sollten die Zusammensetzungen auch frei von ökologisch schädlichen Substanzen sein. Vorzugsweise sollte die agronomische Zusammensetzung so gestaltet sein, dass sie mehr biologische Substanzen enthält, um einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Landwirtschaft zu leisten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In einem ersten Aspekt, stellt die vorliegende Erfindung eine agronomische Zusammensetzung bereit, umfassend
    1. (a) Zink;
    2. (b) Mangan; und
    3. (c) einen Mikroorganismus oder mehrere Mikroorganismen, welche(r) in der Lage ist/sind, die Nährstoffaufnahme einer Pflanze aus der Erde zu verbessern, insbesondere in der Lage ist/sind die Phosphataufnahme zu fördern.
  • In einer Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung
    1. (a) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Zink, und/oder
    2. (b) 10 bis 89 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.-% Mangan, und/oder
    3. (c) 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 6 Gew.-% Trockenmasse des einen oder mehreren Mikroorganismus bzw. Mikroorganismen, vorzugweise wobei die Trockenmasse des Mikroorganismus/ der Mikroorganismen zwischen 104 und 1010 Kolonie-bildende Einheiten pro Gramm umfasst,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung wie in einer der obigen Ausführungsformen beschrieben eine oder mehrere Verbindung(en) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkoxid, Zinkchelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Zink-Chelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Zinksulfat umfasst, vorzugsweise Zinkoxid, und/oder wobei die Zusammensetzung eine oder mehrere Verbindung(en), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mangancarbonat, Mangan-Chelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Manganchelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Mangansulfat, vorzugsweise Mangancarbonat.
  • In einer Ausführungsform hat die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen einen Phosphatgehalt von weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 3 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, noch bevorzugter ist es, dass die Zusammensetzung außer unvermeidbaren Verunreinigungen kein Phosphat enthält.
  • In einer weiteren Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung nach einer oben beschriebenen Ausführungsformen, ist/sind der Mikroorganismus bzw. die Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus, Pseudomonas, Microbacterium, Leuconostoc, Rhodococcus, Beijerinckia, Leifsonia, Sphingomonas, Phyllobacterium, Delftia, Terribacillus, Staphylococcus und Izhakiella, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus megaterium, Pseudomonas Psd, Pseudomonas fluorescens, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Microbacterium oxydans, Bacillus filamentosus, Bacillus tropicus, Leuconostoc mesenteroides, Rhodococcus jialingiae, Beijerinckia fluminensis, Leifsonia naganoensis, Pseudomonas paralactis, Sphingomonas pseudosanguinis, Pseudomonas azotoformans, Phyllobacterium myrsinacearum, Delftia lacustris, Bacillus cereus, Bacillus aerius, Terribacillus saccharophilus, Staphylococcus warneri, Bacillus subtilis, Bacillus tianshenii, Sphingobacterium suaedae, Pseudomonas poae, Microbacterium flavescens und Izhakiella australiensis, vorzugsweise wobei der Mikroorganismus, oder einer der Mikroorganismen, Bacillus megaterium ist.
  • In einer Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen Huminsäuren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen eine oder mehrere Substanz(en), ausgewählt aus Fungiziden, Rodentiziden, Vogelabwehrmitteln und Insektiziden, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ipconazol, Metalaxyl-M, Metalaxyl, Fludioxonil, Sedaxan, Prothioconazol, Picobutrasox, Ziram, Thiram und Denatoniumbenzoat.
  • In wiederum einer weiteren Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen mindestens einen antagonistischen Mikroorganismus und ist frei von ökologisch schädlichen Substanzen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ökologisch schädlichen Pestiziden, einschließlich Carbamat-Pestiziden, einschließlich Methiocarb, oder Phosphonat-Herbiziden, einschließlich Glyphosat.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen wie oben beschrieben, ist mindestens einer der antagonistischen Mikroorganismen antagonistisch zu einem bodenbürtigen Pilz-Pathogen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rhizoctonia solani, Sclerotia rolfsii, Macrophomina phaseolina, oder Fusarium spp.
  • In einem anderen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Saatgut oder einen Samen, das / der mit einer agronomischen Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umhüllt ist.
  • In einer Ausführungsform stammt das Saatgut oder der Samen von einer Pflanze, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., einschließlich Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., einschließlich Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, wobei der Samen / das Saatgut am meisten bevorzugt von Zea mays stammt.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute einer Pflanze bereit, insbesondere zur Erhöhung der Nährstoffaufnahme, insbesondere der Phosphataufnahme, und/oder der Kältetoleranz in frühen Stadien des Anbaus einer Pflanze, umfassend einen Schritt:
    • (i) Anwenden einer Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen bei einem Saatgut und Einpflanzen des Saatguts in den Boden; oder
    • (ii) Anwenden einer Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen auf Erde und Einpflanzen eines Saatguts in den Boden; oder
    • (iii) Anpflanzen eines umhüllten Saatguts entsprechend einer der oben beschriebenen Ausführungsformen in den Boden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wie oben beschrieben, stammt das Saatgut von einer Pflanze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., einschließlich Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., einschließlich Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, wobei der Samen / das Saatgut am meisten bevorzugt von Zea mays stammt.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach einem der oben beschriebenen Ausführungsformen, wird kein Phosphat dem Boden zugeführt wenn die Pflanze angebaut wird.
  • In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen zur Verbesserung des Ertrags einer Pflanze, insbesondere zur Erhöhung der Nährstoffaufnahme, insbesondere der Phosphataufnahme, und/oder der Kältetoleranz in frühen Kulturstadien, wobei die Pflanze vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., beinhaltend Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., beinhaltend Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, am meisten bevorzugt, wobei die Pflanze Zea mays ist.
