DE4311709A1 - Mikroorganismen-Dünger, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikroorganismen-Dünger, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.

Üblicherweise werden in einem Verfahren zur Verhinderung des gewöhnlichen Kartoffelschorfs mittels Mikroorganismen dem Boden direkt Bakterien zugegeben, die zu den pathogenen Bakterien antagonistisch sind. Hinsichtlich dieses Verfahrens der Zugabe von Bakterien zu dem Boden kann die Zellmasse alleine oder nach Fixierung auf CMC (Carboxymethylcellulose) oder Natriumalginat verwendet werden.

Verschiedene Mikroorganismen liegen jedoch in hohen Dichten im Boden vor und trotz des Umstandes, daß eine ständige Kontrolle der Bodenbedingungen notwendig ist, gibt es viele Schwierigkeiten im Umgang mit einer solchen Situation. Als Folge davon ist es schwierig, für die zugegebenen antagonistischen Bakterien im Boden fixiert zu werden und an Zahl zu zunehmen. Demgemäß ist es nicht möglich gewesen, eine ausreichende Wirkung hinsichtlich der Verhinderung des gewöhnlichen Kartoffelschorfs zu erreichen.

Pseudomonoas-Bakterien haben bekanntermaßen die Fähigkeit, verschiedene Substanzen aufzunehmen und als Folge ihrer starken Oxidationsfähigkeit abzubauen. Solche Bakterien bauen bekanntermaßen Umweltschmutzstoffe ab. Die Entwicklung von Methoden zur Massenvermehrung und -Herstellung solcher Bakterien hinkt jedoch hinterher und gegenwärtig bleibt die Anwendung solcher Bakterien zur Säuberung der Umwelt auf der Laborebene stehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mikroorganismen-Dünger bereitzustellen, der zu einer sehr starken Zunahme fluoreszierender Pseudomonas-Bakterien im Boden führt, wobei die Pseudomonas-Bakterien eine bessere Wirkung in der Verhinderung des gewöhnlichen Kartoffelschorfs haben. Ferner ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines solchen Düngers in großem Maßstab bereitzustellen, sowie ihn als Gegenmaßnahme für die Umweltverschmutzung zu verwenden.

Erfindungsgemäß wird dies durch Bereitstellung eines Mikroorganismen-Düngers gelöst, der sich dadurch auszeichnet, daß Mitteltemperatur- und Hochtemperatur­ geeignete Actinomyceten als Saatbakterien verwendet und kultiviert werden, während sie in einer organischen Substanz, wie Lebendmaterial-Dünger, in einem isolierten Vermehrungsbett verteilt und gerührt (geschüttelt) werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Kultivierung eines Mikroorganismen-Düngers in großem Maßstab bereitgestellt, das sich dadurch auszeichnet, daß Mitteltemperatur- und Hochtemperatur- geeignete Actinomyceten als Saatbakterien verwendet werden und die Actinomyceten verteilt und gerührt werden und dann getrocknet und in parallelen Arbeitsgängen fermentiert werden, um in einer organischen Substanz, wie Lebendmaterial-Dünger, etc., kultiviert zu werden. Dieser Arbeitsgang wird in einem isolierten Vermehrungsbett durchgeführt. Während der Eingangsstufe der vorstehend beschriebenen Kultivierung werden die Mitteltemperatur­ geeigneten Actinomyceten zur Zunahme veranlaßt, so daß die Zunahme verschiedenartiger Bakterien teilweise unterdrückt wird, und dann wird die Temperatur bei 40 bis 63°C gehalten, so daß die Hochtemperatur-geeigneten Actinomyceten zur Vermehrung veranlaßt werden. Ein Teil des so behandelten Materials wird in dem Kulturbett zurückgelassen, so daß die täglich Kultivierung der Saatbakterien weggelassen werden kann. Somit wird in diesem Verfahren die Herstellung der Mikroorganismen-Bakterien erreicht, indem ein vorbestimmtes Rohmaterial und ein vorbestimmter Bakterienstamm verwendet werden; entsprechend kann eine konstante Zusammensetzung und Qualität versichert werden.

