ITAN20080007A1

ITAN20080007A1 - NUTRITION SOLUTION FOR PLANTS FORMULATED BY A VEGETABLE FIBER BIOPOLP RECOVERY FILTRATE AND METHOD FOR ITS PREPARATION.

Info

Publication number: ITAN20080007A1
Authority: IT
Inventors: Jenn-Wen Hung; Yu-Hsiang Peng
Original assignee: Youen Foog Yu Paper Mfg Co Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2009-09-11

Description

"Soluzione di nutrimento per piante, formulata da un filtrato di recupero da biopolpa di fibra vegetale e metodo per la sua preparazione", "Plant nutrition solution, formulated from a recovery filtrate from plant fiber biopulp and method for its preparation",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una soluzione di nutrimento per piante, e più in particolare una soluzione di nutrimento per piante formulata da un filtrato di recupero da biopolpa di fibra non legnosa, e un metodo per la sua formulazione. The present invention relates to a plant food solution, and more particularly a plant food solution formulated from a recovery filtrate from non-wood fiber biopulp, and a method for its formulation.

Per impedire che le colture vengano infettate dai patogeni, gl i agricoltori applicano tradizionalmente sostanze chimiche agricole che aumenteranno la resa delle colture, e che ridurranno il rischio di infezione per opera di malattie delle piante. Quando le sostanze chimiche agricole vengono usate in una concentrazione elevata o nel periodo avanzato della raccolta, ne consegue che sulle colture verrà lasciato il residuo delle sostanze chimiche agricole. In seguito all'accumulo di un'alta concentrazione della sostanza chimica agricola nel corpo, un avvelenamento acuto provocherà un danno alla salute umana. To prevent crops from becoming infected with pathogens, farmers traditionally apply agricultural chemicals that will increase crop yields, and reduce the risk of infection by plant diseases. When agricultural chemicals are used in a high concentration or late in the harvest period, the residue of agricultural chemicals will be left on the crops. As a result of the accumulation of a high concentration of the agricultural chemical in the body, acute poisoning will cause harm to human health.

a presente invenzione utilizza il filtrato di recupero da biopolpa di pianta a fibra non legnosa per formulare una soluzione di nutrimento per piante, destinata alla coltivazione di colture. In passato, come materiali per produrre la polpa di carta attraverso metodi chimici, sono stati usati paglia di riso, residui di canna da zucchero e legnami. L'acqua di scarico scaricata dalle cartiere rappresenta la maggiore fonte di inquinamento dell'industria cartiera. Si tratta di una questione problematica a cui non<è>sempre possibile trovare una soluzione. La presente invenzione adopera un metodo di biodelignificazione per produrre la fibra di polpa da usare nella produzione della carta. I1 filtrato di recupero dalla biopolpa non è nocivo per la germinazione dei semi di coltura, e può essere formulato in una soluzione di nutrimento per piante. Questo nutrimento per piante contribuisce allo sviluppo delle colture. Pertanto, la presente invenzione non solo risolve il problema dell'inquinamento ambientale, ma fornisce anche un modo per riciclare risorse. Ciò rappresenta un grande conseguimento e progresso Per i tradizionali processi di delignificazione chimica. The present invention uses the recovery filtrate from plant biopulp to non-woody fiber to formulate a plant nutrition solution, intended for the cultivation of crops. In the past, rice straw, sugar cane residues and wood have been used as materials for producing paper pulp by chemical methods. Waste water discharged from paper mills is the largest source of pollution from the paper industry. This is a problematic issue to which it is not always possible to find a solution. The present invention employs a biodelignification method to produce pulp fiber for use in papermaking. The biopulp recovery filtrate is not harmful to the germination of crop seeds, and can be formulated in a plant food solution. This plant food contributes to the development of crops. Therefore, the present invention not only solves the problem of environmental pollution, but also provides a way to recycle resources. This represents a great achievement and progress for traditional chemical delignification processes.

Nel brevetto statunitense n. 5.958.104, intitolato "Methods and Compositions for enhancing plant growth", è divulgata una soluzione di regolazione per piante in cui, per formulare la soluzione di regolazione per piante da usare per sviluppare la In U.S. Pat. 5,958,104, entitled "Methods and Compositions for enhancing plant growth", a regulation solution for plants is disclosed in which, to formulate the regulation solution for plants to be used to develop the

alchil glucoside. Alla soluzione di reqolazione per piante sarebbe possibile aggiungere gli additivi, adiuvanti o altri ingredienti e componenti adatti in ambito agronomico, ad esempio la soluzione di Hoagland o un alcol. Nel brevetto europeo n. alkyl glucoside. It would be possible to add additives, adjuvants or other ingredients and components suitable for agronomy, for example Hoagland's solution or an alcohol, to the requlation solution for plants. In the European patent n.

1008937, intitolato "Process for preparing high quality paper from vegetable residuals", è divulgato un fertilizzante liquido, preparato da un filtrato di biopolpa dei residui vegetali, in cui la biopolpa è fornita facendo fermentare i residui vegetali pre-umidificati con l'ausilio di microrganismi naturali. 1008937, entitled "Process for preparing high quality paper from vegetable residuals", a liquid fertilizer is disclosed, prepared from a biopulp filtrate of plant residues, in which the biopulp is supplied by fermenting the pre-humidified plant residues with the aid of natural microorganisms.