  • In einer Ausführungsform der Verwendung, wie oben beschrieben, wird die Zusammensetzung genutzt um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze Temperaturen von weniger als 15 °C und/oder weniger als 10 °C für einen Zeitraum von drei Stunden bis zu einer Woche oder mehr im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Verwendung wie oben beschrieben, vorzugsweise wobei die Pflanze Zea mays ist, wird die Verwendung genutzt um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Temperaturen von 11 °C bis 15 °C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr, 8 bis 10 °C über einen Zeitraum von 2 Tagen bis einer Woche und/oder 4 bis 8 °C über einen Zeitraum von 12 Stunden bis 3 Tagen im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • Definitionen
  • Eine „agronomische Zusammensetzung“ im Kontext der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die zur Förderung des Pflanzenwachstums in der Landwirtschaft verwendet wird, insbesondere auch für Pflanzensamen oder Keimlinge, die in einem frühen Stadium der Pflanzenentwicklung heranwachsen, wenn der Samen oder Keimling sehr anfällig für biotischen und abiotischen Stress, der einen schweren Ertragsverlust verursachen kann, ist. Eine agronomische Zusammensetzung kann auf das Saatgut vor der Auspflanzung aufgetragen werden oder sie kann vor oder nach der Auspflanzung in den Boden ausgebracht werden. Eine agronomische Zusammensetzung kann also ein Beizmittel oder ein Düngemittel sein. Die agronomische Zusammensetzung kann in trockener Form oder als eine Suspension, z.B. in Wasser, angewendet werden.
  • Ein „Mikroorganismus“ ist ein mikroskopischer Organismus, der als einzelne Zelle oder in einer Kolonie von Zellen existieren kann. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind Mikroorganismen, vorzugsweise Bakterien oder Pilze, die natürlicherweise im Boden vorkommen und darauf spezialisiert sind, im Boden wertvolle Nährstoffquellen zur Verfügung zu stellen, die eine Pflanze aufgrund ihrer Stoffwechselkapazität nicht nutzen kann.
  • Vorzugsweise ist ein Mikroorganismus ein Bakterium oder eine Mischung aus mehreren Bakterien (Konsortium oder Konsortien). Der Mikroorganismus wird in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als sprühgetrocknete oder lyophilisierte Masse (Trockenmasse) mit 104 bis 1010 koloniebildenden Einheiten (KBE) pro Gramm bereitgestellt. Eine „koloniebildende Einheit“ oder „KBE“ wird zur Quantifizierung der Zahl der lebensfähigen Bakterien oder Pilze in einer Probe, wobei sich die Lebensfähigkeit auf die Fähigkeit zur Vermehrung unter geeigneten Bedingungen, verwendet.
  • Der Begriff eines „antagonistischen Mikroorganismus“ ist nicht spezifisch begrenzt, solange er antagonistisch zu einem phytopathogenen Mikroorganismus ist. Zum Beispiel als Gram-positive Bakterien, ein Bakterium der Gattung Bacillus, Streptomyces Gattung Actinomycetes, Gram-negative Bakterien, Bakterien der Gattung Pseudomonas, nicht-pathogene Bakterien der Gattung Erwinia, filamentöse Pilze, nicht-pathogene Pilze der Gattung Fusarium, Trichoderma (Trichoderma). Beispiele sind Fadenpilze, Gliocladium-Pilze, Penicillium-Pilze, Talaromyces-Pilze, Pythium-Pilze und dergleichen. Dazu gehören auch antagonistische körpereigene Bakterien. Endogene Bakterien können als Bakterien definiert werden, die den Pflanzenkörper infizieren und sich im Pflanzenkörper vermehren können, aber keine Pflanzenkrankheit verursachen können und durch Pflanzensterilisation entfernt werden können. Endogene Bakterien produzieren verschiedene physiologisch aktive Substanzen, und diese Vorgänge machen Pflanzen, die mit endogenen Bakterien infiziert sind, resistent gegen Krankheiten. Eines der Phänomene kann eine systemisch induzierte Resistenz sein, die durch endogene Bakterien verursacht wird. Wie für den Fachmann offensichtlich ist, können Rhizobien die zur Gattung Rhizobium gehören, wie Rhizobium trifolii, Rhizobium meliloti und die wie sind nützliche Mikroorganismen, aber keine antagonistischen Mikroorganismen. Das heißt, die „antagonistischen Mikroorganismus“ in der vorliegenden Erfindung ist verschieden von Rhizobien.
  • Der Begriff „Förderung der Nährstoffaufnahme“ bezieht sich auf die Fähigkeit einiger Mikroorganismen, die Verfügbarkeit oder Zugänglichkeit von Nährstoffen im Boden für Pflanzen zu erhöhen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich die Förderung der Nährstoffaufnahme insbesondere auf die Fähigkeit von Mikroorganismen, im Boden gebundenes anorganisches Phosphat zu lösen und dadurch den im Boden wachsenden Pflanzen die Nutzung des Phosphats zu ermöglichen, das ihnen sonst nicht zugänglich wäre. Die Phosphat löslich machenden Mikroorganismen produzieren organische Säuren, die für die löslich machende Wirkung sorgen. Darüber hinaus können Enzyme wie Phytasen von einem Mikroorganismus produziert werden, um Phosphat aus bestimmten Verbindungen zu solubilisieren.
  • Der Begriff „Huminsäuren“ oder „Huminstoffe“ bezieht sich auf Stoffgemische, die infolge der Zersetzung von Vegetation in Böden und Wasser gefunden werden. Zu den Stoffen gehören in der Regel mindestens eine der Komponenten Fulvinsäure, Huminsäure und Ulminsäure neben anderen Komponenten sowie verschiedene Mischungen und Zersetzungszustände davon. In einem bestimmten Stadium der Zersetzung, vor Erreichen der Stufe der Braunkohle, ist die Weichbraunkohle oder „Leonardit“ sowie Lignit ebenfalls vorhanden und durch den Begriff „Huminstoffe“ eingeschlossen.
  • „Ökologisch schädliche Stoffe“ sind Stoffe, die für lebende Organismen giftig, gesundheitsschädlich oder reizend sein können und als Repellentien wirken, wenn sie in relevanten Konzentrationen bereitgestellt werden. Solche Stoffe können Umweltschäden verursachen, wenn sie sich in der Biosphäre anreichern. Daher ist ihr Einsatz in agronomischen Anwendungen streng geregelt. Beispiele für umweltschädliche Stoffe sind Pestizide wie Bakterizide, Fungizide, Herbizide oder Insektizide sowie Tierabwehrmittel, z.B. Vogel- oder Insektenschutzmittel.
