DE3932746A1

DE3932746A1 - Carrier material - for VA mycorrhiza fungi produced from diabase rock wool

Info

Publication number: DE3932746A1
Application number: DE3932746A
Authority: DE
Inventors: Juergen Weritz
Original assignee: WERITZ JUERGEN DIPL AGR ING
Current assignee: WERITZ JUERGEN DIPL AGR ING
Priority date: 1989-09-30
Filing date: 1989-09-30
Publication date: 1991-04-11

Abstract

Carrier material for the prodn. and application of VA (vesicular/arbuscular) mycorrhiza fungus propagation organs consists of water absorbing and stabilised rock wool, pref. made of diabase. The porous structure of the diabase rock wool results in an exceptionally strong development of the fungi. Up to 1000 resting spores per cm-3 have been counted. This carrier material is finally ground to a powdery-flocculated consistency which can be compressed to up to a quarter. When added to seed, the recommended rate is 3-5 kg per hectar of drill seed. ADVANTAGE - These VAM fungi promote the growth of most plants in synbiosis. They have many advantages compared with expanded clay.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägermaterial sowie ein Verfahren für die Weiterverarbeitung des Trägermateri als für die Gewinnung von Impfmaterial für die gezielte Ausbringung von Vesikulär-Arbuskulären Mykorrhizapilzen in Gartenbau, Land- und Forstwirtschaft.The invention relates to a carrier material and a Process for further processing of the carrier material than targeted for obtaining vaccine material Application of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in horticulture, agriculture and forestry.

VA-Mykorrhizapilze (im folgenden VAM-Pilze genannt) le ben mit den meisten Kulturpflanzen in Symbiose und för dern und sichern das Pflanzenwachstum und den Ertrag gerade unter suboptimalen Kulturbedingungen. Eine effi ziente Symbiosebeziehung zwischen den Wirtspflanzen und den VAM-Pilzen gilt als herausragender Antistreßfaktor.VA mycorrhizal fungi (hereinafter referred to as VAM fungi) le with most crops in symbiosis and promotion change and secure plant growth and yield especially under suboptimal culture conditions. An effi sient symbiotic relationship between the host plants and VAM mushrooms are considered an outstanding anti-stress factor.

Die Verwendung von VAM-Impfmaterial im kommerziellen Maßstab ist bekannt. So wird Boden als Anzuchtsmaterial und Trägerstoff für die Pilzorgane verwendet und zur Beimpfung von jungen Obstgehölzen eingesetzt. Ein Pro blem bei der Herstellung von Impfmaterial mit VAM-Pilz propagationsorganen ist die obligat biotrophe Lebens weise der Pilze. Dies bedeutet, daß der Pilz nicht al lein auf Nährmedien kultiviert werden kann, sondern sich nur in Assoziation bzw. Symbiose mit Pflanzen (Wurzeln) entwickelt und reproduziert.The use of VAM vaccine in the commercial Scale is known. So soil is used as a growing material and carrier for the fungal organs used and for Inoculation of young fruit trees used. A pro Blem in the production of vaccine material with VAM fungus propagation organs is the obligatory biotrophic life wise of mushrooms. This means that the mushroom is not al can be cultivated on nutrient media, but only in association or symbiosis with plants (Roots) developed and reproduced.

Wird sterilisierter Boden zur Anzucht von isolierten und leistungsfähigen Pilzstämmen verwendet, ist neben der aufwendigen Sterilisation auch eine große Menge an Impfmaterial zur Flächenbeimpfung (mindestens 5 t/ha bei Cassava) notwendig.Is sterilized soil for growing isolated and powerful fungal strains is used alongside the extensive sterilization also a large amount of Inoculation material for area vaccination (at least 5 t / ha with Cassava) necessary.

Daneben fallen beim Vertrieb des produzierten Materials aufgrund des hohen spezifischen Gewichts extrem hohe Transportkosten an, wodurch die Wirtschaftlichkeit ei ner Vermarktung derartig hergestellter VAM-Impfstoffe nicht gegeben ist. Weitere Nachteile derartiger Böden sind die infolge ihrer verschiedenen Provenienzen inho mogenen chemischen und physikalischen Eigenschaften.In addition, the sales of the material produced fall extremely high due to the high specific weight Transport costs, whereby the economy ei Marketing of VAM vaccines produced in this way is not given. Other disadvantages of such floors are inho due to their different provenances homogeneous chemical and physical properties.

