DE4414724A1

DE4414724A1 - Plastic coated seeds

Info

Publication number: DE4414724A1
Application number: DE19944414724
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Dipl Ing Buerger; Herbert Dr Dipl Ing Buschhaus; Michael Dipl Ing Jaschkowitz; Bernhard Dr Dipl Chem Kloth; Werner Hauke; Peter Wehr; Hartmut Dr Dipl Ing Weyer; Wilhelm Dr Dipl Chem Kohl
Original assignee: Aglukon Spezialduenger GmbH
Current assignee: Aglukon Spezialduenger GmbH
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1995-10-26
Also published as: WO1995028826A1

Abstract

With polyurethane coated seed and a process for the preparation of coated seed with active ingredients which are embedded in the plastic matrix.

Description

Die Erfindung betrifft beschichtetes Saatgut und Verfahren zur Beschichtung von Saatgut mit Wirkstoffen, die in eine Kunststoff-Matrix eingebettet sind.The invention relates to coated seeds and methods for coating seeds with Active ingredients that are embedded in a plastic matrix.

Saatgut wird heute in der Regel für einen optimalen Einsatz vorbehandelt. So wird in vielen Fällen Saatgut gebeizt, um bei intensiver, pflanzlicher Produktion eine möglichst hohe Auflaufrate des ausgesäten Saatgutes und eine gute Jungpflanzenentwicklung zu erreichen, wobei die Beize trocken oder naß auf die Saatgutoberfläche aufgebracht werden kann.Today, seeds are usually pretreated for optimal use. In many cases Seeds dressed in order to achieve the highest possible emergence rate of the sowed seeds and good young plant development, the stain dry or can be applied wet to the seed surface.

Des weiteren wird Saatgut pilliert, um zur Optimierung der Aussaattechnik das Korn einheitlich rund zu formen, wobei die Pilliermasse primär ein Hüllmaterial ist, das zusätzlich auch saatgut protektive Substanzen enthalten kann.Furthermore, the seeds are pelleted in order to optimize the sowing technique to ensure that the grain is uniform to form a round shape, the pilling material being primarily a covering material that also contains seeds may contain protective substances.

Voraussetzung für die gewünschte Wirkung ist neben der Auswahl der richtigen Behandlungsmittel und ihrer Konzentration die homogene und bleibende Verteilung auf dem Saatgut.A prerequisite for the desired effect is the selection of the right treatment agents and their concentration the homogeneous and permanent distribution on the seeds.

Zusätzlich ist beim Umgang mit behandeltem Saatgut häufig der nicht auszuschließende, evtl. auch problematische Hautkontakt zu berücksichtigen, d. h. die Beachtung der humantoxikologischen Anforderungen.In addition, when handling treated seeds, the possibility that cannot be ruled out is often to consider problematic skin contact, d. H. observance of human toxicological Conditions.

Die Wirkstoffe sind in der Regel mit Hilfsstoffen am Saatgut zu fixieren. Als Wirkstoffe seien beispielsweise Biozide (Fungizide, Bakterizide, Insektizide), selektive Herbizide, Wuchsstoffe und Repellents genannt. Auch essentielle Pflanzen-Nährstoffe, wie z. B. Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium, Calcium, Schwefel, Eisen, Mangan, Zink, Kupfer, Bor und Molybdän, können z. B. in Form ihrer Verbindungen als Additive auf das Saatgut aufgepudert oder auf anderem Wege aufgebracht werden, wobei die spezifische Salztoleranz des Keimlings die Nährstoffmenge nach oben begrenzt.As a rule, the active substances are to be fixed to the seed with auxiliary substances. As active ingredients for example biocides (fungicides, bactericides, insecticides), selective herbicides, growth substances and Called repellents. Essential plant nutrients, such as B. nitrogen, phosphorus, potassium, Magnesium, calcium, sulfur, iron, manganese, zinc, copper, boron and molybdenum, e.g. B. in Form their compounds as additives powdered onto the seed or in another way are applied, the specific salt tolerance of the seedling according to the amount of nutrients limited above.