  • Ein „Pestizid“ im Sinne dieser Erfindung ist ein Stoff oder eine Zusammensetzung zum Schutz von Nutzpflanzen vor Krankheiten und Schädlingsbefall; dazu gehören alle Herbizide, Fungizide, Insektizide, Akarizide, Pflanzenwachstumsregulatoren und/oder Repellentien. Ein Pestizid wird oder wurde in der Regel von einer zuständigen Behörde reguliert. Gewöhnlich werden bestimmte Pestizide in Abhängigkeit von der chemischen Kernstruktur des Pestizids klassifiziert. Pestizide können Substanzen enthalten, die später als umweltschädlich eingestuft werden. Der Begriff Pestizid kann aber auch ökologisch verträgliche und nachhaltige Wirkstoffe umfassen.
  • Der Begriff „Kältetoleranz“ bezieht sich auf die Fähigkeit einer Pflanze, für bestimmte Zeiträume Temperaturen unterhalb ihres optimalen Bereichs zu widerstehen. Wenn eine Pflanze Temperaturen unter ihrem optimalen Wuchsbereich ausgesetzt ist, wird die Pflanze weniger Ertrag liefern, wenn sie nicht die erforderliche Toleranz aufweist. Insbesondere die Kältetoleranz beruht auf physiologischen Mechanismen, durch die die Pflanze Schäden, die durch die Exposition gegenüber niedrigen Temperaturen verursacht werden, wie „Gewebeschäden“ wie Welken, Nekrose, Chlorose oder das Austreten von Ionen aus Zellmembranen und gehemmte Photosynthese, verhindern oder verringern kann. Eine Pflanze mit ausreichender Kältetoleranz ist in der Lage, sich von der Exposition gegenüber niedrigen Temperaturen zu „erholen“. Zum Beispiel kann sich Erholung auf die Wiederherstellung der photosynthetischen Kapazität auf das Niveau vor der Exposition innerhalb von 9-24 Stunden nach der Exposition bei Temperaturen unter 15°C oder unter 10°C über längere Zeiträume, d.h. bis zu 3, 6, 12, 36, 48 Stunden oder eine Woche oder mehr. Bei Zea mays erfolgt die Erholung der Pflanze und/oder die Verhinderung von Gewebeschäden bei einer kältetoleranten Pflanze, wenn die Pflanze im Samen- oder Keimlingsstadium Temperaturen von 11 °C bis 15 °C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr, 8 bis 10 °C über einen Zeitraum von 2 Stunden bis einer Woche und/oder 4 bis 8 °C über einen Zeitraum von 12 Stunden bis 3 Tagen ausgesetzt wird. Im Gegensatz dazu Dazu verleiht die Frosttoleranz der Maispflanze die Fähigkeit, Schäden durch milde Frostvorkommen. Frostereignisse umfassen etwa 3 Stunden bei -3°C oder -2°C für 4 Stunden oder einem Bereich von 0°C bis etwa -5°C für etwa 2 bis 5 Stunden.
  • „Frühe Anbaustadien“ oder „frühe Entwicklungsstadien“ einer Pflanze sind insbesondere das Samenstadium und das Keimlingsstadium. Bei Zea mays bezieht sich das als VE bezeichnete Wachstumsstadium im Allgemeinen auf ein Emergenzstadium, und die vegetativen Stadien werden im allgemeinen als V1, V2, V3, V4 und andere V-Stadien bis zum Quastenaufgang (VT) bezeichnet. VT bezieht sich auf ein Quastenstadium. Während des VE-Stadiums bleibt der größte Teil des Wachstums unter der Bodenoberfläche. Dies schützt das Saatgut (Ling) vor möglichem Spätfrost. Die V (auch Vn)-Stadien beziehen sich auf die Blattstadien (n= Anzahl der Blätter). Jedes Blattstadium hat seine eigene Bedeutung. Zum Beispiel kann V5 etwa 14 Tage nach dem Auflaufen auftreten. Kühlere Bodentemperaturen verzögern das Erreichen dieses Stadiums der Pflanze und verzögern die Quastenbildung. VT bezieht sich auf das Stadium, in dem die Quaste (für Zea spp.) vollständig sichtbar ist, wenn die Pflanze ihre volle Höhe erreicht hat und beginnen, seine Pollen abzugeben. Die Daten für diese Phase sind je nach Klimazone, wo die Pflanzung erfolgt, unterschiedlich, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
  • Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Ertragsverbesserung“ oder „Ertragssteigerung“ jede Verbesserung des Ertrags eines gemessenen Pflanzenprodukts. Die Ertragsverbesserung kann eine Erhöhung des gemessenen Pflanzenprodukts um 0,1 %, 0,5 %, 1 %, 3 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder mehr umfassen. Alternativ kann die Ertragssteigerung bei Pflanzen etwa eine 0,5-fache, 1-fache, 2-fache, 4-fache, 8-fache, 16-fache oder 32-fache Erhöhung der gemessenen Pflanzenprodukte umfassen. Zum Beispiel würde eine Erhöhung des Bu/Acker-Ertrags von Zea mays oder Sorghum bicolor, die aus einer erfindungsgemäß behandelten Kulturpflanze stammen, im Vergleich zu den 20 Bu/acre (Scheffel je Morgen)-Ertrag von unbehandelter Zea mays oder Sorghum bicolor, die unter den gleichen Bedingungen angebaut wurden, als ein verbesserter Ertrag betrachtet werden. Mit der Ertragssteigerung ist auch mindestens eine Erhöhung der Gesamtsaatgutanzahl, eine Erhöhung des Gesamtsaatgutgewichts, eine Erhöhung der Biomasse, eine Erhöhung des Trockenmasseertrags und eine Erhöhung des Ernteindexes beabsichtigt. Der Ernteindex ist definiert als das Verhältnis der Ertragsbiomasse zur gesamten kumulativen Biomasse bei der Ernte.