Erfindungsgemäß wird der so erhaltene Mikroorganismen- Dünger z. B. als Substrat (Futter) verwendet, das die spezifische Zunahme von Bakterien fördert, die zu der Gattung Pseudomonas gehören und die Fähigkeit haben, Bodenkrankheiten zu verhindern und Schlamm und Boden zu reinigen.

Erfindungsgemäß werden antagonistische Bakterien dem Boden nicht zugegeben. Stattdessen wird der erfindungsgemäße Mikroorganismen-Dünger verwendet, um die selektive Zunahme antagonistischer Bakterien im Boden zu veranlassen, wodurch das Wachstum von pathogenen Bakterien unterdrückt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der erfindungsgemäße Dünger die Zunahme antagonistischer, fluoreszierender Pseudomonas-Bakterien beschleunigt.

Die Wirkung des erfindungsgemäßen Düngers in der Unterdrückung des gewöhnlichen Kartoffelschorfs wurde in einem Feldversuch bestimmt. Das Ergebnis weist daraufhin, daß die Stellen, denen der Mikroorganismen-Dünger zugegeben worden ist, eine Unterdrückungsrate des gewöhnlichen Schorfs von 78% aufwiesen. Desweiteren wurde zum Zeitpunkt der Ernte die Zahl der Bakterien im Wurzelboden bestimmt und das Ergebnis weist daraufhin, daß antagonistische, im Boden fixierte fluoreszierende Pseudomonas-Bakterien sich etwa 240 mal mehr im Vergleich zu den Stellen vermehrten, denen kein erfindungsgemäßer Dünger zugesetzt worden ist.

Der erfindungsgemäße Mikroorganismen-Dünger beschleunigt die Zunahme von Pseudomonas-Bakterien, die Antibiotika und Eisenchelatsiderophoren produzieren, welche für Pflanzen pathogen sind und den Bioabbau von organischen Substanzen, etc. bewirken.

Somit kann der erfindungsgemäße Dünger nicht nur zur Verhinderung von Bodenkrankheiten, sondern auch als Mittel zur Verbesserung einer Schlammkontamination auf Böden von Seen und dem Meer, etc. und einer Bodenkontamination verwendet werden, die nach wie vor ein Problem in Bereichen ist, wo Verbesserungen erzielt worden sind. Darüberhinaus können unter Verwendung des erfindungsgemäßen Mikroorganismen-Dünger Schäden für das Ökosystem vermieden werden, die durch den immensen Verbrauch chemischer Dünger oder landwirtschaftlicher Dünger verursacht werden. Auch kann der erfindungsgemäße Dünger chemische Substanzen biologisch abbauen, die schwer zu zerstören sind.

Desweiteren ist der erfindungsgemäße Mikroorganismen-Dünger frei von unangenehmem Geruch und dem unsauberen Gefühl eines Düngers vom Bauernhof. Somit ist er kommerziell verwertbar. Darüberhinaus ist der erfindungsgemäß Dünger aufgrund dessen, daß er das Wachstum von Erntepflanzen nicht behindert, äußerst wertvoll darin, daß er verschiedene Problemen lösen kann, die sich für Industrien auf dem Gebiet der Landwirtschaft und Viehzucht ergeben.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 Herstellung eines erfindungsgemäßen Mikroorganismen-Düngers

(10) t Schweinedünger (organische Substanz) wurden bis zu einer Dicke von 20 - 30 cm auf einem festen Bett verteilt und dann (10) kg Saatbakterien, einschließlich Hochtemperatur und Mitteltemperatur-geeigneter Düngertyp, Actinomyceten, verteilt und in dem Schweinedünger zur Kultivierung gerührt. Nach (10) Tagen einer solchen Kultivierung erreichte BOD einen Minimal-Wert und die Kultivierung wurde abgeschlossen und der Mikroorganismen- Dünger erhalten.

