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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Pflanzennährlösung und insbesondere eine
Pflanzennährlösung, die
aus einem Rückgewinnungsfiltrat
aus der Biopulpe einer nicht-holzigen
Faser formuliert ist, und Verfahren zum Formulieren derselben.
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Üblicherweise
bringen Landwirte landwirtschaftliche Chemikalien auf, um zu verhindern,
dass Kulturpflanzen mit Pathogenen infiziert werden, wodurch der
Ertrag an Kulturpflanzen erhöht
und die Möglichkeit
einer Infektion mit einer Pflanzenkrankheit verringert wird. Wenn
die landwirtschaftlichen Chemikalien in einer hohen Konzentration
oder in der späten
Erntezeit eingesetzt werden, wird der auf den Kulturpflanzen zurückbleibende
Rest der landwirtschaftlichen Chemikalien Folgen haben. Ein akutes
Gift wird einen Schaden an der Gesundheit des Menschen verursachen,
wenn sich eine hohe Konzentration der landwirtschaftlichen Chemikalie
im Körper
ansammelt.
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Die
vorliegende Erfindung verwendet das Rückgewinnungsfiltrat aus der
Biopulpe einer nicht-holzigen Faserpflanze zum Formulieren einer
Pflanzennährlösung für die Kultivierung
der Kulturpflanzen. In der Vergangenheit wurden Reisstroh, Zuckerrohrreste
und Hölzer
als Materialien zum Herstellen von Papierpulpe über chemische Verfahren verwendet.
Das aus den papierherstellenden Fabriken abgeleitete Abwasser ist
die Hauptverschmutzungsursache der papierherstellenden Industrie.
Dies ist ein mühseliges
Problem, das nicht über
die ganze Zeit gelöst
werden kann. Die vorliegende Erfindung verwendet ein Verfahren zum
Gewinnen von Biopulpe zum Herstellen der Pulpefaser für die Papierherstellung.
Das Rückgewinnungsfiltrat
aus der Biopulpe ist für
die Keimung der Kulturpflanzensamen unschädlich und kann in einer Pflanzennährlösung formuliert
werden. Diese Pflanzennahrung trägt
zu der Entwicklung der Kulturpflanzen bei. Daher löst die vorliegende
Erfindung nicht nur das Problem der Umweltverschmutzung, sondern
stellt auch eine Möglichkeit
zum Wiederaufbereiten von Rohstoffen bereit. Dies stellt einen großen Erfolg
und Durchbruch für
den herkömmlichen chemischen
Prozess zur Gewinnung von Pulpe dar.
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In
dem
US Patent Nr. 5,958,104 mit
dem Titel „Methods
and Compositions for enhancing plant growth", ist eine Lösung zur Pflanzenregulierung
offenbart, bei der die Alkylglucosidverbindungen zum Formulieren
der Lösung
zur Pflanzenregulierung zur Erhöhung
des Pflanzenwachstums verwendet werden. Der Lösung zur Pflanzenregulierung
könnten
agronomisch geeignete Zusatzstoffe, Hilfsmittel oder andere Inhaltsstoffe
und Bestandteile, zum Beispiel die Hoagland-Lösung oder Alkohol, zugesetzt
werden. In dem
europäischen Patent Nr.
1008937 mit dem Titel „Process for preparing high
quality paper from vegetable residuals" ist ein aus einem Biopulpefiltrat der
Pflanzenreste zubereitetes, flüssiges
Düngemittel
offenbart, in dem die Biopulpe durch Fermentieren der vorbefeuchteten
Pflanzenreste mit Hilfe natürlicher
Mikroorganismen bereitgestellt wird.