  • Eine „erhöhte Nährstoffaufnahme“ oder „zunehmende Nährstoffaufnahme“ wird erreicht, wenn eine erfindungsgemäß behandelte Pflanze mehr im Boden vorhandene Nährstoffe extrahieren und verwerten kann als eine unbehandelte Pflanze. Die Steigerung der Nährstoffaufnahme kann eine Zunahme von 0,1%, 0,5%, 1%, 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% oder mehr an gemessenen Pflanzen im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen umfassen. Alternativ kann die erhöhte Nährstoffaufnahme eine etwa 0,5-fache, 1-fache, 2-fache, 4-fache Erhöhung der gemessenen Pflanzen im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen umfassen. Die Zunahme der Nährstoffaufnahme kann auf die mikrobielle Wirkung zurückzuführen sein, die Nährstoffe zugänglich oder verfügbar macht, die die Pflanze sonst nicht nutzen könnte, und/oder sie kann auf eine Milderung der kältebedingten Effekte wie eine verminderte Diffusion oder Löslichkeit der Nährstoffe im Boden zurückzuführen sein. Insbesondere wird eine erhöhte Phosphataufnahme in Gegenwart von Mikroorganismen beobachtet, die in der Lage sind um fixiertes Phosphat im Boden zu lösen. Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäß behandelte Pflanze eine erhöhte Kältetoleranz zeigen, wenn sie dazu in der Lage ist, Phosphat und andere Nährstoff, auch wenn die Diffusion oder Löslichkeit der Nährstoffe im Boden aufgrund von kalten Temperaturen vermindert ist, aufzunehmen. Dadurch wird die Phosphataufnahme der Pflanzen im Hinblick auf eine 5 unbehandelte Pflanze bei der gleichen Kältetemperatur, z.B. unter 15 °C oder unter 10 °C. Es gilt anzumerken, dass eine Erhöhung der Phosphataufnahme, wie dies hier verwendet wird, nicht auf eine Supplementierung des Bodens mit zusätzlichem Phosphat zurückzuführen ist.
  • Figurenliste
    • zeigt den Trockenmasseertrag für verschiedene Behandlungen von Mais; Sorte: KWS Stabil; Mn + Zn + MO = Mangan, Zink und Bacillus megaterium; Mn + Zn = Mangan, Zink und Bacillus megaterium; Mn + Zn = Mangan und Zink; Kontrolle = Fungizidbehandlung mit Maxim XL (Fludioxonil und Metalaxy-M); Durchschnitt von 5 Standorten: Arras, Frankreich; Spier, Niederlande; Dretyn, Lejsy, Modrakowo, Polen. zeigt den Ertrag an Trockensubstanz für verschiedene Behandlungen von Mais; Sorte: Kapitolis; Mn + Zn + MO = Mangan, Zink und Bacillus megaterium; Mn + Zn = Mangan, Zink und Bacillus megaterium; Mn + Zn = Mangan und Zink; 15 Kontrolle = Fungizidbehandlung mit Maxim XL (Fludioxonil und Metalaxy-M); Durchschnitt von 6 Standorte: Boly, Cegled, Ketsoprony, Ungarn; Bruck an der Leitha, Österreich; Marculesti (trocken) und Marculesti (bewässert), Rumänien.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine agronomische Zusammensetzung bereit, die zur Saatgutbehandlung oder als Düngemittel verwendet werden kann, die die Nährstoffaufnahme einer Pflanze verbessert und die Kältetoleranz fördert, insbesondere in der frühen Phase des Auswachsens eines Saat- oder Pflanzgutes, wenn das Saat- oder Pflanzgut sehr anfällig für (abiotischen) Umweltstress und (biotischen) Pathogenstress ist.
  • Mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung können Pflanzen wärmeren Ursprungs in kälteren Regionen angebaut werden, ohne Ertragsverluste durch Kältestress insbesondere in der frühen Anbauperiode zu riskieren. Vorteilhaft ist, dass die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung es durch mikrobielle Wirkung ermöglicht, Phosphat im Boden zu solubilisieren, welches Pflanzen sonst nicht verwerten könnten. Dadurch werden die Zusammensetzungen umweltfreundlicher und es ist nicht mehr notwendig, der Zusammensetzung Phosphat in großen Mengen zuzusetzen, wie es in den gegenwärtig verfügbaren Zusammensetzungen in großen Mengen verwendet wird. Es ist daher nicht notwendig, zusätzliches Phosphat zuzuführen, und eine weitere Phosphatanreicherung im Boden kann vermieden werden. Da die Zusammensetzung weitgehend phosphatfrei ist, erfüllt sie die strengen Auflagen der Behörden.
  • In einem ersten Aspekt, stellt die vorliegende Erfindung eine agronomische Zusammensetzung bereit, umfassend
    1. (a) Zink;
    2. (b) Mangan; und
    3. (c) einen Mikroorganismus oder mehrere Mikroorganismen, welche(r) in der Lage ist/sind, die Nährstoffaufnahme einer Pflanze aus der Erde zu verbessern, insbesondere in der Lage ist/sind die Phosphataufnahme zu fördern.
  • Die agronomische Zusammensetzung kann direkt auf das Saatgut als Beizmittel verwendet oder als Dünger auf den Boden ausgebracht werden. Zur Anwendung auf Saatgut oder Boden kann die Zusammensetzung entweder in fester Form oder in Wasser suspendiert verwendet werden. Zink und Mangan werden in Form von geeigneten Salzen als Quellen geliefert. Während einige Salze gut wasserlöslich sind und sich bei Kontakt mit Wasser schnell auflösen, sind andere weniger löslich und geben das Mangan oder Zink erst allmählich über einen längeren Zeitraum ab. Geeignete Salze sind unten aufgeführt.
  • Mikroorganismen, die in der Lage sind, die Nährstoffaufnahme der Pflanze aus dem Boden, insbesondere die Phosphataufnahme, zu fördern, sind Mikroorganismen, insbesondere Bakterien, die in der Lage sind, Phosphat zu lösen und aus anorganischen Verbindungen, in denen es im Boden gebunden ist, freizusetzen. Es wurde eine Reihe von Mikroorganismen identifiziert, die in der Lage sind, Phosphat im Boden freizusetzen (Zheng et al., Identification and characterization of anorganic-phosphat-solubilizing bacteria from agricultural fields with a rapid isolation method, AMB expr. (2018) 8:47). Es hat sich gezeigt, dass die Phosphat löslich machenden Mikroorganismen organische Säuren wie Glucon-, Milch-, Essig-, Bernstein- und Propionsäure produzieren, die die Freisetzung von Phosphat aus anorganischen Verbindungen erleichtern. Insbesondere wurde eine starke Korrelation zwischen der Produktion von Bernsteinsäure und der Phosphatfreisetzung beobachtet (Saeid et al., Phosphor Solubilization by Bacillus Species, Molecules (2018), 23, 2897). Die Fähigkeit, organische Säuren, insbesondere Bernsteinsäure, zu produzieren, kann daher als Kriterium zur Identifizierung Phosphat löslich machender Mikroorganismen verwendet werden, die in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden sollen. Spezifische geeignete Mikroorganismen sind unten angegeben. Vorteilhafterweise wachsen die Mikroorganismen wachsen und verbreiten sich mit den Pflanzenwurzeln, so dass die nützlichen während des Anbaus der Pflanze anhält.