A Taiwan, la resa della paglia di riso è circa 2,35 milioni di tonnellate all'anno. Nella paglia di riso, i componenti organici sono quasi superiori al 95%. I componenti organici comprendono 41, 3% di carbonio, 0,81% di azoto, 20 , 6 % di semicellulosa, 24,7% di cellulosa, e 7,7% di lignina. In linea generale, i modi per trattare la paglia di riso di scarto comprendono la loro trasformazione in corde di paglia, borse di paglia, stuoie e cartoni di paglia, il loro utilizzo come materiale di copertura per un'area di terreno, il loro utilizzo come combustibile, e la loro miscelazione con altri materiali per produrre concime. Oltre a questo, la paglia di riso potrebbe essere direttamente sotterrata nel terreno o bruciata, così da adoperare il nutrimento in modo riciclabile. Nella società moderna, poiché il costo per trasformare la paglia di riso in borse o stuoie è piuttosto elevato, la maggior parte della paglia di riso di scarto viene bru in loco, o viene tterrata direttamente nel rreno . Quando la pagl di r di scarto viene bruciata in loco dagli agricoltori, questa azione non solo porta facilmente all'inquinamento ambientale, ma anche allo spreco di risorse utili. Poiché la paglia di riso comprende abbondanti fibre, la fertilità del terreno potrebbe essere ampiamente migliorata se la paglia di riso di scarto venisse sotterrata nel terreno. Tuttavia, la paglia di riso di scarto non viene solitamente decomposta del tutto dai microrganismi in un ambiente anaerobico, causando la generazione di acidi organici come acido acetico, acido fenolico, ecc. Nondimeno, questi materiali sono nocivi per la crescita delle colture. La presente invenzione fornisce un metodo in cui la paglia di riso di scarto viene inoculata con i microrganismi sotto una condizione aerobica per la fermentazione e per la produzione della biopolpa, con il filtrato di recupero della biopolpa che viene quindi trattato e trasformato nel prodotto utile allo sviluppo delle colture. In questo modo, lo scarto non sarà causa di inquinamento ambientale. In Taiwan, the rice straw yield is around 2.35 million tons per year. In rice straw, the organic components are almost over 95%. Organic components include 41.3% carbon, 0.81% nitrogen, 20.6% semicellulose, 24.7% cellulose, and 7.7% lignin. Generally speaking, ways to treat waste rice straw include converting them into straw ropes, straw bags, straw mats and cartons, using them as a covering material for an area of land, using them. as a fuel, and their mixing with other materials to produce fertilizer. In addition to this, the rice straw could be directly buried in the ground or burned, so as to use the nourishment in a recyclable way. In modern society, as the cost of converting rice straw into bags or mats is quite high, most of the waste rice straw is burned on site, or landed directly in the riverbank. When the waste straw is burned on site by farmers, this action not only easily leads to environmental pollution, but also to the waste of useful resources. Because rice straw comprises abundant fiber, soil fertility could be greatly improved if waste rice straw was buried in the ground. However, waste rice straw is usually not fully broken down by microorganisms in an anaerobic environment, resulting in the generation of organic acids such as acetic acid, phenolic acid, etc. Nonetheless, these materials are harmful to crop growth. The present invention provides a method in which the waste rice straw is inoculated with the microorganisms under an aerobic condition for fermentation and for the production of the biopulp, with the biopulp recovery filtrate which is then treated and transformed into the product useful for crop development. In this way, the waste will not cause environmental pollution.

Un altro aspetto, carattere e forma esecutiva adduttiva della presente invenzione risulteranno comprensibili in maniera più esauriente dalla seguente divulgazione e dalla rivendicazione allegata. Another aspect, character and adductive embodiment of the present invention will be understood more fully from the following disclosure and from the attached claim.

<È>dunque uno scopo della presente invenzione fornire una soluzione di nutrizione per piante e un metodo per la sua formulazione, e più in particolare una nutrizione per piante formulata da un filtrato di recupero da biopolpa di pianta a fibra non legnosa, e un metodo per la sua formulazione. La soluzione di nutrimento per piante è utile per la germinazione, e sviluppa la crescita delle piante. It is therefore an object of the present invention to provide a plant nutrition solution and method for its formulation, and more particularly plant nutrition formulated from a recovery filtrate from non-wood fiber plant biopulp, and a method for its formulation. The plant food solution is useful for germination, and develops plant growth.

È uno scopo della presente invenzione fornire una soluzione di nutrimento per piante e un metodo per la sua preparazione. La presente invenzione non solo risolve il problema dell'inquinamento ambientale, ma fornisce anche un modo per riciclare risorse. Ciò rappresenta un grande conseguimento e progresso per i tradizionali processi di delignificazione chimica. It is an object of the present invention to provide a plant nutrition solution and a method for its preparation. The present invention not only solves the problem of environmental pollution, but also provides a way to recycle resources. This represents a great achievement and advancement for traditional chemical delignification processes.

Secondo un aspetto della presente invenzione, è fornito un metodo per formulare una soluzione di nutrimento per piante. I1 metodo comprende i passaggi di fornire una biopolpa di una pianta a fibra non legnosa, filtrare la biopolpa per preparare un filtrato, e formulare il filtrato per preparare la soluzione di nutrimento per piante. La biopolpa è fornita mediante i passaggi di fornire una soluzione di coltura con un mezzo di coltura, una pianta a fibra non legnosa e una sospensione di un microrganismo, e fare f ermentare la soluzione di coltura in modo da preparare la biopolpa. According to one aspect of the present invention, a method is provided for formulating a plant nutrient solution. The method comprises the steps of providing a biopulp of a non-woody fiber plant, filtering the biopulp to prepare a filtrate, and formulating the filtrate to prepare the plant nutrient solution. The biopulp is provided by the steps of providing a culture solution with a culture medium, a non-wood fiber plant and a suspension of a microorganism, and fermenting the culture solution to prepare the biopulp.