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In
Taiwan beträgt
der Ertrag an Reisstroh ungefähr
2,35 Millionen Tonnen pro Jahr. Die organischen Bestandteile in
Reisstroh machen fast mehr als 95% aus. Die organischen Bestandteile
schließen
41,3% Kohlenstoff, 0,81% Stickstoff, 20,6% Semicellulose, 24,7%
Cellulose und 7,7% Lignin ein. Allgemein schließen die Möglichkeiten zur Handhabung
des Abfallreisstrohs die Verarbeitung desselben in Strohleinen,
Strohtaschen, Strohmatten und Pappkartons, die Benutzung desselben
als Abdeckmaterial für
ein Grundstück,
die Verwendung desselben als Brennstoff und das Vermischen desselben
mit anderen Materialien zur Herstellung von Kompost ein. Das Reisstroh
könne auch
direkt im Boden vergraben oder zur wieder verwertbaren Verwendung der
Nahrung verbrannt werden. In der modernen Gesellschaft wird das
meiste des Abfallreisstrohs lokal verbrannt oder direkt im Boden
vergraben, da die Kosten für
die Verarbeitung des Reisstrohs zu Taschen oder Matten sehr hoch
sind. Wenn das Abfallreisstroh von den Landwirten lokal verbrannt
wird, führt
dies nicht nur leicht zu einer Umweltverschmutzung, sondern verschwendet
auch nützliche
Rohstoffe. Da das Reisstroh übermäßig viele
Fasern einschließt,
kann die Fruchtbarkeit des Bodens in hohem Maße verbessert werden, wenn
das Abfallreisstroh in dem Boden vergraben wird. Das Abfallreisstroh
wird jedoch gewöhnlich
nicht vollständig
von den Mikroorganismen unter anaeroben Bedingungen zersetzt, was
zur Erzeugung von organischen Säuren,
wie beispielsweise Essigsäure
und Phenolsäure
usw., führt.
Nichtsdestotrotz sind diese Substanzen für das Wachstum der Kulturpflanzen
schädlich.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit, bei dem das
Abfallreisstroh mit Mikroorganismen unter aeroben Bedingungen für die Fermentation
und zum Herstellen der Biopulpe angeimpft wird und dann das Rückgewinnungsfiltrat
der Biopulpe verarbeitet wird und zu dem Produkt hergestellt wird,
das für
die Entwicklung der Kulturpflanzen hilfreich ist. Auf solche Weise
würde der
Abfall keine Umweltverschmutzung verursachen.
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Ein
weiterer Aspekt, ein weiteres Merkmal und die praktische Ausführung der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Offenbarung und
den begleitenden Ansprüchen
verständlicher
werden.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pflanzennährlösung und
ein Verfahren zum Formulieren derselben und insbesondere eine Pflanzennährlösung, die
aus einem Rückgewinnungsfiltrat aus
der Biopulpe einer nicht-holzigen
Faserpflanze formuliert ist, und ein Verfahren zum Formulieren derselben
bereitzustellen. Die Pflanzennährlösung ist
für die
Keimung hilfreich und fördert
das Wachstum der Pflanzen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Pflanzennährlösung und
ein Verfahren dazu bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung löst nicht
nur das Problem der Umweltverschmutzung, sondern stellt auch eine
Möglichkeit
zum Wiederaufbereiten der Rohstoffe bereit. Dies ist ein großer Erfolg
und Durchbruch für
das herkömmliche
chemische Verfahren zur Gewinnung von Pulpe.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Formulieren
einer Pflanzennährlösung bereitgestellt.
Das Verfahren schließt
die Schritte des Bereitstellens einer Biopulpe aus einer nicht-holzigen
Faserpflanze, des Filtrierens der Biopulpe zum Herstellen eines
Filtrats und des Formulierens des Filtrats zum Herstellen der Pflanzennährlösung ein.
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Die
Biopulpe wird durch die Schritte des Bereitstellens einer Kulturlösung mit
einem Kulturmedium, einer nicht-holzigen Faserpflanze und einer
Suspension eines Mikroorganismus und des Fermentierens der Kulturlösung zum
Herstellen der Biopulpe bereitgestellt.