  • In einer Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung
    1. (a) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Zink, und/oder
    2. (b) 10 bis 89 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.-% Mangan, und/oder
    3. (c) 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 6 Gew.-% Trockenmasse des einen oder mehreren Mikroorganismus bzw. Mikroorganismen, vorzugweise wobei die Trockenmasse des Mikroorganismus/ der Mikroorganismen zwischen 104 und 1010 Kolonie-bildende Einheiten pro Gramm umfasst,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • Die Gewichtsprozentsätze beziehen sich hier auf das Gewicht der Zusammensetzung in fester oder trockener Form. Die Prozentsätze von Zink und Mangan beziehen sich auf das Gewicht der in der Zusammensetzung enthaltenen Elemente Zink und Mangan und nicht auf die als Zink- oder Manganquelle verwendeten Salze.
  • Der Mikroorganismus/die Mikroorganismen werden der Zusammensetzung als trockene (z.B. lyophilisierte) Masse zugesetzt, die eine bestimmte Menge an koloniebildenden Einheiten (KBE) pro Gramm enthält, was bedeutet, dass sie unter geeigneten Bedingungen wachsen, d.h. sich vermehren können, sobald sie im Boden oder bei Kontakt mit Wasser vorhanden sind.
  • In einer Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung wie in einer der obigen Ausführungsformen beschrieben eine oder mehrere Verbindung(en) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkoxid, Zinkchelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Zink-Chelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Zinksulfat, vorzugsweise Zinkoxid, und/oder die Zusammensetzung umfasst eine oder mehrere Verbindung(en), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mangancarbonat, Mangan-Chelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Manganchelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Mangansulfat, vorzugsweise Mangancarbonat.
  • Wie oben erwähnt, so können verschiedene Zink- und Mangansalze in der agronomischen Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden. In Abhängigkeit von ihrer Löslichkeit können diese Salze das Zink oder Mangan entweder schnell oder über einen längeren Zeitraum freisetzen. Die weniger löslichen Salze ermöglichen eine langsame Aufnahme durch die Pflanze über einen längeren Zeitraum und damit eine nachhaltigere Nutzung des Zinks und Mangans. Langsam aufgenommene Formen sind z.B. Zinkoxid und Mangancarbonat.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst die agronomische Zusammensetzung Zinkoxid und Mangancarbonat.
  • In einer Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen hat die Zusammensetzung einen Phosphatgehalt von weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 3 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, noch bevorzugter ist es, dass die Zusammensetzung außer unvermeidbaren Verunreinigungen kein Phosphat enthält.
  • Vorteilhaft ist, dass die agronomische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung weitgehend frei von Phosphat ist. Dadurch kann eine Phosphatanreicherung im Boden vermieden werden und die Vorschriften zur Phosphatbeschränkung eingehalten werden. Aufgrund der Wirkung des/der in der Zusammensetzung vorhandenen Mikroorganismus(en) sind die Pflanzen jedoch in der Lage, Phosphat zu nutzen, das in anorganischen Verbindungen im Boden gebunden ist und sonst nicht zugänglich wäre. Da z.B. die Zellbestandteile der Mikroorganismen oder andere Bestandteile der Zusammensetzungen geringe Mengen an Phosphat enthalten, ist es nicht möglich, Spuren von Phosphat in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu vermeiden. Diese Spuren stellen unvermeidbare Verunreinigungen dar.
  • In einer Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen, ist/sind der Mikroorganismus bzw. die Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus, Pseudomonas, Microbacterium, Leuconostoc, Rhodococcus, Beijerinckia, Leifsonia, Sphingomonas, Phyllobacterium, Delftia, Terribacillus, Staphylococcus und lzhakiella, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus megaterium, Pseudomonas Psd, Pseudomonas fluorescens, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Microbacterium oxydans, Bacillus filamentosus, Bacillus tropicus, Leuconostoc mesenteroides, Rhodococcus jialingiae, Beijerinckia fluminensis, Leifsonia naganoensis, Pseudomonas paralactis, Sphingomonas pseudosanguinis, Pseudomonas azotoformans, Phyllobacterium myrsinacearum, Delftia lacustris, Bacillus cereus, Bacillus aerius, Terribacillus saccharophilus, Staphylococcus warneri, Bacillus subtilis, Bacillus tianshenii, Sphingobacterium suaedae, Pseudomonas poae, Microbacterium flavescens und lzhakiella australiensis, vorzugsweise, wobei der Mikroorganismus oder einer der Mikroorganismen Bacillus megaterium ist.
  • Die oben erwähnten Mikroorganismen sorgen für die gewünschten phosphatlösenden Eigenschaften. Es wurde festgestellt, dass Bacillus megaterium große Mengen Bernsteinsäure produziert und daher besonders gut Phosphat aus anorganischen Verbindungen freisetzen kann. (Saeid et al., Phosphorus Solubilization by Bacillus Species Species, Molecules (2018), 23, 2897).
  • In einer weiterem Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen Huminsäuren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  • Huminstoffe, bei denen es sich um Substanzen handelt, die aus zersetzter Vegetation stammen, werden häufig in Dünger- oder Saatgutbehandlungsmitteln verwendet, da sie eine gute Nährstoffmischung für das Wachstum neuer Pflanzen liefern. Huminstoffe können Substanzen wie Fulvinsäure, Humin- und Huminsäure, Lignit und Leonardit oder Weichbraunkohle enthalten.
  • In einer Ausführungsform der agronomischen Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Zusammensetzung eine oder mehrere Substanzen, ausgewählt aus Fungiziden, Rodentiziden, Vogelabwehrmitteln und Insektiziden, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ipconazol, Metalaxyl-M, Metalaxyl, Fludioxonil, Sedaxan, Prothioconazol, Picobutrasox, Ziram, Thiram und Denatoniumbenzoat.
  • Rodentizide können vorzugsweise auf Arten der Überfamilie Muroidea, einschließlich Mäuse, Ratten, Wühlmäuse, Hamster und Wüstenrennmäuse, abzielen. Vogelabwehrmittel können vorzugsweise auf Rabenvögel abzielen. Insektizide können gegen Coleoptera, Coleoptera-Larven, Lepidoptera, Lepidoptera-Larven und Blattläuse eingesetzt werden.