La pianta a fibra non legnosa viene preferibilmente pretrattata con un trattamento selezionato da un gruppo costituito da un trattamento a pressione relativamente maggiore in presenza di una temperatura relativamente maggiore, un trattamento a vapore in presenza di una temperatura relativamente maggiore, un trattamento di bollitura ad una temperatura relativamente maggiore, un trattamento di suf fumicazione, e un trattamento di macerazione a temperatura ambiente. The non-woody fiber plant is preferably pre-treated with a treatment selected from a group consisting of a relatively higher pressure treatment in the presence of a relatively higher temperature, a steam treatment in the presence of a relatively higher temperature, a boiling treatment at a higher temperature. relatively higher temperature, a suf fumication treatment, and a maceration treatment at room temperature.

Il microrganismo è un microrganismo selezionato da un gruppo costituito da un Bacillus licheniformis (PMBP-m5), un Bacillus subtilis (PMBP-m6), e un Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-m7). The microorganism is a microorganism selected from a group consisting of a Bacillus licheniformis (PMBP-m5), a Bacillus subtilis (PMBP-m6), and a Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-m7).

Preferibilmente, il microrganismo ha una concentrazione di inoculazione compresa tra O e 10 ' cfu/ml. Preferably, the microorganism has an inoculation concentration ranging from 0 to 10 'cfu / ml.

Preferibilmente, il processo di fermentazione è condotto ad una temperatura compresa tra 2 0 e 5 0 Preferibilmente, il processo di fermentazione è condotto nel corso di 0 - 10 giorni. Preferably, the fermentation process is carried out at a temperature between 2 0 and 5 0 Preferably, the fermentation process is carried out over the course of 0 - 10 days.

Preferibilmente, il passaggio di fare fermentare la soluzione di coltura per preparare la biopolpa comprende inoltre un passaggio di far bollire la biopolpa per 25 - 40 minuti a 120 - 150 °C . Preferably, the step of fermenting the culture solution to prepare the biopulp further comprises a step of boiling the biopulp for 25 - 40 minutes at 120 - 150 ° C.

Preferibilmente, quando fatta bollire, la biopolpa comprende inoltre 0 - 4 % (p/v) di CaO. Preferably, when boiled, the biopulp further comprises 0 - 4% (w / v) of CaO.

Preferibilmente, la biopolpa viene setacciata a 1 8 - 300 mesh. Preferably, the biopulp is sieved at 1 8 - 300 mesh.

Preferibilmente, il filtrato viene diluito di un volume di 10 - 100 volte prima di essere applicato ad una coltivazione di coltura. Preferably, the filtrate is diluted by a volume of 10 - 100 times before being applied to a culture crop.

Preferibilmente, il metodo comprende inoltre un passaggio di aggiungere un additivo per preparare una soluzione migliorata di nutrimento per piante, in cui l'additivo è un additivo selezionato da un gruppo costituito da un'alga marina in polvere, una Preferibilmente, il nutrimento Per piante migliorato viene diluito di un volume di 250-1000 volte prima di essere applicato ad una coltivazione di coltura. Preferably, the method further comprises a step of adding an additive to prepare an improved plant food solution, wherein the additive is an additive selected from a group consisting of a powdered seaweed, a Preferably, the plant food improved is diluted by a volume of 250-1000 times before being applied to a crop crop.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, è fornito un metodo per formulare un nutrimento per piante. Il metodo comprende i passaggi di fornire una biopolpa di una pianta fibrosa, filtrare la biopolpa per preparare un filtrato, e formulare il filtrato per preparare la soluzione di nutrimento per piante. According to another aspect of the present invention, a method is provided for formulating a plant food. The method includes the steps of providing a biopulp of a fibrous plant, filtering the biopulp to prepare a filtrate, and formulating the filtrate to prepare the plant nutrition solution.

La biopolpa è fornita mediante i passaggi di fornire una soluzione di coltura con un mezzo di coltura, una pianta fibrosa e una sospensione di un microrganismo, e fare fermentare la soluzione di coltura in modo da preparare la biopolpa. The biopulp is provided by the steps of providing a culture solution with a culture medium, a fibrous plant and a suspension of a microorganism, and fermenting the culture solution to prepare the biopulp.

La pianta fibrosa è una pianta a fibra non legnosa. Secondo un altro aspetto della presente invenzione, è fornita una soluzione formulata di nutrimento per piante. Il nutrimento per piante comprende un filtrato di una biopolpa di una pianta a fibra non legnosa, una fonte di azoto, un alcol e una soluzione di Hoagland. The fibrous plant is a non-woody fiber plant. According to another aspect of the present invention, a formulated plant nutrition solution is provided. The plant food comprises a filtrate of a biopulp of a non-woody fiber plant, a source of nitrogen, an alcohol and a Hoagland solution.

Preferibilmente, la soluzione di nutrimento per piante comprende inoltre un polimero. Preferably, the plant nutrition solution further comprises a polymer.

Preferibilmente, il polimero è un polimero selezionato da un gruppo costituito da un'alga marina in polvere, un acido alginico, un sale alginico, un polielettrolita, una crusca di frumento, e un amido. Preferably, the polymer is a polymer selected from a group consisting of a powdered seaweed, an alginic acid, an alginic salt, a polyelectrolyte, a wheat bran, and a starch.

Quando il filtrato è 100 parti in volume, il polimero viene aggiunto al filtrato in un volume di 0,l-5 parti, la fonte di azoto viene aggiunta al filtrato in un volume di 0,01-1 parti, l'alcol viene aggiunto al filtrato in un volume di 0,l-5 parti, e la soluzione di Hoagland viene aggiunta al filtrato in un volume di 0,l-5 parti. When the filtrate is 100 parts by volume, the polymer is added to the filtrate in a volume of 0.1 -5 parts, the nitrogen source is added to the filtrate in a volume of 0.01-1 parts, the alcohol is added to the filtrate in a volume of 0.1 to 5 parts, and Hoagland's solution is added to the filtrate in a volume of 0.1 to 5 parts.