Bekannt ist es ferner Blähton als Trägermaterial in Form von Granulat mit einer Körnung von 2 bis 4 mm zu verwenden. Blähton weist gegenüber dem vorstehend ge nannten Boden einige Verbesserungen wie geringeres spe zifisches Gewicht, reduzierte Aufwandmenge pro Flächen einheit und potentiell mechanisierbare Flächenapplika tion auf. Dennoch ist die Herstellung von infiziertem Blähtonmaterial außerordentlich flächenintensiv, weist aufgrund des großen Grobporenanteils (< 1 mm) ein schlechtes Verhältnis Volumen/Anzahl infektiöser Ein heiten auf, ist nicht komprimierbar und ist außer in der Dachbegrünung und Hydrokultur bisher in keinem nor malen gärtnerischen und landwirtschaftlichen Produk tionsablauf integriert.Expanded clay is also known as a carrier material in Form of granules with a grain size of 2 to 4 mm too use. Expanded clay points to the above ge called soil some improvements such as lesser spe specific weight, reduced application rate per area unity and potentially mechanizable surface appliqués tion on. Still, the making is infected Expanded clay material extremely area-intensive, shows due to the large proportion of coarse pores (<1 mm) bad volume / number of infectious on are not compressible and are except in the green roof and hydroponics in no nor paint horticultural and agricultural product integrated process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trägerma terial vorzuschlagen, das gegenüber dem Blähton wesent liche Vorteile aufweist und zwar insbesondere ein Trä germaterial, das infolge seines Gewichtes geringe Transportkosten verursacht, das nach erfolgter Infizie rung mit Pilzen zerkleinerbar ist, so daß das zu trans portierende Volumen weiter verringert wird, das vor al lem eine geringe Aufwandmenge bei gleicher Wirksamkeit pro Hektar erfordert und das in eine Form überführt werden kann, die einem Saat-Inkrustiermittel beigemengt werden kann.The invention has for its object a Trägerma to propose material that is essential compared to the expanded clay Liche advantages and especially a Trä germ material, which is small due to its weight Transport costs caused after the infection tion with mushrooms is crushable, so that the trans porting volume is further reduced, which before al lem a small application rate with the same effectiveness per hectare required and converted into a form can be added to a seed incrusting agent can be.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie des Anspruches 3 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1 and of claim 3 solved.

Eine als Trägermaterial geeignete Steinwolle wird z. B. aus Diabas, einem speziellen Eruptivgestein durch Schmelzen und Abschleudern über schnelldrehende Bäder hergestellt. Die so gewonnenen Fasern werden durch einen Binder fixiert, so daß die Struktur der Stein wolle gleichmäßig stabil und porös ist. Ein derartiges Trägermaterial eignet sich in besonders vorteilhafter Weise zur Gewinnung von VAM-Pilzinokulum. Gemäß der Er findung wird die Beimpfung der Wirtspflanze bereits bei der Anzucht der Jungpflanzen in den Steinwollvermeh rungsblöcken in der Weise vorgenommen, daß bereits mit VAM-Pilzorganen (v. a. Sporen) infiziertes und auf Phytopathogene geprüftes Steinwollmaterial in die An zuchtblöcke unter den Steckling/Keimling mit einge bracht wird. Hierzu reicht in der Regel 1 ml gemahlenes Substrat aus. A rock wool suitable as a carrier material is e.g. B. from diabase, a special igneous rock Melting and spinning over fast rotating baths produced. The fibers thus obtained are through fixed a truss so that the structure of the stone wool is evenly stable and porous. Such a thing Backing material is particularly advantageous Way of obtaining VAM mushroomoculum. According to the Er the vaccination of the host plant growing young plants in rock wool tion blocks made in such a way that already with VAM fungal organs (especially spores) infected and on Phytopathogenic tested rock wool material in the An breeding blocks under the cuttings / seedlings with is brought. For this, 1 ml of ground is usually sufficient Substrate.

Hierdurch wird erreicht, daß bereits die Jungpflanzen in der Anzuchtphase intensiv von VAM-Pilzen besiedelt werden, so daß nach dem Umsetzen der Wirtspflanzen in die Aussparungen der nächstgrößeren Substratplatten und nach dem Aufsetzen auf das Endsubstrat eine gute Wei terentwicklung und Reproduktion der Pilze im gesamten Wurzelsystem stattfindet.This ensures that the young plants intensively populated by VAM fungi during the cultivation phase are so that after the conversion of the host plants in the cutouts of the next largest substrate plates and after placing on the final substrate a good white development and reproduction of the mushrooms as a whole Root system takes place.