  • Der Zusatz von Fungiziden, Rodentiziden, Vogelabwehrmitteln und Insektiziden zur agronomischen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann die Erträge weiter steigern, indem Schäden durch Schädlinge oder Vögel verhindert werden. Es ist jedoch zunehmend wünschenswert, Zusammensetzungen anzubieten, die im Wesentlichen frei von ökologisch schädlichen Stoffen sind. Anstelle von chemischen Fungiziden können auch Mikroorganismen mit fungizider Wirkung eingesetzt werden.
  • In wiederum einer weiteren Ausführungsform umfasst die agronomische Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen mindestens einen antagonistischen Mikroorganismus und ist frei von ökologisch schädlichen Substanzen ist, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ökologisch schädlichen Pestiziden, einschließlich Carbamat-Pestiziden, einschließlich Methiocarb, oder Phosphonat-Herbiziden, einschließlich Glyphosat.
  • In den letzten Jahren wurden Substanzen wie Methiocarb (Mesurol oder Mercaptodimethur), die häufig z.B. als Beschichtungsmittel für Maissaatgut als Insektizide eingesetzt werden, hinsichtlich ihrer negativen ökologischen Auswirkungen intensiv diskutiert. Mittlerweile sind flüssige Formulierungen von Methiocarb in der Europäischen Union nicht mehr zugelassen. Die hier verwendeten Zusammensetzungen haben den großen Vorteil, dass diese völlig umweltfreundlich her-/zusammengestellt werden können. Da die Wirkstoffe nicht schädlich für die Natur sind und zusätzlich biologische Bestandteile enthalten, kann die Verwendung der agronomischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und wesentlich zu einer nachhaltigeren Pflanzenproduktion beitragen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der oben beschriebenen Zusammensetzung ist der mindestens eine antagonistische Mikroorganismus antagonistisch gegenüber einem bodenbürtigen Pilzerreger, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rhizoctonia solani (Wurzelfäule bei Mais), Sclerotia rolfsii (Halsschildfäule bei Mais), Macrophomina phaseolina (Holzkohlenfäule bei Mais) und Fusarium spp.
  • Antagonistische Mikroorganismen sind zum Beispiel Pseudomonas sp. (Proradix), Pythium oligandrum M1 (Polyversum) und Bacillus amyloliquefaciens (Rhizovital).
  • In einem anderen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Saatgut, das mit einer agronomischen Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen beschichtet oder umhüllt ist.
  • Die Behandlung eines Saatguts mit einer agronomischen Zusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung liefert ein beschichtetes oder umhülltes Saatgut, wie oben beschrieben, das beim Auspflanzen von der verbesserten Nährstoffaufnahme sowie der Kältetoleranz vermittelt durch die Zusammensetzung profitiert. Die Methoden der Saatgutbehandlung sind dem Fachmann bekannt. Die Zusammensetzung kann entweder in fester Form aufgetragen und mit den Samen / dem Saatgut vermischt werden, oder, besonders bevorzugt, in Wasser suspendiert werden und das Saatgut kann in der Suspension eingeweicht und anschließend getrocknet werden, um eine Kruste zu bilden.
  • In einer Ausführungsform, stammt das Saatgut von einer Pflanze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., einschließlich Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., einschließlich Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, wobei der Samen / das Saatgut am meisten bevorzugt von Zea mays stammt.
  • Pflanzen tropischen Ursprungs leiden oft unter den kalten Temperaturen, die im frühen Frühjahr in kälteren Klimazonen wie in Nordeuropa auftreten. Diese Pflanzen, z.B. Mais (Zea mays) und Sorghum (Sorghum bicolor) können von der agronomischen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung besonders profitieren. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Saatgut daher aus Mais oder Sorghum ausgewählt.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute einer Pflanze bereit, insbesondere zur Erhöhung der Nährstoffaufnahme, insbesondere der Phosphataufnahme, und/oder der Kältetoleranz in frühen Stadien des Anbaus einer Pflanze, umfassend einen Schritt
    • (i) Aufbringen einer Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen auf ein Saatgut und Einpflanzen des Saatguts in den Boden; oder
    • (ii) Aufbringen einer Zusammensetzung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen auf Erde und Einpflanzen eines Saatguts in den Boden; oder
    • (iii) Anpflanzen eines umhüllten Saatguts entsprechend einer der oben beschriebenen Ausführungsformen in den Boden.
  • Wie oben erwähnt, ist es möglich, die agronomische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Saatgutbehandlungs- oder Beizmittel zu verwenden, um Saatgut mit einem Überzug bzw. einer Beschichtung aus der Zusammensetzung zu bedecken und dann einzupflanzen. Alternativ kann die Zusammensetzung auch direkt auf den Boden, in den das Saatgut gepflanzt wird, aufgetragen werden. Die Kältetoleranz wird verbessert, wenn durch physiologische Mechanismen in der Pflanze Schäden an der Pflanze und daraus resultierende Ertragsverluste nach Exposition gegenüber niedrigen Temperaturen verhindert oder gemildert werden können. Die Pflanzen sind während der frühen Phasen des Anbaus, d.h. während den Saat- und Keimlingsstadien, am anfälligsten für Kältestress. Daher ist es besonders wichtig, dass in diesen Phasen dauerhafte Schäden verhindert werden können.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wie oben beschrieben, wird die Zusammensetzung genutzt um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze Temperaturen von weniger als 15 °C und/oder weniger als 10 °C für einen Zeitraum von drei Stunden bis zu einer Woche oder mehr im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens, wie oben beschrieben, vorzugsweise wobei die Pflanze Zea mays ist, wird die Zusammensetzung genutzt, um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Temperaturen von 11 °C bis 15 °C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr, 8 bis 10 °C über einen Zeitraum von 2 Tagen bis einer Woche und/oder 4 bis 8 °C über einen Zeitraum von 12 Stunden bis 3 Tagen im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß einer der obigen Ausführungsformen, stammt der Samen / das Saatgut von einer Pflanze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., einschließlich Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., einschließlich Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, wobei der Samen / das Saatgut am meisten bevorzugt von Zea mays stammt.