Preferibilmente, la fonte di azoto è una urea. Preferably, the nitrogen source is a urea.

I suddetti scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno più facilmente chiari a coloro provvisti di un'ordinaria conoscenza del ramo una volta presa visione delle seguenti descrizioni dettagliate e dei disegni allegati, in cui : The aforesaid objects and advantages of the present invention will be more easily clear to those having an ordinary knowledge of the art once they have read the following detailed descriptions and the attached drawings, in which:

la Fig. 1 mostra la capacità di vari ceppi nel decomporre la paglia di riso del riso Japonica; la Fig. 2 mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, ad una diluizione 50x, sulla germinazione di semi di lattuga, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione; Fig. 1 shows the ability of various strains to decompose the rice straw of Japonica rice; Fig. 2 shows the effects of biopulp filtrates, at a 50x dilution, on the germination of lettuce seeds, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 3 mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, ad una diluizione 50x, sulla crescita della lattuga, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione; Fig. 3 shows the effects of biopulp filtrates, at a 50x dilution, on lettuce growth, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 4 mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, ad una diluizione 50x, sulla crescita della lattuga, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione; Fig. 4 shows the effects of biopulp filtrates, at a 50x dilution, on lettuce growth, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 5 mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, a differenti gradi di diluizione, sulla crescita di pianticelle di cocomero, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione; Fig. 5 shows the effects of biopulp filtrates, at different degrees of dilution, on the growth of watermelon seedlings, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 6 mostra gli effetti di concentrazioni differenti di nutrimento per piante RSL sulla crescita di pianticelle di cocomero, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione; e Fig. 6 shows the effects of different concentrations of RSL plant nutrition on the growth of watermelon seedlings, according to a preferred embodiment of the present invention; And

la Fig. 7 mostra informazioni sulla crescita di pianticelle di cocomero dopo essere state trattate tre volte con il nutrimento per piante RSL, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione. Fig. 7 shows information on the growth of watermelon seedlings after being treated three times with the RSL plant food, according to a preferred embodiment of the present invention.

La presente invenzione sarà ora descritta in modo più approfondito facendo riferimento alle seguenti forme esecutive. La presente invenzione intende fornire un nutrimento per piante, formulato dal filtrato di recupero della biopolpa di paglia di riso di scarto. I1 materiale è paglia di riso di scarto. I passaggi dettagliati sono i seguenti. The present invention will now be described in greater detail with reference to the following embodiments. The present invention intends to provide plant nutrition, formulated from the recovery filtrate of waste rice straw biopulp. The material is waste rice straw. The detailed steps are as follows.

(A) Preparazione della paglia di riso di scarto per la fase di test: (A) Preparation of waste rice straw for the test phase:

È fornita la paglia di riso di scarto di un riso Indica (Oryza sativa L. subsp. indica) e di un riso Japonica. La varietà del riso Indica<è>Taichung Sheng n. 10, mentre quella del riso Japonica è Tai Keng n. 9. La paglia di riso viene seccata al sole, tagliata in piccoli segmenti lunghi 2-3 cm, e pretrattata in diversi modi. I passaggi dettagliati sono descritti in seguito. La paglia di riso di scarto viene pretrattata con un trattamento in autoclave (121°c, 15 libbre/pollice2 per 15 minuti), un trattamento a vapore con una temperatura relativamente elevata (100°C per 60 minuti), un trattamento di bollitura ad una temperatura relativamente elevata (100°C per 30 minuti), o un trattamento di macerazione a temperatura ambiente (25-30°C per 30 minuti), rispettivamente. The waste rice straw of an Indica rice (Oryza sativa L. subsp. Indica) and a Japonica rice is supplied. The rice variety Indica <is> Taichung Sheng n. 10, while that of Japonica rice is Tai Keng n. 9. The rice straw is dried in the sun, cut into small 2-3 cm long segments, and pre-treated in different ways. The detailed steps are described below. The waste rice straw is pre-treated with an autoclave treatment (121 ° C, 15 lb / inch2 for 15 minutes), a steam treatment with a relatively high temperature (100 ° C for 60 minutes), a boiling treatment with a relatively high temperature (100 ° C for 30 minutes), or a steeping treatment at room temperature (25-30 ° C for 30 minutes), respectively.

(B) Selezione di ceppi batterici provvisti di una capacità di decomposizione: (B) Selection of bacterial strains with a decomposition capacity:

