DE2631032B2 - Mit anorganischen substanzen beschichtete pflanzensamen - Google Patents
Mit anorganischen substanzen beschichtete pflanzensamenInfo
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Description
Bekanntlich werden Pflanzensamen mit den verschiedensten Substanzen, wie Diatomeenerden, Calciumcarbonat
oder Talcum, und unter Verwendung eines Bindemittels, wie Stärke, Gelatine oder Polyvinylalkohol,
beschichtet, um ihre maschinelle Aussaat zu erleichtern. Die Verwendung der herkömmlichen
Bindemittel hat jedoch den Nachteil, daß die Beschichtung während des automatischen Abfüllens, Verpackens
oder Säens infolge ihrer unzureichenden Bindekraft und der geringen Oberflächenhärte der Beschichtung
abplatzt. Bindemittel zur Beschichtung von Pflanzensa-
[o men sollen darüber hinaus keine schädliche Wirkung
gegenüber den Sämlingen haben und durch die Feuchtigkeit im Erdreich leicht zerfallen. Die Verwendung
von Polyvinylalkohol als Bindemittel liefert zwar Beschichtungen von Pflanzensamen mit annehmbarer
Bindekraft und Oberflächenhärte, doch zerfallen die Beschichtungen in Wasser unzureichend, und es werden
ungünstige Wirkungen gegenüber den Sämlingen beobachtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus anorganischen Substanzen unter Verwendung eines
< Bindemittels bestehende Beschichtung von Pflanzensamen so zu verbessern, daß die vorstehenden Nachteile
nicht auftreten. Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem überraschenden Befund, daß Pullulan und modifizierte
Pullulane ausgezeichnete Bindemittel für mit anorganischen Substanzen beschichtete Pflanzensamen
darstellen.
Pullulan ist ein Polymeres mit α-1,6-verknüpfter
Maltotriose,« einem Trimeren der Glucose. Es hat folgende Strukturformel:
CH2OH CH2OH CH2OH
ΟΛ4ΑΟ
η ist eine ganze Zahl, die den Polymerisationsgrad angibt. Im allgemeinen hat η einen Wert von 20 bis
000.
Pullulan läßt sich beispielsweise nach dem in der US-PS 39 36 347 beschriebenen Verfahren unter Verwendung
eines Stammes der Gattung Pullularia herstellen. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen
Pullulans hängen im gewissen Ausmaß von der Art des eingesetzten Stammes ab. Erfindungsgemäß
kann jedoch Pullulan verwendet werden, das aus jedem Pullulan bildenden Stamm erhalten wurde. Das Molekulargewicht
des erfindungsgemäß verwendeten Pullulans kann in einem verhältnismäßig breiten Bereich liegen.
Vorzugsweise beträgt das Durchschnittsmolekulargewicht 10 000 bis 1 000 000.
Pullulan ist in kaltem Wasser leicht löslich. Seine Wasserlöslichkeit läßt sich durch chemische Modifizierung,
wie Verätherung, Veresterung, Phosphorylierung, Oxidation oder Propfcopolymerisation mit einer polymerisierbaren
Vinylverbindung steuern. Dieses modifizierte Pullulan kann ebenfalls als Bindemittel verwendet
werden, sofern es in Wasser löslich ist. Bevorzugte modifizierte Pullulane sind acetylierte Pullulane, in
denen weniger als etwa 1,3/3 der Hydroxylgruppen durch Acetylgruppen substituiert sind.
Zur Herstellung der beschichteten Pflanzensamen können zusammen mit dem Pullulan oder modifiziertem
Pullulan auch andere Bindemittel, wie Stärke, verwendet werden.
Die Beschichtung der Pflanzensamen kann nach herkömmlichen Methoden erfolgen, beispielsweise
durch Aufsprühen einer wäßrigen Lösung des Pullulans oder des modifizierten Pullulans auf Pflanzensamen, die
mit den auf die Samen aufzubringenden anorganischen Substanzen in Bewegung gehalten werden. Es kann
auch ein Gemisch von Pullulan oder modifiziertem Pullulan und den anorganischen Substanzen auf in
Bewegung gehaltene Samen gesprüht werden.
Als anorganische Substanzen kommen die üblichen, zum Beschichten von Pflanzensamen verwendeten
Substanzen in Frage, wie Diatomeenerde, Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Bariumhydroxid,
Calciumsulfat, Calciumsulfit, Calciumcarbonat, Kieselsäure, Calciumsilikat, basisches Magnesiumcarbonat,
Kaolin und Talcum. Diese Substanzen können entweder allein oder im Gemisch verwendet
werden. Die durchschnittliche Teilchengröße der anorganischen Substanzen Hegt gewöhnlich unter 10
Mikron, teilweise sogar unter 1 Mikron.
Im allgemeinen können 0,1 bis 50 Gewichtsteile Pullulan oder modifiziertes Pullulan pro 100 Gewichtsteile anorganische Substanz verwendet werden. Bei
Verwendung von mehr als 15 Gewichtsteilen Pullulan oder modifiziertem Pullulan ist die Verbesserung der
Oberflächenhärte nicht mehr wirtschaftlich tragbar, während bei einer Verwendung von weniger als 0,1
Gewichtsteilen die Oberflächenhärte der Beschichtung stark abnimmt. Es werden deshalb 1 bis 15 Gewichtsteile
Pullulan oder modifiziertes Pullulan pro 100 Gewichtsteile anorganische Substanz verwendet.