Neben den jeweiligen Wirk- und Nährstoffen selbst hat die Art ihrer Fixierung auf dem Saatgut für die Wirkungsdauer einen entscheidenden Einfluß. So ist bei vielen derzeit eingesetzten Beizmitteln und Nährstoffen die Wirkung durch ihre gute Löslichkeit in Wasser nur kurzzeitig. In anderen Fällen können bestimmte Beizmittel und/oder Einzelnährstoffe bzw. Nährstoffkombinationen ihr volles Wirkungsspektrum und ihre volle Wirkung erst in solchen Konzentrationen zur Geltung bringen, in denen sie für den Keimling schon phytotoxisch wirken. In addition to the respective active ingredients and nutrients themselves, the way they are fixed on the seed has for the duration of action has a decisive influence. This is the case with many pickling agents currently used and nutrients only work for a short time due to their good solubility in water. In other Cases can include certain mordants and / or individual nutrients or combinations of nutrients full spectrum of activity and their full effect only in such concentrations bring in which they are already phytotoxic for the seedling.

Beim Fixieren von Wirk- und Nährstoffen an Saatkörnern sind Sticker der verschiedensten Art ge bräuchlich. Dabei werden Wirkstoffe am Saatgut durch Trocken- oder Naßbeizen, Inkrustieren oder Pillieren fixiert.When fixing active ingredients and nutrients to seeds, stickers of various types are used common. Active ingredients are added to the seeds by dry or wet dressing, incrustation or Pilling fixed.

Wesentliche Voraussetzung bei allen Behandlungsarten ist die Erhaltung der Keimfähigkeit des Saatgutes. Zu hohe thermische Belastung, zu aggressive chemische Behandlung und zu hohe Salzbelastung führen häufig zu negativer Beeinflussung des Auflaufverhaltens und der Jungpflanzenentwicklung.An essential prerequisite for all types of treatment is that the germination capacity of the Seeds. Too high thermal load, too aggressive chemical treatment and too high Saline loads often have a negative impact on the soaking behavior and Young plant development.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Langzeitwirkung von Wirkstoffen zu verbessern und in speziellen Fällen die Problematik der humantoxikologischen Unbedenklichkeit im Umgang mit behandeltem Saatgut zu lösen.The object of the present invention is to improve the long-term effect of active ingredients and in special cases the problem of human toxicological harmlessness in handling to be loosened with treated seed.

Es wurde nun gefunden, daß durch den Einsatz von Kunststoffen, die üblicherweise aus Gründen der Wasserundurchlässigkeit, der chemischen Unverträglichkeit, zu hoher Temperaturbelastung, einer fehlenden Applikationstechnik, nicht in Betracht kamen, die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen ist. Hierzu wird das Saatgut mit einem Kunststoff beschichtet.It has now been found that through the use of plastics, usually for reasons water impermeability, chemical intolerance, excessive temperature stress, a lack of application technology did not come into consideration, the task according to the invention solve is. For this purpose, the seeds are coated with a plastic.

Als Kunststoff zur Beschichtung von Saatkörnern eignen sich insbesondere Polyurethane, die auch lösungsmittelfrei nach an sich bekannten Verfahren aus bestimmten Polyolen und Isocyanaten auch kalt, eventuell unter Zuhilfenahme von z. B. Aminkatalysatoren, auf den Saatkörnern direkt zur Reaktion gebracht werden.Polyurethanes, in particular, are suitable as plastics for coating seed grains also solvent-free by known processes from certain polyols and isocyanates cold, possibly with the help of e.g. B. amine catalysts, directly on the seeds Response.