I ceppi di microrganismi sono ottenuti con il seguente metodo, secondo una forma esecutiva preferita. Per prima cosa vengono preparati 10 g di paglia di riso e 10 g di escrementi di bestiame, che vengono aggiunti in 90 m1 di acqua sterile contenente agar (0,1%, p/v). I materiali vengono ben miscelati, e viene condotta una attenta diluizione. 0,l m1 di soluzione diluita 10<3>x e 10 ' x vengono quindi sparsi uniformemente su una piastra di agar nutritivo, pH 8 (NA, agar nutritivo acquistato dall'azienda Difco) e su una piastra con agar di destrosio di patata, pH 8 (PDA, agar di destrosio di patate acquistato dall'azienda Difco), rispettivamente. Le piastre vengono quindi poste nelle incubatrici a 30°C e 50°C, rispettivamente per 24 ore e 48 ore. Le singole colonie cresciute sulle piastre vengono prelevate e isolate per ottenere i ceppi di microrganismi. Il numero di microrganismi isolati dalla paglia di riso e dagli escrementi di bestiame e provvisti di una capacità di decomposizione è maggiore di 200 ceppi. I microrganismi vengono infine identificati con la colorazione di Gram. Si è scoperto che la maggior parte dei microrganismi sono batteri gram-positivi. I microrganism isolati sono ulteriormen selezionati con seguenti passaggi, in modo selezionare i ceppi di microrganismi aventi la capacità di decomposizione per la paglia di riso. (1) 19 ceppi dei ceppi isolati, denominati PMBP-ml, PMBP-m2, PMBP-m3, PMBP-m4, PMBP-m5, PMBP-m6, PMBP-m7, PMBP-01, PMBP-02, PMBP-03, PMBP-04, PMBP-el, PMBP-e2, PMBP-e3, PMBP-e4, PMBP-H1, PMBP-H2, PMBP-H3 e PMBP-H4 (mostrati nella tabella l), sono suddivisi in 9 gruppi di ceppi, comprendenti PMBP-I, PMBP-11, PMBP-111, PMBP-IV, PMBP-V, PMBP-VI, PMBP-O, PMBP-E e PMBP-H. Si prega di fare riferimento alla tabella 1, che mostra i ceppi batterici dei differenti gruppi di ceppi, insieme alle loro caratteristiche. (2) I gruppi di ceppi vengono rispettivamente coltivati con piastre NA, dopo di che viene preparata una sospensione di microrganismi alla concentrazione di 10' cfu/ml. (3) Vengono preparati 100 m1 di una soluzione contenente paglia di riso di riso Japonica (58, p/v). (4) Alla soluzione sterile preparata nel passaggio (3) viene aggiunto 1 m1 della sospensione di microrganismi, e la soluzione viene quindi coltivata a 50°C, sotto agitazione a 200 rpm, per una settimana. Ogni ceppo viene approntato in duplicato. (5) Viene calcolata la percentuale di decomposizione della paglia di riso. The strains of microorganisms are obtained with the following method, according to a preferred embodiment. First, 10 g of rice straw and 10 g of cattle droppings are prepared, which are added to 90 m1 of sterile agar-containing water (0.1%, w / v). The materials are well mixed, and a careful dilution is carried out. 0, l m1 of diluted 10 <3> x and 10 'x solution are then spread evenly on a nutrient agar plate, pH 8 (NA, nutrient agar purchased from the Difco company) and on a plate with potato dextrose agar, pH 8 (PDA, potato dextrose agar purchased from Difco company), respectively. The plates are then placed in incubators at 30 ° C and 50 ° C for 24 hours and 48 hours, respectively. The individual colonies grown on the plates are removed and isolated to obtain the strains of microorganisms. The number of microorganisms isolated from rice straw and cattle droppings and with a decomposition capacity is greater than 200 stumps. The microorganisms are finally identified with the Gram stain. It turned out that most of the microorganisms are gram-positive bacteria. The isolated microorganisms are further selected with the following steps, in order to select the strains of microorganisms having the decomposition capacity for the rice straw. (1) 19 strains of the isolates, named PMBP-ml, PMBP-m2, PMBP-m3, PMBP-m4, PMBP-m5, PMBP-m6, PMBP-m7, PMBP-01, PMBP-02, PMBP-03, PMBP-04, PMBP-el, PMBP-e2, PMBP-e3, PMBP-e4, PMBP-H1, PMBP-H2, PMBP-H3 and PMBP-H4 (shown in table l), are divided into 9 groups of strains, including PMBP-I, PMBP-11, PMBP-111, PMBP-IV, PMBP-V, PMBP-VI, PMBP-O, PMBP-E and PMBP-H. Please refer to table 1, which shows the bacterial strains of the different strain groups, together with their characteristics. (2) The strain groups are respectively cultured with NA plates, after which a suspension of microorganisms is prepared at a concentration of 10 'cfu / ml. (3) 100 ml of a solution containing Japonica rice straw is prepared (58, w / v). (4) 1 ml of the suspension of microorganisms is added to the sterile solution prepared in step (3), and the solution is then cultured at 50 ° C, under stirring at 200 rpm, for one week. Each strain is prepared in duplicate. (5) The percentage of decomposition of the rice straw is calculated.

Tabella 1 Table 1

Si prega di fare riferimento alla Fig. 1, che Please refer to Fig. 1 which

mostra la capacità di vari ceppi nel decomporre la ' paglia di riso del riso Japonica. La paglia di riso shows the ability of various strains to decompose the 'rice straw of Japonica rice. The rice straw

Japonica trattata mediante coltura sotto agitazione Japonica treated by stirring culture

per una settimana viene classificata, essiccata e for a week it is classified, dried and

pesata. La percentuale di decomposizione della weighed. The percentage of decomposition of the

paglia di riso trattata con differenti rice straw treated with different

microrganismi viene calcolata usando la formula microorganisms is calculated using the formula

seguente. following.

(Peso secco totale della paglia d i riso (Total dry weight of rice straw

fermentativa - Peso secco della paglia fermentation - Dry weight of the straw

<Decomposizione>di riso intatta)<Decomposition> of intact rice)

x 100 x 100

% = % =

(Peso secco totale della paglia di riso (Total dry weight of rice straw

fermentativa) fermentation)

Come mostrato nella Fig. 1, il gruppo di ceppi PMBIII possiede la capacità di decomposizione migliore degli altri. La percentuale di decomposizione della paglia di riso è circa 10,38%. Il gruppo PMBIII è costituito da Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B . subtilis (PMBP-m6) e B . amyloloquefaciens (PMBP-m7). As shown in Fig. 1, the PMBIII strain group possesses the best decomposition capacity of the others. The percentage of decomposition of the rice straw is about 10.38%. The PMBIII group consists of Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B. subtilis (PMBP-m6) and B. amyloloquefaciens (PMBP-m7).