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Bevorzugt
wird die nicht-holzige Faserpflanze mit einer Behandlung vorbehandelt,
die ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einer Behandlung mit einem relativ
höheren
Druck bei einer relativ höheren Temperatur,
einer Dampfbehandlung bei einer relativ höheren Temperatur, einer Kochbehandlung
bei einer relativ höheren
Temperatur, einer Desinfektionsbehandlung und einer Eintauchbehandlung
bei Raumtemperatur.
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Der
Mikroorganismus ist einer, der ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend
aus Bacillus licheniformis (PMBP-m5), Bacillus subtilis (PMBP-m6)
und Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-m7).
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Der
Mikroorganismus weist bevorzugt eine Animpfkonzentration von 0 bis
108 cfu/ml auf.
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Der
Fermentierungsprozess läuft
bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 20 und 50°C ab.
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Der
Fermentierungsprozess dauert bevorzugt 0 bis 10 Tage.
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Der
Schritt des Fermentierens der Kulturlösung zum Herstellen der Biopulpe
schließt
bevorzugt ferner einen Schritt des Kochens der Biopupe für 25 bis
40 Minuten bei 120 bis 150°C
ein.
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Die
Biopulpe schließt
ferner bevorzugt 0 bis 4% (w/v) CaO ein, wenn sie gekocht wird.
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Die
Biopulpe wird bevorzugt durch eine Maschenweite von 18 bis 300 gesiebt.
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Das
Filtrat wird bevorzugt mit einem 10- bis 100-fachen Volumen verdünnt, um
auf eine Kulturpflanzenkultivierung aufgebracht zu werden.
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Das
Verfahren schließt
ferner bevorzugt einen Schritt des Zugebens eines Zusatzstoffs zum
Herstellen einer verbesserten Pflanzennährlösung ein, wobei der Zusatzstoff
einer ist, der ausgewählt
ist aus einer Gruppe, bestehend aus einem Seealgenpulver, einem
Harnstoff, einem Alkohol, einer Hoagland-Lösung und einer Mischung davon.
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Die
verbesserte Pflanzennährlösung wird
bevorzugt mit einem 250- bis 1000-fachen Volumen verdünnt, um auf eine Kulturpflanzenkultivierung
aufgebracht zu werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Formulieren einer Pflanzennährlösung bereitgestellt.
Das Verfahren schließt
die Schritte des Bereitstellens einer Biopulpe aus einer Faserpflanze,
des Filtrierens der Biopulpe zum Herstellen eines Filtrats und des
Formulierens des Filtrats zum Herstellen der Pflanzennährlösung ein.
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Die
Biopulpe wird durch die Schritte des Bereitstellens einer Kulturlösung mit
einem Kulturmedium, einer Faserpflanze und einer Suspension eines
Mikroorganismus und des Fermentierens der Kulturlösung zum Herstellen
der Biopulpe bereitgestellt.
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Die
Faserpflanze ist eine nicht-holzige Faserpflanze.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine formulierte
Pflanzennährlösung bereitgestellt.
Die Pflanzennahrung schließt
ein Filtrat einer Biopulpe einer nicht-holzigen Faserpflanze, eine Stickstoffquelle,
einen Alkohol und eine Hoagland-Lösung ein.
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Bevorzugt
schließt
die Pflanzennährlösung ferner
ein Polymer ein.
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Das
Polymer ist bevorzugt eines, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend
aus einem Seealgenpulver, einer Alginsäure, einem Alginsalz, einem
Polyelektrolyten, einer Kornweizenkleie und einer Stärke.
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Wenn
das Filtrat 100 Volumenteile ausmacht, wird das Polymer mit einem
Volumen von 0,1 bis 5 Teilen dazugegeben, die Stickstoffquelle wird
mit einem Volumen von 0,01 bis 1 Teil(en) dazugegeben, der Alkohol wird
mit einem Volumen von 0,1 bis 5 Teilen dazugegeben und die Hoagland-Lösung wird
mit einem Volumen von 0,1 bis 5 Teilen dazugegeben.