In Abhängigkeit von der Harzmenge bzw. der Schichtstärke auf dem Saatkorn ist eine zeitlich verzögerte Keimung, aber keine pflanzliche Fehlentwicklung bzw. Keimstörung zu beobachten, so daß eine negative chemische Beeinflussung des Saatgutes durch die Reaktanden ausgeschlossen werden kann. Die so aufgebrachte Polyurethanhülle wirkt als permeable Membran und läßt die für die Keimung notwendige Feuchtigkeit und Luft an das Saatgut heran. Sie verhindert in einem Anteil bis zu 10 Gew.-% vom Gesamtgewicht die Keimung nicht.Depending on the amount of resin or the layer thickness on the seed, one is temporal delayed germination, but no abnormal plant development or germ disturbance can be observed, see above that a negative chemical influence of the seeds by the reactants is excluded can be. The polyurethane cover thus applied acts as a permeable membrane and leaves the for the germination necessary moisture and air to the seed. It prevents in one Proportion up to 10% by weight of the total weight does not germinate.

Die Polyurethanhülle und die Art ihrer Herstellung ermöglichen es, Wirk- und/oder Nährstoffe so um das Saatkorn zu plazieren, daß deren individuelle Eigenschaften voll zur Geltung kommen können und ihren jeweiligen Erfordernissen Rechnung getragen werden kann. So ist es möglich, die Hülle in Einzelschichten so aufzubauen, daß sowohl saatkornnahe als auch saatkornferne Plazierungen von Wirk- und/oder Nährstoffen, aber auch deren homogene Verteilung im gesamten Hüllbereich realisiert werden können. The polyurethane casing and the way it is manufactured make it possible to use active ingredients and / or nutrients to place the seeds so that their individual properties come into their own can and their respective requirements can be taken into account. So it is possible that Build up the casing in individual layers so that both near and away from the seed Placement of active ingredients and / or nutrients, but also their homogeneous distribution throughout Envelope area can be realized.

Eine typbedingte unterschiedliche Plazierung - saatkornnah, saatkornfern, homogen eingemischt - einzelner Wirk- und Nährstoffe bzw. -kombinationen ist ebenfalls möglich.A different placement depending on the type - close to seeds, away from seeds, homogeneously mixed in - individual active ingredients and nutrients or combinations are also possible.

Zusätzlich zu dieser lokalen Plazierung kann durch Variation der Schichtstärke die Freisetzungs geschwindigkeit der Wirk- und Nährstoffe auf die speziellen Erfordernisse von Saatgut einerseits und Wirk- und Nährstoffe andererseits abgestimmt werden.In addition to this local placement, the release can be varied by varying the layer thickness speed of the active ingredients and nutrients on the special requirements of seeds on the one hand and active ingredients and nutrients are coordinated on the other.

So ist es besonders vorteilhaft, daß wasserlösliche Wirk- und Nährstoffe dauerhaft vor Aus waschung geschützt werden können und durch die Einstellung der Freisetzungsgeschwindigkeit gezielt zur Verfügung stehen.So it is particularly advantageous that water-soluble active ingredients and nutrients permanently before wash can be protected and by adjusting the release rate are specifically available.

Bei der Auswahl der Wirk- und Nährstoffe für die Einbindung in die Polyurethanhülle ist darauf zu achten, daß diese Stoffe sich nicht derart an der Reaktion mit den Polyurethankomponenten beteiligen, daß unwirksame und/oder unerwünschte Reaktionsprodukte entstehen. Allerdings kann Polyurethanschaumbildung z. B. durch Zugabe von Wasser bei der Polyurethanbildungsreaktion für bestimmte Applikationsziele sogar vorteilhaft sein.When choosing the active ingredients and nutrients for inclusion in the polyurethane shell, this is important take care that these substances do not react to the reaction with the polyurethane components participate that ineffective and / or undesirable reaction products arise. However, it can Polyurethane foam formation z. B. by adding water in the polyurethane formation reaction for certain application goals may even be beneficial.