(C) Preparazione di una soluzione di coltura: (C) Preparation of a culture solution:

Viene preparato un mezzo di coltura LBY ( L B Y , Lactose Beef extract Yeast extract, lattosio -estratto di manzo - estratto di lievito) contenente lattosio 0,25% (p/v), estratto di manzo 0,2% (p/v) ed estratto di lievito 0,058 (p/v). Alla soluzione di coltura LBY viene aggiunta la paglia di riso di scarto pretrattata, rispettivamente in un rapporto di 5% (p/v). Al mezzo LBY vengono aggiunte le sospensioni di microrganismi del gruppo di ceppi PMBPIII, alla concentrazione di lo6 cfu/ml lx. Vengono quindi preparate le soluzioni di coltura. Il gruppo di ceppi PMBPIII è costituito da Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B . subtilis (PMBP-m6) e B . amyloloquefaciens (PMBP-m7), che sono isolati dalla paglia di riso di scarto o da escrementi di bestiame, e che sono batteri gram-positivi. An LBY culture medium is prepared (L B Y, Lactose Beef extract Yeast extract, lactose - beef extract - yeast extract) containing 0.25% (w / v) lactose, 0.2% (w / v) beef extract and yeast extract 0.058 (w / v). The pretreated waste rice straw is added to the LBY culture solution, respectively in a ratio of 5% (w / v). The suspensions of microorganisms of the PMBPIII strain group are added to the LBY medium, at a concentration of lo6 cfu / ml lx. Culture solutions are then prepared. The PMBPIII strain group consists of Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B. subtilis (PMBP-m6) and B. amyloloquefaciens (PMBP-m7), which are isolated from waste rice straw or cattle droppings, and which are gram-positive bacteria.

(D) Coltura di fermentazione sotto agitazione continua: (D) Fermentation culture under continuous stirring:

Le soluzioni di coltura vengono incubate a 50°C e agitate a 200 rpm per una settimana. Viene quindi preparata una biopolpa della paglia di riso. Ogni trattamento viene condotto in duplicato. The culture solutions are incubated at 50 ° C and stirred at 200 rpm for one week. A bio-pulp of the rice straw is then prepared. Each treatment is carried out in duplicate.

(E) Filtrazione della biopolpa della paglia di riso di scarto: (E) Filtration of waste rice straw bio-pulp:

La biopolpa ricavata da ciascun trattamento viene setacciata con un setaccio a 270 mesh in modo da preparare un filtrato. La parte inferiore del filtrato viene usata per preparare la fibra di polpa destinata alla produzione della carta. La parte superiore del filtrato viene recuperata per formulare il nutrimento per piante. The biopulp obtained from each treatment is sieved with a 270 mesh sieve in order to prepare a filtrate. The lower part of the filtrate is used to prepare the pulp fiber intended for paper production. The top of the filtrate is recovered to formulate plant nutrition.

( E ) Diluizione del filtrato per formulare una soluzione di nutrimento per piante: (E) Dilution of the filtrate to formulate a plant nutrition solution:

Per preparare una soluzione di nutrimento per piante, il filtrato di recupero viene diluito con acqua sterile di un volume di 50 volte. To prepare a solution of plant nutrition, the recovery filtrate is diluted with sterile water by a volume of 50 times.

(G) Applicazione della soluzione di nutrimento per piante alla coltivazione di coltura: (G) Application of plant nutrition solution to crop cultivation:

I semi di lattuga vengono immersi nella soluzione di nutrimento per piante per 2 giorni, dopo di che vengono piantati in vasi con diametro di 5 pollici. Per ogni trattamento settimanale vengono quindi rispettivamente applicati, ogni volta, 100 m1 di soluzione di nutrimento per piante. Gli effetti del nutrimento per piante di ciascun trattamento sulla crescita delle pianticelle di lattuga vengono esaminati dopo quattro settimane. The lettuce seeds are soaked in the plant nutrition solution for 2 days, after which they are planted in 5-inch diameter pots. For each weekly treatment, 100 ml of plant food solution are therefore applied each time. The effects of plant nutrition from each treatment on lettuce seedling growth are examined after four weeks.

Dai filtrati di recupero vengono inoltre preparate diluizioni seriali di 10, 25, 50 e 100 volte. I filtrati diluiti vengono applicati ai semi di cocomero germinati, una volta alla settimana per tre volte. La crescita delle pianticelle di cocomero viene esaminata dopo 21 giorni. Serial dilutions of 10, 25, 50 and 100 times are also prepared from the recovery filtrates. The diluted filtrates are applied to the germinated watermelon seeds, once a week three times. The growth of watermelon seedlings is examined after 21 days.

(H) Miglioramento ottenuto dalla soluzione di nutrimento per piante: (H) Improvement obtained from the plant nutrition solution:

Per formulare la soluzione di nutrimento per piante RSL, al suddetto filtrato di recupero di paglia di riso di scarto vengono aggiunti alga marina in polvere (un tipo di polimero) 0,3% (p/v), urea 0,1% (p/v), alcol 1% (v/v) e soluzione di Hoagland 2% (v/v) (la soluzione di Hoagland contiene 0 , 6 g di solfato di rame, 0,11 g di solfato ferrico, 0,79 g di cloruro di manganese e 0,15 g di solfato di zinco per litro). L'alga marina in polvere è un tipo di polimero. È possibile usare altri tipi di polimero, come ad esempio acido alginico, un sale alginico, polielettroliti, ecc. Al posto del polimero è anche possibile usare crusca di frumento o amido. To formulate the RSL Plant Nutrition Solution, 0.3% (w / v) seaweed powder (a type of polymer), 0.1% (w / v) urea is added to the above waste rice straw recovery filtrate. / v), 1% alcohol (v / v) and 2% (v / v) Hoagland's solution (Hoagland's solution contains 0.6 g of copper sulfate, 0.11 g of ferric sulfate, 0.79 g of manganese chloride and 0.15 g of zinc sulphate per liter). Seaweed powder is a type of polymer. Other types of polymer can be used, such as alginic acid, an alginic salt, polyelectrolytes, etc. Instead of the polymer it is also possible to use wheat bran or starch.