  • Um eine Phosphatanreicherung im Boden zu vermeiden und die Regulatorien einzuhalten, ist es wichtig, dass dem Boden für den Anbau der Pflanze so wenig Phosphat wie möglich zugeführt wird. Da die mikrobielle Aktivität in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung es erlaubt, bereits im Boden vorhandenes fixiertes Phosphat zu verwenden, ist es nicht notwendig, vor, mit oder nach der Anwendung der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zusätzliches Phosphat hinzuzufügen.
  • In einer Ausführungsform der Methode nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen wird dem Boden vor und während des Anbaus der Pflanze kein Phosphat zugeführt.
  • In wiederum einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer Zusammensetzung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen zur Verbesserung des Ertrags einer Pflanze, insbesondere zur Erhöhung der Nährstoffaufnahme, insbesondere der Phosphataufnahme, und/oder der Kältetoleranz in frühen Kulturstadien, wobei die Pflanze vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., beinhaltend Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., beinhaltend Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, am meisten bevorzugt, wobei die Pflanze Zea mays ist.
  • In einer Ausführungsform der Verwendung, wie oben beschrieben, wird die Zusammensetzung genutzt um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze Temperaturen von weniger als 15 °C und/oder weniger als 10 °C für einen Zeitraum von drei Stunden bis zu einer Woche oder mehr im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Verwendung wie oben beschrieben, vorzugsweise wobei die Pflanze Zea mays ist, wird die Verwendung genutzt um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Temperaturen von 11 °C bis 15 °C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr, 8 bis 10 °C über einen Zeitraum von 2 Tagen bis einer Woche und/oder 4 bis 8 °C über einen Zeitraum von 12 Stunden bis 3 Tagen im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist.
  • Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden nicht-limitierenden Beispiele beschrieben.
  • Beispiel 1: Saatgut-Sicherheitsprüfung
  • Vor dem Feldversuch wurde eine Saatgut-Sicherheitsprüfung im Labor durchgeführt. Dazu wurden Rezepturen mit den Verbindungen Mangancarbonat, Zinkoxid, Wasser und Kleber mit und ohne Bacillus megaterium erstellt und der Samen / das Saatgut wurde mit der flüssigen Aufschlämmung behandelt.
  • Für die Behandlung wurde eine Labor-Chargenbehandlungsanlage (W.N. 5/01 Lab, Willy Niklas GmbH Apparatebau) verwendet.
  • Die benötigte Saatgutmenge wird von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Die benötigte Saatgutmenge wird von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Die benötigte Saatgutmenge wird dann von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Die benötigte Saatgutmenge wird von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Wieder wird die benötigte Saatgutmenge von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Die benötigte Saatgutmenge wird von einer Dosiereinheit aufbereitet und in die Mischkammer abgegeben. Der Aufbereitungsprozess basiert auf dem Rotor/Stator-Prinzip. Das Saatgut wird durch einen rotierenden Mischkonus beschleunigt und bewegt sich an die Spitze der statischen Zylinderwand. Spezielle Bye-Pass-Schaufeln an der Oberseite der Wand leiten das aufsteigende Saatgut zurück in die Mitte. So wird ein feiner Saatgutbehang um die Flüssigkeitssprühscheibe aufgebaut. Die Sprühscheibe erzeugt einen feinen Nebel aus Saatgutbehandlungsflüssigkeit, die sowohl den inneren Saatgutbehang als auch das aufsteigende Saatgut an der Zylinderwand umhüllt.
  • Das umhüllte Saatgut wurde auf Keimungsraten unter zwei verschiedenen Temperaturregimen geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Standard-Keimfähigkeitstest:
  • 4 × 50 Papierrollen werden eingelegt. Aufgerollt in feuchtem Papier mit Sand, 4 Rollen in einem Plastikbeutel, 100 ml entionisiertes Wasser wird hinzugefügt. Dann werden die Beutel 2 Tage lang bei 10° C vorgekühlt und dann 6 Tage lang bei 25° C gelagert.
  • Kälte-Test:
  • 4 × 50 Papierrollen werden eingelegt. Aufgerollt in feuchtem Papier mit Erde, 4 Rollen in einem Plastikbeutel, 100 ml entionisiertes Wasser wird hinzugefügt. Dann werden die Beutel 7 Tage lang bei 10° C gekühlt und dann 5 Tage lang bei 25° C bei 80% Luftfeuchtigkeit und konstantem Licht gelagert. Tabelle 1: Keimungsfrequenz (KF) und Kälte-Test-Frequenz (CT) bei zwei Varietäten
    Varietät Chemikalie Additiv Sticker KF CT
    STEFANO MaximXL MnZn Peridiam 311 99,0% 98,5%
    STEFANO MaximXL ZnMn & Bacillus meg. Peridiam 311 97,5% 98,5%
    BERNARDINO MaximXL MnZn Peridiam 311 98,5% 92,0%
    BERNARDINO MaximXL ZnMn & Bacillus meg. Peridiam 311 99,0% 94,5%
  • Es konnte daher gezeigt werden, dass die umweltfreundlichen Zusammensetzungen nicht nur physikalisch-chemische Eigenschaften aufweisen, die einen effizienten Beschichtungsprozess ermöglichen, der reproduzierbar und effizient ist, was bei der Hochdurchsatzbeschichtung von großer Bedeutung ist, sondern es konnte auch gezeigt werden, dass das beschichtete bzw. ummantelte Saatgut tatsächlich überlegene Eigenschaften aufweist. Die Beschichtung liefert somit alle Nährstoffe, die dann dem keimenden Sämling zur Verfügung stehen, so dass ein Schutz vor Kältestress, eine leichte Verfügbarkeit von Nährstoffen, insbesondere von direkt aus dem Boden mobilisiertem Phosphat, gewährleistet werden kann, um ein optimales Pflanzenwachstum in der kritischen frühen Entwicklungsphase zu erreichen.
  • Beispiel 2: Feldversuche
  • Zur Bewertung der Produktleistung wurden Feldversuche an verschiedenen Standorten durchgeführt, einschließlich verschiedener Bodentypen und unterschiedlicher klimatischer Bedingungen. Die und zeigen die Ernteergebnisse des Körnermais auf nordwest- und südosteuropäischen Standorten an 2 Genotypen.
  • 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.