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Die
Stickstoffquelle ist bevorzugt Harnstoff.
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Die
obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden einem
Fachmann nach Durchlesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und der
begleitenden Figuren leichter offensichtlich, in denen:
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1 das
Vermögen
verschiedener Stämme
zeigt, das Reisstroh von Japonica-Reis zu zersetzen;
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2 die
Effekte der Biopulpefiltrate in 50-facher Verdünnung auf die Keimung von Salatsetzlingen gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 die
Effekte der Biopulpefiltrate in 50-facher Verdünnung auf das Wachstum des
Salats gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 die
Effekte der Biopulpefiltrate in 50-facher Verdünnung auf das Wachstum des
Salats gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 die
Effekte der Biopulpefiltrate in verschiedenen Verdünnungen
auf das Wachstum von Gurkensetzlingen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 die
Effekte verschiedener RSL-Pflanzennährkonzentrationen auf das Wachstum
von Gurkensetzlingen gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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7 die
Informationen über
das Wachstum von Gurkensetzlingen nach dreimaliger Behandlung mit der
RSL-Pflanzennahrung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden
Ausführungsformen
genauer beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung soll eine
Pflanzennahrung bereitstellen, die aus einem Rückgewinnungsfiltrat der Biopulpe
von Abfallreisstroh formuliert ist. Das Material ist Abfallreisstroh.
Die genauen Schritte sind folgendermaßen:
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(A) Zubereitung des Abfallreisstrohs zum
Testen:
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Das
Abfallreisstroh von India-Reis (Oryza sativa L. Subsp. Indica) und
Japonica-Reis werden bereitgestellt. Die Art des Indica-Reises ist
Taichung Sheng Nr. 10 und diejenige des Japonica-Reises ist Tai
Keng Nr. 9. Das Reisstroh wird sonnengetrocknet, in kleine Stücke von
2 bis 3 cm Länge
geschnitten und auf verschiedene Weise vorbehandelt. Die genauen
Schritte sind nachfolgend beschrieben. Das Abfallreisstroh wird entsprechend
mit einer Behandlung im Autoklaven (121°C, 15 lb/in2 [pounds
pro Quadratinch] für
15 Minuten), einer Dampfbehandlung bei einer relativ hohen Temperatur
(100°C für 60 Minuten),
einer Kochbehandlung bei einer relativ hohen Temperatur (100°C für 30 Minuten)
oder einer Eintauchbehandlung bei Raumtemperatur (25 bis 30°C für 30 Minuten)
vorbehandelt.
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(B) Auswahl der Bakterienstämme mit
zersetzendem Vermögen:
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Die
Mikroorganismenstämme
werden mit dem folgenden Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
erhalten. Zunächst
werden 10 g Reisstroh und 10 g Viehkot zubereitet und in 90 ml steriles
Wasser, das Agar enthält
(0,1%, w/v) gegeben. Die Materialien werden gut vermischt und es
wird eine erhebliche Verdünnung
hergestellt. Dann werden 0,1 ml einer 103X-
und einer 104X-verdünnten Lösung entsprechend gleichmäßig auf
einer Nutrient Agar-Platte (Nährstoffagarplatte),
pH 8 (NA, erworben als Nutrient Agar bei der Difco-Gesellschaft)
und einer Potato Dextrose Agar-Platte (Kartoffeldextroseagarplatte),
pH 8 (PDA, erworben als Potato Dextrose Agar bei der Difco-Gesellschaft) verteilt.
Als nächstes
werden die Platten entsprechend 24 und 48 Stunden lang bei 30°C und 50°C in Inkubatoren
gestellt. Um die Mikroorganismenstämme zu erhalten, werden einzelne
Kolonien, die auf den Platten gewachsen sind, gepickt und isoliert.
Die Anzahl der aus dem Reisstroh und dem Viehkot isolierten Mikroorganismen
mit zersetzendem Vermögen
beträgt
mehr als 200 Stämme.