(I) Applicazione della soluzione di nutrimento per piante RSL alla coltivazione di coltura: (I) Application of RSL Plant Nutrition Solution to Crop Growing:

Vengono preparate diluizioni seriali di 250, 500, 750 e 1000 volte della soluzione di nutrimento per piante RSL. La soluzione diluita di nutrimento per piante RSL viene applicata ai semi di cocomero germinati, una volta alla settimana per tre volte. La crescita delle pianticelle di cocomero viene esaminata dopo 21 giorni. Serial dilutions of 250, 500, 750, and 1000-fold of the RSL Plant Nutrition Solution are prepared. The diluted solution of RSL plant nutrition is applied to the germinated watermelon seeds, once a week three times. The growth of watermelon seedlings is examined after 21 days.

A seguire sono descritti gli effetti delle soluzioni di nutrimento per piante, formulate da diversi trattamenti della paglia di riso di scarto, sulle crescite delle piante. Si prega di fare riferimento alla Fig. 2, che mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, ad una diluizione 50x, sulla germinazione di semi di lattuga, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione. Le percentuali di germinazione per i differenti trattamenti sono comprese tra 97% e 100%. La germinazione dei semi di lattuga non viene inibita o danneggiata dalle soluzioni di nutrimento per piante. Le radici delle pianticelle di lattuga non presentano anomalie, e le radichette crescono vigorosamente. The effects of plant nutrition solutions formulated by various waste rice straw treatments on plant growth are described below. Please refer to Fig. 2, which shows the effects of biopulp filtrates, at a 50x dilution, on the germination of lettuce seeds, according to a preferred embodiment of the present invention. The germination percentages for the different treatments are between 97% and 100%. The germination of lettuce seeds is not inhibited or impaired by plant food solutions. The roots of the lettuce seedlings show no anomalies, and the rootlets grow vigorously.

Si prega di fare riferimento alla Fig. 3, che mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, ad una diluizione 50x, sulla crescita della lattuga, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione. I filtrati di paglia di riso di scarto pretrattata in modo differente non influiscono sull'altezza delle piante e sul peso fresco delle pianticelle di lattuga. I1 filtrato ottenuto dalla paglia riso di scarto trattata con il trattamento di bollitura ha l'effetto di sviluppare la crescita delle pianticelle di lattuga, in particolare il filtrato ottenuto dal riso Indica (Fig. 4 ). Please refer to Fig. 3, which shows the effects of biopulp filtrates, at a 50x dilution, on lettuce growth, according to a preferred embodiment of the present invention. The differently pretreated waste rice straw filtrates do not affect the height of the plants and the fresh weight of the lettuce seedlings. The filtrate obtained from waste rice straw treated with the boiling treatment has the effect of developing the growth of lettuce seedlings, in particular the filtrate obtained from Indica rice (Fig. 4).

I1 gruppo di ceppi PMBPIII è costituito da Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B . subtilis (PMBP-m6) e E . amyloloquefaciens (PMBP-m7), che sono inoculati nel mezzo di coltura LBY contenente paglia di riso di scarto al 5% (p/v). È fornita la paglia di riso di scarto di un riso Indica (Oryza sativa L. subsp. indica). La varietà del riso Indica è Taichung Sheng n. 10. La paglia di riso viene seccata al sole e tagliata in piccoli segmenti lunghi 2-3 cm. La concentrazione di inoculazione del gruppo di ceppi PMBPIII è 1 x 10<6>cfu/ml. Le soluzioni di coltura vengono incubate e fatte fermentare a 50°C, sotto agitazione a 200 rpm, per quattro giorni. The PMBPIII strain group consists of Bacillus licheniformis (PMBP-m5), B. subtilis (PMBP-m6) and E. amyloloquefaciens (PMBP-m7), which are inoculated into LBY culture medium containing 5% (w / v) waste rice straw. The waste rice straw of an Indica rice (Oryza sativa L. subsp. Indica) is supplied. The Indica rice variety is Taichung Sheng No. 10. The rice straw is dried in the sun and cut into small 2-3 cm long segments. The inoculation concentration of the PMBPIII strain group is 1 x 10 <6> cfu / ml. The culture solutions are incubated and fermented at 50 ° C, under stirring at 200 rpm, for four days.