Beispiel 2 Herstellung eines erfindungsgemäßen Mikroorganismen-Düngers in großem Maßstab

Mitteltemperatur und Hochtemperatur-geeignete Actinomyceten wurden als Saatbakterien verwendet und in einem isolierten Vermehrungsbett verteilt und zur Kultivierung in einer organischen Substanz, wie Lebendmaterial-Dünger, etc., gerührt. Während der Eingangsstufe der Kultivierung wurden die Mitteltemperatur-geeigneten Actinomyceten zur Vermehrung veranlaßt, wodurch die Zunahme verschiedenartiger Bakterien teilweise unterdrückt wurde. Dann wurde die Temperatur bei 40-63°C gehalten, wodurch die Hochtemperatur-geeigneten Actinomyceten selektiv zur Vermehrung veranlaßt wurden. In diesem Verfahren wurden Fermentation und Trocknung parallel durchgeführt; als Folge davon ging die Trocknung von der Oberfläche des Lebendmaterial-Düngers aus und Hyphen der Actinomyceten wurden selbst im unteren Bereich des Lebendmaterial-Düngers erfolgreich zur Vermehrung veranlaßt.

Zusätzlich wurde ein Teil der behandelten Substanz in dem Vermehrungsbett zurückgelassen, so daß die tägliche Kultivierung der Saatbakterien weggelassen werden konnte. Somit wird der Mikroorganismen-Dünger kontinuierlich in großen Mengen kultiviert.

Beispiel 3 Verwendung eines erfindungsgemäßen Mikroorganismen-Düngers

Erfindungsgemäßer Mikroorganismen-Dünger wurde in einem Feldversuch zur Verhinderung des gewöhnlichen Kartoffelschorfs eingesetzt. Es zeigte sich eine 240fache Zunahme von antagonistischen, im Boden lebenden fluoreszierenden Pseudomonas-Bakterien im Vergleich zu den Stellen ohne einen solchen Dünger. Als Folge davon wurde eine 78%ige Unterdrückung des gewöhnlichen Schorfs erhalten.

Zusätzlich nahm im Labor die Zahl von Pseudomonas-Bakterien im Schlamm etwa um den Faktor 20 zu, wenn erfindungsgemäßer Mikroorganismen-Dünger zugesetzt worden ist. Gleichzeitig gab es eine starke Abnahme im Volumen des Schlammes und ferner eine Abnahme von H₂S, NH₃ und weiteren organischen Substanzen, die dem Schlamm einen unangenehmen Geruch verleihen.

Claims (6)

1. Mikroorganismen-Dünger, gekennzeichnet dadurch, daß Mitteltemperatur- und Hochtemperatur-geeignete Actinomyceten als Saatbakterien verwendet und kultiviert werden, während sie in einer organischen Substanz in einem isolierten Vermehrungsbett verteilt und gerührt werden.

2. Mikroorganismen-Dünger nach Anspruch 1, worin die organische Substanz ein Lebendmaterial-Dünger ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Mikroorganismen-Düngers, gekennzeichnet dadurch, daß Mitteltemperatur- und Hochtemperatur-geeignete Actinomyceten als Saatbakterien verwendet und kultiviert werden, während sie in einer organischen Substanz in einem isolierten Vermehrungsbett verteilt und gerührt werden, wobei die Mitteltemperatur­ geeigneten Actinomyceten zur Zunahme während einer Eingangsstufe der Kultivierung veranlaßt werden, wodurch die Zunahme verschiedenartiger Bakterien teilweise unterdrückt wird, und dann eine Temperatur von 40-63°C gehalten wird, wodurch Hochtemperatur-geeignete Actinomyceten selektiv zur Zunahme veranlaßt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, worin die organische Substanz ein Lebendmaterial-Dünger ist.

5. Verwendung eines Mikroorganismen-Düngers zur Reinigung von Schlamm und Boden mit fortgeschrittener organischer Kontamination, wobei der Mikroorganismen-Dünger durch Kultivierung von Mitteltemperatur- und Hochtemperatur- geeigneten Actinomyceten als Saatbakterien ausgebildet wird, während diese in einer organischen Substanz in einem isolierten Vermehrungsbett verteilt und gerührt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die organische Substanz ein Lebendmaterial-Dünger ist.