Schließlich
werden die Mikroorganismen über
den Gram-Stamm identifiziert. Es wird festgestellt, dass die meisten
Mikroorganismen gram-positive Bakterien sind.
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Die
isolierten Mikroorganismen werden ferner durch die folgenden Schritte
zum Selektieren der Mikroorganismenstämme mit dem Vermögen zur
Zersetzung von Reisstroh ausgewählt.
(1) 19 Stämme
der isolierten Stämme
mit den Namen PMBP-m1, PMBP-m2, PMBP-m3, PMBP-m4, PMBP-m5, PMBP-m6,
PMBP-m7, PMBP-O1, PMBP-O2, PMBP-O3,
PMBP-O4, PMBP-e1, PMBP-e2, PMBP-e3, PMBP-e4, PMBP-H1, PMBP-H2, PMBP-H3 und PMBP-H4 (wie
in Tabelle 1 gezeigt) werden in 9 Gruppen von Stämmen eingeteilt, die PMBP-I,
PMBPII, PMBP-III, PMBP-IV, PMBP-V, PMBP-VI, PMBP-O, PMBP-E und PMBP-H
einschließen. Es
wird auf Tabelle 1 Bezug genommen, die die Bakterienstämme verschiedener
Gruppen von Stämmen
und deren Eigenschaften zeigt. (2) Die Gruppen der Stämme werden
entsprechend mit NA-Platten kultiviert und dann wird eine Suspension
eines Mikroorganismus mit einer Konzentration von 10
8 cfu/ml
hergestellt. (3) Es werden 100 ml der Lösung, die Reisstroh von Japonica-Reis
(5%, w/v) enthält,
zubereitet. (4) 1 ml der Mikroorganismensuspension wird zu der in
Schritt (3) hergestellten, sterilen Lösung gegeben und dann eine
Woche lang unter Schütteln
mit 200 rpm bei 50°C
kultiviert. Jeder Stamm wird zweifach angesetzt. (5) Der Prozentsatz der
Zersetzung des Reisstrohs wird berechnet. Tabelle 1
| Eigenschaften | Temperatur
50°C | pH
8 | Gram-Stamm
(+/–) |
| Isolat | | | |
| Isolat | | | |
| PMBP-m1 | ++ | + | + |
| PMBP-m2 | ++ | + | + |
| PMBP-m3 | ++ | + | + |
| PMBP-m4 | ++ | + | + |
| PMBP-m5 | ++ | + | + |
| PMBP-m6 | ++ | + | + |
| PMBP-m7 | ++ | + | + |
| PMBP-O1 | ++ | + | + |
| PMBP-O2 | ++ | + | + |
| PMBP-O3 | ++ | + | + |
| PMBP-O4 | ++ | + | + |
| PMBP-e1 | ++ | + | + |
| PMBP-e2 | ++ | + | + |
| PMBP-e3 | ++ | + | + |
| PMBP-e4 | ++ | + | + |
| PMBP-H1 | ++ | + | + |
| PMBP-H2 | ++ | + | + |
| PMBP-H3 | ++ | + | + |
| PMBP-H4 | ++ | + | + |
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Es
wird auf 1 Bezug genommen, die das Vermögen verschiedener
Stämme
zeigt, Reisstroh von Japonica-Reis zu zersetzen.
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Das
Japonica-Reisstroh, das eine Woche lang in einer Schüttelkultur
behandelt wurde, wird klassifiziert, getrocknet und gewogen. Der
Prozentsatz der Zersetzung des mit verschiedenen Mikroorganismen
behandelt Reisstrohs wird mit der folgenden Formel berechnet.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist die Gruppe der PMBIII-Stämme im Vergleich
zu den anderen das größte zersetzende
Vermögen
auf. Der Prozentsatz der Zersetzung von Reisstroh beträgt ungefähr 10,38%.
PMBIII besteht aus Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B. subtilis
(PMBP-m6) und B. amyloliquefaciens (PMBP-m7).