Ein wesentlicher weiterer Vorteil der Saatgutumhüllung mit Polyurethan besteht darin, einen unerwünschten Hautkontakt mit z. B. humantoxikologisch relevanten Wirkstoffen zu verhindern. Dies gelingt dadurch, daß auf die wirkstoffhaltige Schicht mindestens eine zusätzliche wirkstofffreie Polyurethan-Schicht aufgebracht wird.A significant further advantage of seed coating with polyurethane is one unwanted skin contact with e.g. B. prevent human toxicologically relevant active substances. This is achieved by adding at least one additional layer to the active ingredient layer drug-free polyurethane layer is applied.

Die Aufbringung der Kunststoffschichten erfolgt in an sich bekannter Weise z. B. mit rotierenden Trommeln oder im Fließbettverfahren chargenweise oder kontinuierlich, wobei je nach Wunsch eine oder mehrere Schichten aufgebracht werden, die die Wirk- oder Nährstoffe in oder zwischen den jeweiligen Schichten letztendlich enthalten. The application of the plastic layers takes place in a manner known per se, for. B. with rotating Drums or in a fluidized bed process in batches or continuously, depending on your requirements one or more layers are applied, which contain the active ingredients or nutrients in or between ultimately contain the respective layers.

Production Example 1

750 g Mais werden bei Raumtemperatur in einer rotierenden Trommel mit 18 g einer Mischung von Polyol (Benzyletherharz + Rizinusöl) und MDI (Diphenylmethandiisocyanat technisch) versetzt. Nach 1 Minute Verteilung der Harzmischung auf den Maiskörnern wird durch Eindüsen von Dimethylisopropylamin als Katalysator die applizierte Harzmischung spontan ausgehärtet. Anschließend wird der Katalysator durch intensive Belüftung aus der Trommel entfernt.750 g of corn are at room temperature in a rotating drum with 18 g of a mixture of Polyol (benzyl ether resin + castor oil) and MDI (diphenylmethane diisocyanate technically) added. After 1 minute of distribution of the resin mixture on the corn kernels is injected with Dimethylisopropylamine as catalyst the applied resin mixture cured spontaneously. The catalyst is then removed from the drum by intensive aeration.

Die Maiskörner sind mit einer Polyurethan(PU)-Schicht versehen, die 2,3% des Gesamtgewichts ausmacht.The corn kernels are covered with a polyurethane (PU) layer, which is 2.3% of the total weight matters.

Production Example 2

Das nach Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Material wird mit weiteren 9 g Harzmischung versetzt und erneut wie dort angegeben ausgehärtet.The material produced according to Production Example 1 is mixed with a further 9 g resin mixture and cured again as indicated there.

Die PU-Schicht beträgt 3,4 Gew.-%.The PU layer is 3.4% by weight.

Production Example 3

Der in Herstellungsbeispiel 2 beschriebene Vorgang wird noch weitere 1- bis 3 Male wiederholt.The procedure described in Production Example 2 is repeated a further 1 to 3 times.

Die PU-Schicht beträgt nach dem 3. Schritt 4,5%, nach dem 4. Schritt 5,5% und nach dem 5. Schritt 6,6%.The PU layer is 4.5% after the 3rd step, 5.5% after the 4th step and after the 5th Step 6.6%.

Production Example 4

20 g einer 50%igen EP (EP = Emulsified Powder) werden in 100 g Polyol homogen eingemischt und die so erhaltene Mischung wird 1 : 1 mit MDI vermischt.20 g of a 50% EP (EP = Emulsified Powder) are mixed homogeneously in 100 g polyol and the mixture thus obtained is mixed 1: 1 with MDI.

920 kg Sommerweizen der Sorte STAR werden in einer rotierenden Trommel mit 22 g der Fungizid-Mischung versetzt und nach 1 Minute Verteilzeit durch Eindüsen von Dimethyliso propylamin spontan ausgehärtet. Der Katalysator wird anschließend durch intensive Belüftung aus der Trommel entfernt.920 kg of summer wheat of the STAR variety are mixed in a rotating drum with 22 g of Fungicide mixture added and after 1 minute of distribution by spraying in dimethyliso propylamine cured spontaneously. The catalyst is then exhausted by intensive ventilation the drum removed.