Die besonders feinporige Struktur in den Steinwollpro dukten führt dazu, daß parallel zur intensiven Durch wurzelung eine ungewöhnlich starke Entwicklung der Pilze im Steinwollmedium in der Weise stattfindet, daß eine große Anzahl von Dauersporen gebildet werden. Es wurden hier etwa 1000/cm³ beobachtet. Daneben mykorrhi zieren auch die Wurzeln sehr intensiv, so daß die endo gene Bildung von Sporen und Vesikel die Infektiösität des Substrats weiter erhöht.The particularly fine-pored structure in the Steinwollpro products leads to an unusually strong development of the fungi in the rock wool medium taking place parallel to the intensive rooting in such a way that a large number of permanent spores are formed. About 1000 / cm ^{3 were} observed here. In addition, mycorrhi also decorate the roots very intensely, so that the endogenous formation of spores and vesicles further increases the infectiousness of the substrate.

Die Nährstoffversorgung der Wirtspflanzen wird mit ei ner wöchtentlichen 3- bis 4maligen Düngung mit einer Nährlösung nach Hoagland sichergestellt. Zur Vermeidung von Infektionen mit pathogenen Wurzelpilzen werden er findungsgemäß mehrmals Fungizide mit der Nährlösung ap pliziert.The nutrient supply of the host plants is with ei a weekly 3 to 4 fertilization with one Hoagland nutrient solution ensured. To avoid from infections with pathogenic root fungi he will according to the invention, fungicides several times with the nutrient solution ap plicated.

Bereits nach 6 Wochen Kulturzeit im Endsubstrat ist die Sporenbildung so weit fortgeschritten, daß nach einer einwöchigen Phase, in der die Pflanzen Wassermangel er leiden, die Wirtspflanzen abgeschnitten werden. Nach weiteren 4 bis 5 Wochen, in denen das Steinwollsubstrat trockengehalten wird, ist die Sporenbildung dann end gültig abgeschlossen.This is already after 6 weeks of culture in the final substrate Spore formation has progressed so far that after one week-long phase in which the plants lack water suffer, the host plants are cut off. To another 4 to 5 weeks during which the rockwool substrate is kept dry, the spore formation is then end validly completed.

Im Gegensatz zu dem bisher verwendeten Blähton als Trä germaterial ist das derart gewonnene stark infizierte Steinwollsubstrat aufgrund seiner elastischen Beschaf fenheit geeignet, z. B. durch Mahlen in eine flockig pulvrige Konsistenz überführt zu werden, welche stark komprimierbar ist und dabei ihr Infektionspotential nicht verliert. Eine Komprimierung auf 1/4 des Ausgangsvolumens ist ohne Beeinträchtigung möglich.In contrast to the expanded clay used so far as Trä Germ material is the highly infected so obtained Stone wool substrate due to its elastic nature suitability, e.g. B. by grinding into a flaky powdery consistency to be transferred, which is strong is compressible and its infection potential not lose. Compression to 1/4 of the Output volume is possible without impairment.

Gegenüber dem bisher verwendeten Blähton als Trägerma terial ist darüber hinaus eine höhere Anreicherung mit Re produktionsorganen des zu impfenden Pilzes infolge der optimaleren Materialeigenschaften der Steinwolle mög lich. Dies resultiert unter anderem daraus, daß bei der Steinwolle keine Grobporen vorhanden sind, daß hier eine bessere Adaption des Pilzes an die spezifische Po rung der Steinwolle vorhanden ist. Im Gegensatz zum Blähton ist die infizierte Steinwolle zerkleinerbar. ohne daß die Infektiösität leidet. Beim Blähton hinge gen werden durch dessen unelastische spezifische Konsi stenz alle Sporen und die meisten übrigen infektiösen Einheiten der Pilze beim Mahlen des Materials zerstört.Compared to the expanded clay used so far as a carrier material is also a higher enrichment with Re organs of production of the fungus to be vaccinated as a result of optimal material properties of the rock wool possible Lich. This results among other things from the fact that at Stone wool no coarse pores are present here a better adaptation of the mushroom to the specific buttocks Stone wool is present. In contrast to The infected rockwool can be broken down into expanded clay. without the infectiousness suffering. With the expanded clay due to its inelastic specific consi all spores and most other infectious ones Units of the mushrooms destroyed when the material was ground.