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(C) Zubereitung der Kulturlösung:
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Ein
LBY-(Lactose, Rinderextrakt, Hefeextrakt, LBY)Kulturmedium, das
0,25% (w/v) Lactose, 0,2% (w/v) Rinderextrakt und 0,05% (w/v) Hefeextrakt
enthält,
wird zubereitet. Das vorbehandelte Reisstroh wird entsprechend mit
einem Anteil von 5% (w/v) in die LBY-Kulturlösung gegeben. Die Mikrorganismensuspensionen
der Gruppe der PMBPIII-Stämme werden
mit einer Konzentration von 1 × 106 cfu/ml in das LBY-Medium gegeben. Und dann
werden die Kulturlösungen
zubereitet. Die Gruppe der PMBPIII-Stämme besteht aus Bacillus licheniformis
(PMBP-m5), B. subtilis (PMBP-m6) und B. amyloliquefaciens (PMBP-m7),
die aus Abfallreisstroh oder Viehkot isoliert wurden und gram-positive
Bakterien sind.
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(D) Fermentierungskultivierung unter kontinuierlichem
Schütteln:
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Die
Kulturlösungen
werden eine Woche lang bei 50°C
inkubiert und mit 200 rpm geschüttelt.
Und dann wird eine Biopulpe des Abfallreisstrohs hergestellt. Jede
Behandlung wurde zweifach durchgeführt.
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(E) Filtrieren der Biopulpe des Abfallreisstrohs:
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Um
ein Filtrat herzustellen, wird die Biopulpe aus jeder Behandlung
durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 270 gesiebt. Der untere
Teil des Filtrats wird zum Herstellen der Pulpefaser für die Papierherstellung verwendet.
Der obere Teil des Filtrats wird zum Formulieren der Pflanzennahrung
rückgewonnen.
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(F) Verdünnung des Filtrats zum Formulieren
einer Pflanzennährlösung:
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Um
eine Pflanzennährlösung herzustellen,
wird das Rückgewinnungsfiltrat
mit sterilem Wasser um ein 50-faches Volumen verdünnt.
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(G) Aufbringung der Pflanzennährlösung auf
die Kulturpflanzenkultivierung:
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Die
Salatsetzlinge werden 2 Tage lang in die Pflanzennährlösung eingetaucht
und dann in Töpfe
mit einem Durchmesser von 5 Inch eingepflanzt. Und dann werden entsprechend
jeweils 100 ml der Pflanzennährlösung für jede Behandlung
pro Woche aufgebracht. Nach vier Wochen werden die Effekte der Pflanzennahrung
von jeder Behandlung auf das Wachstum der Salatsetzlinge untersucht.
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Daneben
werden serielle Verdünnungen
mit dem 10-, 25-, 50- und 100-Fachen der Rückgewinnungsfiltrate hergestellt.
Die verdünnten
Filtrate dreimal jeweils einmal pro Woche auf die ausgekeimten Gurkensetzlinge
aufgebracht. Nach 21 Tagen wird das Wachstum der Gurkensetzlinge
untersucht.
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(H) Verbesserung der Pflanzennährlösung:
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Um
die RSL-Pflanzennährlösung zu
formulieren, werden 0,3% (w/v) Seealgenpulver (eine Art Polymer),
0,1% (w/v) Harnstoff, 1% (v/v) Alkohol und 2% (v/v) Hoagland-Lösung (die Hoagland-Lösung enthält 0,6 g
Kupfersulfat, 0,11 g Eisensulfat, 0,79 g Manganchlorid und 0,15
g Zinksulfat pro Liter) in das vorher beschriebene Rückgewinnungsfiltrat
des Abfallreisstrohs gegeben. Das Seealgenpulver ist eine Art Polymer.
Als andere Arten an Polymeren können
zum Beispiel Alginsäure,
ein Alginsalz und Polyelektrolyte usw. verwendet werden. Um das
Polymer zu ersetzen, können
auch Kornweizenkleie oder Stärke
verwendet werden.