Die PU-Schicht beträgt 2,3 Gew.-% und der Wirkstoffgehalt 0,09 Gew.-%. The PU layer is 2.3% by weight and the active substance content is 0.09% by weight.

Production Example 5

Analog Beispiel 1 wird Sommerweizen der Sorte STAR, der standardmäßig mit den Wirkstoffen Bitertanol und Fuberidazol gebeizt ist, mit einer PU-Schicht umhüllt, wobei eine Beschichtung erhalten wird, die 2,3 Gew.-% des Gesamtgewichts ausmacht.Analogous to example 1, summer wheat of the STAR variety, which contains the active ingredients as standard Bitertanol and fuberidazole is stained, coated with a PU layer, with a coating is obtained, which makes up 2.3 wt .-% of the total weight.

Production Example 6

Das nach dem Verfahren gemäß Beispiel 4 hergestellte Material wird zusätzlich mit einer abschließenden PU-Hülle beschichtet, wobei dann eine Beschichtung erhalten wird, die 3,4 Gew.-% des Gesamtgewichts ausmacht.The material produced by the method according to Example 4 is additionally with a final PU shell coated, then a coating is obtained, the 3.4 wt .-% of the total weight.

Example of use A

Prüfung der Verträglichkeit und des Einflusses der Polyurethanbehandlung. Die in den Beispielen 1-3 hergestellten polyurethan(PU)-beschichteten Maiskörner wurden in Quickpot-Paletten in gedüngte Einheitserde mit 4-facher Wiederholung unter Gewächshaus bedingungen (beleuchtet 13 h/Tag und beheizt 21°C bei Tag bzw. 16°C bei Nacht.) ausgesät.Testing the compatibility and the influence of polyurethane treatment. The polyurethane (PU) -coated corn kernels produced in Examples 1-3 were described in Quickpot pallets in fertilized, uniform soil with 4 repetitions under a greenhouse conditions (illuminated 13 h / day and heated at 21 ° C during the day or 16 ° C at night.)

Wuchsleistung, Frischgewicht und Trockensubstanzertrag der verschiedenen Behandlungen stellten sich im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle wie folgt dar:Growth performance, fresh weight and dry matter yield of the different treatments provided compared to the untreated control are as follows:

Die PU-Beschichtung des Saatguts hat mit zunehmender Hüllstärke ein verzögertes Keimen der Saatkörner zur Folge. Die Jungpflanzen selbst jedoch weisen keinerlei Schäden auf und zeigen ein normales Wachstum. Frisch- und Trockengewicht zeigen die bremsende Wirkung der PU-Hülle auf die Geschwindigkeit des Auflaufens. The PU coating of the seeds has a delayed germination with increasing shell thickness Seeds. However, the young plants themselves show no damage and show one normal growth. Fresh and dry weight show the braking effect of the PU cover the speed of emergence.

Example of use B

Der im Beispiel 4 PU-beschichtete Sommerweizen wurde in 4-facher Wiederholung mit je 12 Einzelkörnern in aufgekalktem und aufgedüngtem Torf ausgelegt (die Beimpfung mit Mehltau bitte spezifizieren).The PU-coated summer wheat in the example 4 was repeated four times with 12 each Individual grains laid out in lime and fertilized peat (inoculation with mildew please specify).

Die Wirksamkeit ist in der folgenden Tabelle dargestellt:The effectiveness is shown in the following table:

Das Auflaufen und die Jungpflanzenentwicklung werden durch die Beschichtung des Saatgutes nicht beeinflußt. Die Beschichtung von standardmäßig gebeiztem Saatgut mit PU, dem ein zusätz liches Fungizid zugegeben wurde, führt 2 Monate nach der Aussaat zu einem reduzierten Mehltau befall des Fahnenblattes.The emergence and young plant development are due to the coating of the seeds unaffected. The coating of standard-seeded seeds with PU, which is an additional added fungicide leads to reduced powdery mildew 2 months after sowing infestation of the flag leaf.