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    • Saeid et al., Phosphor Solubilization by Bacillus Species, Molecules (2018), 23, 2897 [0041]

Claims (12)

  1. Agronomische Zusammensetzung umfassend (a) Zink; (b) Mangan; und (c) einen Mikroorganismus oder mehrere Mikroorganismen, welche(r) in der Lage ist/sind, die Nährstoffaufnahme einer Pflanze aus der Erde zu verbessern, insbesondere in der Lage ist/sind die Phosphataufnahme zu fördern.
  2. Agronomische Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend (a) 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% Zink, und/oder (b) 10 bis 89 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.-% Mangan, und/oder (c) 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 6 Gew.-% Trockenmasse des einen oder mehreren Mikroorganismus bzw. Mikroorganismen, vorzugweise wobei die Trockenmasse des Mikroorganismus/ der Mikroorganismen zwischen 104 und 1010 Kolonie-bildende Einheiten pro Gramm umfasst, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
  3. Agronomische Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung eine oder mehrere Verbindung(en) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkoxid, Zinkchelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Zink-Chelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Zinksulfat umfasst, vorzugsweise Zinkoxid, und/oder wobei die Zusammensetzung eine oder mehrere Verbindung(en), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mangancarbonat, Mangan-Chelat der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Manganchelat der Ligninsulfonsäure (LS) und Mangansulfat, vorzugsweise Mangancarbonat, umfasst.
  4. Agronomische Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung einen Phosphatgehalt von weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, insbesondere bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, aufweist, wobei die Zusammensetzung außer unvermeidbaren Verunreinigungen kein Phosphat enthält.
  5. Agronomische Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Mikroorganismus bzw. die Mikroorganismen ausgewählt ist/sind aus der Gruppe bestehend aus Bacillus, Pseudomonas, Microbacterium, Leuconostoc, Rhodococcus, Beijerinckia, Leifsonia, Sphingomonas, Phyllobacterium, Delftia, Terribacillus, Staphylococcus und lzhakiella, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus megaterium, Pseudomonas Psd, Pseudomonas fluorescens, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Microbacterium oxydans, Bacillus filamentosus, Bacillus tropicus, Leuconostoc mesenteroides, Rhodococcus jialingiae, Beijerinckia fluminensis, Leifsonia naganoensis, Pseudomonas paralactis, Sphingomonas pseudosanguinis, Pseudomonas azotoformans, Phyllobacterium myrsinacearum, Delftia lacustris, Bacillus cereus, Bacillus aerius, Terribacillus saccharophilus, Staphylococcus warneri, Bacillus subtilis, Bacillus tianshenii, Sphingobacterium suaedae, Pseudomonas poae, Microbacterium flavescens und lzhakiella australiensis, vorzugsweise wobei der Mikroorganismus oder einer der Mikroorganismen Bacillus megaterium ist.
  6. Agronomische Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung Huminsäuren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, umfasst.
  7. Agronomische Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung eine oder mehrere Substanzen, ausgewählt aus Fungiziden, Rodentiziden, Vogelabwehrmitteln und Insektiziden, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ipconazol, Metalaxyl-M, Metalaxyl, Fludioxonil, Sedaxan, Prothioconazol, Picobutrasox, Ziram, Thiram und Denatoniumbenzoat, umfasst.
  8. Agronomische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusammensetzung mindestens einen antagonistischen Mikroorganismus umfasst und frei von ökologisch schädlichen Substanzen ist, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ökologisch schädlichen Pestiziden, einschließlich Carbamat-Pestiziden, einschließlich Methiocarb, oder Phosphonat-Herbiziden, einschließlich Glyphosat.
  9. Saatgut oder Samen beschichtet mit einer agronomischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Saatgut oder Samen nach Anspruch 9, wobei das Saatgut oder der Samen von einer Pflanze stammt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., einschließlich Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., einschließlich Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, wobei das Saatgut / der Samen am meisten bevorzugt von Zea mays stammt.
  11. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verbesserung des Ertrags einer Pflanze, insbesondere zur Erhöhung der Nährstoffaufnahme, insbesondere der Phosphataufnahme, und/oder der Kältetoleranz in frühen Kulturstadien, wobei die Pflanze vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Hordeum vulgare, Hordeum bulbusom, Sorghum bicolor, Saccharum officinarium, Zea spp., beinhaltend Zea mays, Setaria italica, Oryza minuta, Oryza sativa, Oryza australiensis, Oryza alta, Triticum aestivum, Triticum durum, Secale cereale, Triticale, Hordeum marinum, Aegilops tauschii, Daucus glochidiatus, Beta spp., beinhaltend Beta vulgaris, Daucus pusillus, Daucus muricatus, Daucus carota, Nicotiana sylvestris, Nicotiana tomentosiformis, Nicotiana tabacum, Nicotiana benthamiana, Solanum lycopersicum, Solanum tuberosum, Brassica napus, Brassica oleracea, Brassica rapa, Raphanus sativus, Brassica juncacea, Brassica nigra, Eruca vesicaria subsp. sativa, Phaseolus vulgaris, Glycine max, Gossypium sp., Helianthus annuus, und/oder Helianthus tuberosus, insbesondere bevorzugt ausgewählt aus Beta vulgaris, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Secale cereale, Helianthus annuus, Solanum tuberosum, Sorghum bicolor, Brassica rapa, Brassica napus, Brassica juncacea, Brassica oleracea, Raphanus sativus, Oryza sativa, Glycine max, und/oder Gossypium sp, am meisten bevorzugt, wobei die Pflanze Zea mays ist.
  12. Verwendung nach Anspruch 11, wobei die Zusammensetzung verwendet wird, um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze Temperaturen von weniger als 15 °C und/oder weniger als 10 °C für einen Zeitraum von drei Stunden bis zu einer Woche oder mehr im Saat- oder Keimlingsstadium ausgesetzt ist, vorzugsweise, wenn die Pflanze eine Zea mays Pflanze ist, wobei die Zusammensetzung verwendet wird, um die Erholung der Pflanze zu verbessern und/oder Gewebeschäden zu verhindern, wenn die Pflanze im Samen- oder Keimlingsstadium Temperaturen von 11 °C bis 15 °C über einen Zeitraum von einer Woche oder mehr, 8 bis 10 °C über einen Zeitraum von 2 Tagen bis einer Woche und/oder 4 bis 8 °C über einen Zeitraum von 12 Stunden bis 3 Tagen ausgesetzt ist.
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