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(I) Aufbringung der RSL-Pflanzennährlösung auf
die Kulturpflanzenkultivierung:
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Es
werden serielle Verdünnungen
mit dem 250-, 500-, 750- und 1000-Fachen der RSL-Pflanzennährlösung zubereitet.
Die verdünnten
RSL-Pflanzennährlösungen werden
dreimal jeweils einmal pro Woche auf die ausgekeimten Gurkensetzlinge
aufgebracht. Nach 21 Tagen wird das Wachstum der Gurkensetzlinge
untersucht.
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Im
Folgenden werden die Effekte der Pflanzennährlösungen, die aus den verschiedenen
Behandlungen des Abfallreisstrohs formuliert wurden, auf das Wachstum
der Pflanzen beschrieben. Es wird auf die 2 Bezug
genommen, die die Effekte der Biopulpefiltrate in 50-facher Verdünnung auf
die Keimung der Salatsetzlinge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Prozentsätze der Keimung verschiedener
Behandlungen liegen zwischen 97% und 100%. Die Keimung der Salatsetzlinge
wird durch die Pflanzennährlösungen nicht
gehemmt oder geschädigt.
Die Wurzeln der Salatsetzlinge sind nicht ungewöhnlich und die Wurzelhärchen wachsen
kräftig.
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Es
wird auf die 3 Bezug genommen, die die Effekte
der Biopulpefiltrate in 50-facher Verdünnung auf das Wachstum von
Salat gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Filtrate von verschieden vorbehandeltem
Abfallreisstroh beeinflussen nicht die Höhe der Pflanzen und das Frischegewicht
der Salatsetzlinge. Das Filtrat, das aus dem Abfallreisstroh erhalten
wurde, das mit der Kochbehandlung behandelt wurde, und insbesondere
das Filtrat, das von dem Indica-Reis erhalten wurde (4), zeigt
den Effekt, das Wachstum der Salatsetzlinge zu verstärken.
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Die
Gruppe der PMBPIII-Stämme
besteht aus Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B. subtilis (PMBP-m6) und B. amyloliquefaciens
(PMBP-m7), die in dem 5% (w/v) Abfallreisstroh enthaltenden LBY-Kulturmedium
angeimpft wurden. Das Abfallreisstroh von Indica-Reis (Oryza sativa
L. Subsp. Indica) wird bereitgestellt. Die Art des Indica-Reises
ist Taichung Sheng Nr. 10. Das Reisstroh wird sonnengetrocknet,
in kleine Stücke
von 2 bis 3 cm Länge
geschnitten. Die Animpfkonzentration der Gruppe der PMBPIII-Stämme beträgt 1 × 106 cfu/ml. Die Kulturlösungen werden vier Tage lang
bei 50°C
inkubiert und fermentiert und mit 200 rpm geschüttelt. Und dann wird 1% (w/v)
CaO in die Lösung
gegeben. Um eine Biopulpelösung
herzustellen, wird die Lösung
30 Minuten lang auf bis zu 140°C
erwärmt.
Zum Herstellen eines Biopulpefiltrats wird die Biopulpelösung durch
ein Sieb mit einer Maschenweite von 270 gesiebt. Für serielle
Verdünnungen
mit 10-, 25-, 50 und 100-facher Konzentration wird das Biopulpefiltrat
mit sterilem Wasser verdünnt.
Die verdünnten
Filtrate werden dreimal jeweils einmal pro Woche auf die ausgekeimten
Gurkensetzlinge aufgebracht. Nach 21 Tagen wird das Wachstum der
Gurkensetzlinge untersucht. Das Wachstum der Salatsetzlinge wird
durch die Pflanzennährlösungen nicht
gehemmt oder geschädigt.