Example of use C

Die im Beispiel 5 hergestellten PU-beschichteten Saatkörner wurden in 4-facher Wiederholung mit je 12 Einzelkörnern in aufgekalktem und aufgedüngtem Torf ausgelegt.The PU-coated seeds produced in Example 5 were repeated four times 12 individual grains each laid out in limed and fertilized peat.

Das Ergebnis stellt sich wie folgt dar:The result is as follows:

Die Wuchsleistung ist durch die PU-Schicht-bedingte Auflaufverzögerung 2 Wochen nach der Aussaat im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle geringfügig verzögert. Der Mehltaubefall ist auf dem Fahnenblatt 2 Monate nach Versuchsansatz bei der umhüllten Saat-gutvariante 5% Punkte schwächer.The growth performance is due to the PU layer-related delay in emergence 2 weeks after Sowing delayed slightly compared to the untreated control. The mildew infestation is on the flag leaf 2 months after the test approach for the coated seed variety 5% points weaker.

Example of use D

Die nach dem Beispiel 6 hergestellten Saatkörner wurden in 4-facher Wiederholung mit je 12 Einzelkörnern in aufgekalktem und aufgedüngtem Torf ausgelegt.The seeds produced according to Example 6 were repeated 4 times, each with 12 Single grains laid out in lime and fertilized peat.

Das Ergebnis stellt sich wie folgt dar:The result is as follows:

Die zweilagige PU-Schicht führt 14 Tage nach der Aussaat im Vergleich zu nicht-beschichtetem Material durch verzögertes Auflaufen zu einer reduzierten Wuchsleistung.The two-layer PU layer leads 14 days after sowing compared to non-coated Material through delayed emergence to a reduced growth rate.

Der Mehltaubefall auf dem Fahnenblatt ist geringfügig schwächer. Bei Kontakt von nach Beispiel 6 behandeltem Saatgut mit der menschlichen Haut ist keine Kontamination festzustellen.The mildew infestation on the flag leaf is slightly weaker. When contacting according to example 6 seed treated with human skin is not found to be contaminated.

Claims

1. Seed characterized by a coating of plastic.

2. Seed according to claim 1, characterized in that the plastic is polyurethane.

3. Seed according to claim 1, characterized in that the proportion by weight of Plastic is in the range of 0.5-10 wt .-%.

4. Seed according to claim 1 and 2, characterized in that the plastic active ingredient contains.

5. Seed according to claim 1 and 2, characterized in that the plastic Contains plant nutrients.

6. Seed according to claim 4, characterized in that the active ingredient is a biocide.

7. Seed according to claim 5 and 6, characterized in that the biocide is a fungicide.

8. Seed according to claim 5-7, characterized in that the fungicide EP as an emulsified Powder is formulated.

9. Process for the treatment of seeds, characterized in that the individual grains of the seeds are coated with a plastic.

10. The method according to claim 9, characterized in that the coating with polyurethane Components on the grains are solvent-free and catalytically accelerated.

11. The method according to claim 9, characterized in that the coating at temperatures below 50 ° C.

12. The method according to claim 9, characterized in that the curing with a Amine catalyst takes place.

13. The method according to claim 9, characterized in that the coating in stages he follows.

14. The method according to claim 9 and 12, characterized in that the inner layer one Contains active ingredient and the outer layer is free of active ingredient.

15. The method according to claim 9 and 12, characterized in that the inner layer free of active substances and the outer layer contains active substances.

16. The method according to claim 9 and 12, characterized in that the inner layer one Contains nutrients and the outer layer is free of nutrients.

17. The method according to claim 9 and 12, characterized in that the inner layer is nutrient-free and the outer layer contains nutrients.