Aufgrund der vorstehend genannten Eigenschaften der Steinwolle als Trägermaterial resultiert der weitere Vorteil einer höheren Flächenleistung bei der Inokulum produktion bezüglich der Zahl von infektiösen Pilzorga nen pro Produktionsflächeneinheit, eine bessere und ko stengünstigere Transportauslastung infolge der höheren Dichte an Infektionseinheiten, der Komprimierbarkeit und des geringen spezifischen Gewichtes von Steinwolle gegenüber Blähton. Hierdurch verringert sich auch die Aufwandmenge bei der Substratbeimpfung von z. B. Boden, Sand, Torf etc von 2,5 kg auf 0,2 kg je 100 kg Boden. Außerdem ist gut infizierte Steinwolle geeignet, als Konzentrat mit Sand, Torf o. ä. gestreckt zu werden und zwar in einem Verhältnis von 1 : 100 Gew. und als Inokulum z. B. in der Gehölzvermehrung eingesetzt zu werden. Hierdurch wird der Transportfaktor weiter mini miert, z. B. bei einem Versand in Ländern mit schwach entwickelter Landwirtschaft, in denen VAM-Pilzbeimpfun gen zu großen Erfolgen führen.Due to the properties of the above Stone wool as the carrier material results in the further Advantage of higher area coverage with the inoculum production regarding the number of infectious fungal organs per unit of production area, a better and less expensive cheaper transport utilization due to the higher Density of infection units, the compressibility and the low specific weight of rock wool towards expanded clay. This also reduces the Application rate when inoculating z. B. floor, Sand, peat etc. from 2.5 kg to 0.2 kg per 100 kg of soil. Well-infected rock wool is also suitable as Concentrate to be stretched with sand, peat or the like and in a ratio of 1: 100 wt. and as Inoculum e.g. B. used in woody propagation will. This further makes the transport factor mini lubricated, e.g. B. when shipping to countries with weak developed agriculture in which VAM fungal vaccination lead to great success.

Das infizierte und gemahlene Trägermaterial eignet sich hervorragend zur Beimengung bei der Saatgut-Inkrustie rung. Hierdurch läßt sich die Inokulumaufwandmenge bei der Feldbeimpfung auf mindestens 3 bis 5 kg/ha Drill saat reduzieren, während bei der Verwendung von Blähton, der dies nicht zuläßt, ca. 140 kg/ha erforder lich sind. Darüber hinaus ist zur Flächenbeimpfung kein weiterer technischer Aufwand, kein zusätzlicher Ar beitsgang und kein zusätzlicher Transport des Inokulums zum Feld erforderlich. Versuche haben gezeigt, daß Ger stenkeimlinge eine gute Mykorrhizabesiedelung (30% in fizierte Wurzellänge) aufweisen, wenn ihre Samenkörner mit infizierter und gemahlener Steinwolle mittels ge bräuchlicher Inkrustiermittel inkrustiert wurden.The infected and ground carrier material is suitable excellent for addition to seed incrustation tion. In this way, the amount of inoculum applied field inoculation to at least 3 to 5 kg / ha drill Reduce seeds while using Expanded clay, which does not allow this, requires approx. 140 kg / ha are. In addition, there is no for inoculation further technical effort, no additional work corridor and no additional transport of the inoculum required to the field. Experiments have shown that Ger saplings a good mycorrhizal colonization (30% in root length) if their seeds with infected and ground rockwool using ge customary incrustation agents were incrusted.

Alle diese Vorteile weist die Steinwolle auf, wobei gleichzeitig die Vorteile des Blähtons bezüglich Steri lität, chemisch/physikalischer Homogenität sowie Inert heit beibehalten werden.Stone wool has all of these advantages at the same time the advantages of expanded clay in terms of steri lity, chemical / physical homogeneity and inertness be maintained.

Claims

1. Carrier material for the production and application of VA mycorrhizal fungus propagation organs characterized in that the carrier material consists of water-absorbing and stabilized rock wool.

2. Support material according to claim 1, characterized records that the rock wool is made from diabase is.

3. Process for the further processing of the with Mycorrhizal fungi infected carrier, thereby characterized in that the carrier material after Infection with VA mycorrhizal fungi is crushed.

4. The method according to claim 3, characterized in that the carrier material is ground.

5. A carrier material according to claim 4, characterized records that the regrind is a flaky powdery consi stenz has.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized characterized that the crushed and infected Carrier material of a seed incrustation agent beige is mixed.

7. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized characterized in that the shredded carrier material Root substrates is added.

8. Procedure for the production of an infected tear germaterials according to claims 1 to 7, characterized ge indicates that when growing the young plants in the rock wool propagation blocks already with VAM mushroom organs infected and tested for phytopathogens Rock wool material inserted under the cuttings / seedling is brought.

9. The method according to claim 8, characterized in that after the growing phase, the rock wool block finally the plant in prepared accordingly Cut-outs of the next larger block of rock wool or is set up and that this procedure several times carried out to the final rock wool block size becomes.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized records that the nutrient supply of the plant with 3 to 4 fertilizers per week with one Nutrient solution z. B. to Hoagland.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, there characterized in that to avoid infection Fun with pathogenic root fungi one or more times be applied gicidal.

12. The method according to any one of claims 8 to 11, there characterized in that during spore formation the Plants de-water for a long period of time will.

13. The method according to claim 12, characterized in that that the water withdrawal over a period of 1 week he follows.

14. The method according to any one of claims 8 to 13, there characterized in that the rock wool substrate continues is kept dry until the spore bil is completed.