Die Pflanzennährlösungen üben gewisse
Effekte auf eine Verstärkung
der Entwicklung der Setzlinge und eine Abschwächung der Erkrankung mit Echtem
Mehltau aus. Es wird auf 5 Bezug genommen, die die Effekte
der Biopulpefiltrate verschiedener Verdünnungen auf das Wachstum von
Gurkensetzlingen gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Frischegewichte der Gurkensetzlinge,
die mit den Pflanzennährlösungen behandelt
wurden, die aus dem Biopulpefiltrat formuliert wurden, sind besser
als dasjenige der Kontrolle. Die Wurzeln wachsen gut. Und die Behandlung
mit der Pflanzennahrung kann zum aufrechten Stehen der Pflanzen
beitragen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann das aus der Biopulpe von Abfallreisstroh hergestellte Filtrat
durch Zugabe einiger Zusatzstoffe verbessert werden. Zum Formulieren
einer RSL-Pflanzennährlösung werden
vier Zusatzstoffe, die 0,3% (w/v) Seealgenpulver, 0,1% (w/v) Harnstoff,
1% (v/v) Alkohol und 2% (v/v) Hoagland-Lösung
einschließen,
in das Rückgewinnungsfiltrat
der Biopulpe von Abfallreisstroh gegeben. Die Hoagland-Lösung enthält 0,6 g
Kupfersulfat, 0,11 g Eisensulfat, 0,79 g Manganchlorid und 0,15 g
Zinksulfat pro Liter. Um serielle Verdünnungen mit dem 250-, 500-,
750- und 1000-Fachen herzustellen, wird die RSL-Pflanzennahrung
mit sterilem Wasser verdünnt.
Die verschieden verdünnten
Pflanzenährlösungen werden
entsprechend einmal pro Woche auf die ausgekeimten Gurkensetzlinge
aufgebracht. Nach 21 Tagen wird das Wachstum der Gurkensetzlinge
untersucht.
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Es
wird auf die 6 und 7 Bezug
genommen. 6 zeigt die Effekte verschiedener
Konzentrationen der RSL-Pflanzennahrung auf das Wachstum von Gurkensetzlingen
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Ergebnisse zeigen, dass das Wachstum
der Gurkensetzlinge durch die RSL-Pflanzennährlösungen verstärkt wird.
Die Effekte der RSL-Pflanzennährlösungen auf
das Wachstum der Gurkensetzlinge sind besser als diejenigen der
Kontrolle I (Pflanzennährlösung, die
direkt aus dem Biopulpefiltrat formuliert wurde) und der Kontrolle
II (Behandlung mit Wasser). 7 zeigt
Informationen über
das Wachstum von Gurkensetzlingen nach dreimaliger Behandlung mit
der RSL-Pflanzennahrung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Frischegewichte der Gurkensetzlinge
sind besser als diejenigen der anderen Behandlungen. Die gesamten
Pflanzen und Blätter
sind höher
und größer und die
Erkrankung an Echtem Mehltau für
die Gurke wird abgeschwächt.
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Die
in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Bakterienstämme wurden
bei der ATCC hinterlegt und erhielten die folgenden ATCC-Zugangsnummern:
- Bacillus licheniformis (PMBP-M5)
ATCC-Nummer: PTA-5824
Datum
der Hinterlegung: 18. Februar 2004
- Bacillus subtilis (PMBP-M6)
ATCC-Nummer: PTA-5818
Datum
der Hinterlegung: 13. Februar 2004
- Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-M7)
ATCC-Nummer: PTA-5819
Datum
der Hinterlegung: 13. Februar 2004
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In der Beschreibung zitierte Druckschriften
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Diese
Liste mit von dem Anmelder zitierten Druckschriften dient lediglich
zur Vereinfachung für
den Leser. Sie ist nicht Teil der Europäischen Patentschrift. Obwohl
große
Sorgfalt angewandt wurde, die Druckschriften zusammenzustellen,
können
Fehler und Auslassungen nicht ausgeschlossen werden und das EPA lehnt
jegliche Haftung diesbezüglich
ab.
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In der Beschreibung zitierte Patentschriften:
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