Das Pullulan oder das modifizierte Pullulan kann als 5- bis 15gewichtsprozentige wäßrige Lösung eingesetzt
werden. Zum Beschichten der Samen können jedoch auch höher konzentrierte wäßrige Lösungen verwendet
werden, so lange sie verspritzbar sind.
Die Menge der auf die Pflanzensamen aufzubringenden anorganischen Substanzen hängt unter anderem
von der Größe der Samen und dem Zweck der Beschichtung ab. Im allgemeinen sind die beschichteten
Pflanzensamen bis zu dreimal größer als die unbeschichteten.
Zur Beschichtung der Pflanzensamen können die üblichen Beschichtungsvorrichtungen verwendet werden,
beispielsweise Dragierpfannen oder die Beschichtung im Fließbett.
Die Verwendung von Pullulan bzw. modifizierten Pullulanen hat den Vorteil, daß die beschichteten Samen
eine größere Haltbarkeit aufweisen, weil sich der Feuchtigkeitsgehalt der beschichteten Samen sowie die
Dicke der Beschichtung leicht steuern läßt. Ferner weist die Beschichtung eine sehr hohe Oberflächenhärte auf,
selbst wenn nur geringe Mengen an Pullulan oder modifiziertem Pullulan im Vergleich zu den herkömmlichen
Bindemitteln verwendet werden. Beim Aussäen der beschichteten Pflanzensamen zerfällt die Beschichtung
unter der Einwirkung des Wassers im Erdreich sehr rasch, und es lassen sich keine ungünstigen Wirkungen
bei der Keimung oder dem Wachstum der Sämlinge feststellen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
10
100 Gewichtsteile Samen des japanischen Rettichs in einer Dragierpfanne werden mit 10 Teilen einer
5gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Pullulan mit einem Molekulargewicht von 30 000 und anschließend
mit 300 Teilen Diatomeenerde mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 Mikron
mehrmals beschichtet. Sobald der Teilchendurchmesser der beschichteten Samen etwa die gleiche dreifache
Größe des ursprünglichen Wertes erreicht hat, wird die Dragierpfanne abgestellt, und die beschichteten Pflanzensamen
werden im Heißlufttrockner 20 Stunden bei 400C getrocknet. In der Tabelle sind die Eigenschaften
des Produkts angegeben.
Gemäß Beispiel 1 werden Samen von japanischem Rettich beschichtet, jedoch wird acetyliertes Pullulan
mit einem Molekulargewicht von 10 000 und einem Substitutionsgrad der Hydroxylgruppe von 1,3 als
Bindemittel verwendet. Die Eigenschaften des Produkts sind ebenfalls in der Tabelle zusammengefaßt.
Vergleichsbeispiel
Samen von japanischem Rettich werden gemäß Beispiel 1 beschichtet, jedoch wird dine 8gewichtsprozentige
wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 300 bis 700 und
einem Verseifungsgrad von 88% als Bindemittel verwendet. Die Eigenschaften des Produkts sind in der
Tabelle zusammengefaßt.
Bindemittel
Anorganische Substanz
Oberflächenhärte
der beschichteten
Samen*)
der beschichteten
Samen*)
ZerfaHseigenschaften in Wasser**)
1 | Pullulan | Diatomeenerde | gut | gut |
2 | acetyliertes Pullulan | Diatomeenerde | gut | gut |
Vergleichs | Polyvinylalkohol | Diatomeenerde | mäßig | schlecht |
beispiel 1 |
Anmerkungen:
*) Beständigkeit gegen Bruch beim Druck mit einem Fingernagel.
**) Die Zerfallseigenschaft in Wasser wird visuell bestimmt. Eine in Wasser leicht zerfallende Beschichtung wird als gut bezeichnet.
Die Keimung bzw. das Auflaufen der mit Pullulan bzw. dem modifizierten Pullulan als Bindemittel
beschichteten Rettichsamen war befriedigend. Die Keimungsgeschwindigkeit ist vergleichbar mit der von
unbeschichteten Samen. Das Wachstum der Sämlinge aus den beschichteten und unbeschichteten Samen ist
gleich.
Claims (5)
1. Mit organischen Substanzen unter Verwendung eines Bindemittels beschichtete Pflanzensamen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Pullulan oder ein modifiziertes Pullulan ist.
2. Pflanzensamen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Pullulan ein
durch Verätherung, Veresterung, Phosphorylierung, Oxydation oder Propfcopolymerisation mit einer
polymerisierbaren Vinylverbindung partiell modifiziertes Pullulan ist.
3. Pflanzensamen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pullulan ein Molekulargewicht
von 10 000 bis 1 000 000 hat.
4. Pflanzensamen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von
anorganischer Substanz zu Pullulan oder modifiziertem Pullulan 100 :0,1 bis 100 :50 beträgt.
5. Pflanzensamen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Pullulan
und/oder dessen Acetat, bei dem 1,3/3 der Hydroxylgruppen acetyliert sind, ein Molekulargewicht
von 10 000 bis 100 000 aufweist.
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