Alla soluzione viene quindi aggiunto CaO 1% (p/v). Per preparare una soluzione di biopolpa, la soluzione viene riscaldata fino a 140°C per 30 minuti. Per preparare un filtrato di biopolpa, la soluzione di biopolpa viene setacciata con un setaccio a 270 mesh. Il filtrato di biopolpa viene diluito con acqua sterile per diluizioni seriali di 10, 25, 50 e 100 volte. I filtrati diluiti vengono applicati ai semi di cocomero germinati, una volta alla settimana per tre volte. La crescita delle pianticelle di cocomero viene esaminata dopo 21 giorni. La crescita delle pianticelle di lattuga non risulta inibita o danneggiata dalle soluzioni di nutrimento per piante. Le soluzioni di nutrimento per piante hanno un certo effetto sul miglioramento dello sviluppo delle pianticelle, e sulla mitigazione della malattia della muffa polverosa. Si prega di fare riferimento alla Fig. 5, che mostra gli effetti dei filtrati di biopolpa, a differenti gradi di diluizione, sulla crescita di pianticelle di cocomero, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione. I1 peso fresco delle pianticelle di cocomero trattate con le soluzioni di nutrimento per piante formulate dal filtrato di biopolpa, è migliore rispetto a quello del controllo. Le radici crescono bene. I1 trattamento con il nutrimento per piante<è>inoltre in grado di aiutare le piante a stare erette. 1% (w / v) CaO is then added to the solution. To prepare a biopulp solution, the solution is heated up to 140 ° C for 30 minutes. To prepare a biopulp filtrate, the biopulp solution is sieved through a 270 mesh sieve. The biopulp filtrate is diluted with sterile water for serial dilutions of 10, 25, 50 and 100 times. The diluted filtrates are applied to the germinated watermelon seeds, once a week three times. The growth of watermelon seedlings is examined after 21 days. The growth of lettuce seedlings is not inhibited or damaged by plant food solutions. Plant nutrition solutions have some effect on improving seedling development, and mitigating powdery mildew disease. Please refer to Fig. 5, which shows the effects of biopulp filtrates, at different degrees of dilution, on the growth of watermelon seedlings, according to a preferred embodiment of the present invention. The fresh weight of the watermelon seedlings treated with the plant nutrition solutions formulated from the biopulp filtrate is better than that of the control. The roots grow well. Treatment with plant food is also able to help plants to stand upright.

Secondo un'altra forma esecutiva preferita, il filtrato prodotto dalla biopolpa di paglia di riso di scarto può essere migliorato aggiungendo alcuni additivi. Per formulare una soluzione di nutrimento per piante RSL, nel filtrato di recupero della biopolpa di paglia di riso di scarto vengono aggiunti quattro additivi, comprendenti alga marina in polvere 0,3% (p/v), urea 0,1% (p/v), alcol 1% (v/v), e soluzione di Hoagland 2% (v/v). La soluzione di Hoagland contiene 0,6 g di solfato di rame, O,11 g di solfato ferrico, 0,79 g di cloruro di manganese, e 0,15 g di solfato di zinco per litro. Il nutrimento per piante RSL viene diluito con l'acqua sterile, ottenendo diluizioni seriali di 250, 500, 750 e 1000 volte. Le differenti soluzioni diluite di nutrimento per piante vengono applicate ai semi di cocomero germinati, una volta alla settimana. La crescita delle pianticelle di cocomero viene esaminata dopo 21 giorni. According to another preferred embodiment, the filtrate produced from the waste rice straw biopulp can be improved by adding some additives. To formulate an RSL plant nutrient solution, four additives are added to the waste rice straw biopulp recovery filtrate, including 0.3% (w / v) seaweed powder, 0.1% (w / v) urea v), 1% alcohol (v / v), and 2% (v / v) Hoagland's solution. Hoagland's solution contains 0.6 g of copper sulfate, 0, 11 g of ferric sulfate, 0.79 g of manganese chloride, and 0.15 g of zinc sulfate per liter. RSL plant food is diluted with sterile water, resulting in serial dilutions of 250, 500, 750 and 1000 times. The different diluted solutions of plant food are applied to the germinated watermelon seeds once a week. The growth of watermelon seedlings is examined after 21 days.

Si prega di fare riferimento alla Fig. 6, che mostra gli effetti di concentrazioni differenti di nutrimento per piante RSL sulla crescita di pianticelle di cocomero, secondo una forma esecutiva preferita della presente invenzione. I risultati rivelano che la crescita delle pianticelle di cocomero è migliorata dalle soluzioni di nutrimento per piante RSL. Gli effetti delle soluzioni di nutrimento per piante RSL sulla crescita delle pianticelle di cocomero sono migliori di quelli ottenuti con il controllo I (nutrimento per piante formulato direttamente dal filtrato di biopolpa) e con il controllo I1 (trattamento con acqua). La Fig. 7 mostra informazioni sulla crescita di pianticelle di cocomero state trattate tre volte con esecutiva preferita della presente invenzione. Il peso fresco delle pianticelle di cocomero è migliore di quello ottenuto con gli altri trattamenti. Le piante intere e le foglie sono più alte e più grandi, e la malattia della muffa polverosa per il cocomero viene mitigata. Please refer to Fig. 6, which shows the effects of different concentrations of RSL plant nutrition on the growth of watermelon seedlings, according to a preferred embodiment of the present invention. The results reveal that watermelon seedling growth is enhanced by RSL plant nutrition solutions. The effects of RSL plant food solutions on the growth of watermelon seedlings are better than those obtained with control I (plant food formulated directly from biopulp filtrate) and control I1 (water treatment). Fig. 7 shows information on the growth of watermelon seedlings treated three times with the preferred embodiment of the present invention. The fresh weight of the watermelon seedlings is better than that obtained with other treatments. Whole plants and leaves are taller and larger, and the powdery mildew disease for watermelon is mitigated.

I ceppi batterici descritti nella presente domanda sono stati depositati presso la ATCC, ricevendo i seguenti numeri di ingresso ATCC: The bacterial strains described in this application were filed with ATCC, receiving the following ATCC entry numbers:

Bacillus licheniformis (PMBP- M 5) Bacillus licheniformis (PMBP- M 5)

Numero ATCC: PTA-5824 ATCC number: PTA-5824

Data di deposito: 18 febbraio 2004 Filing date: February 18, 2004

Bacillus subtilis (PMBP-M 6) Bacillus subtilis (PMBP-M 6)

Numero ATCC: PTA-5818 ATCC number: PTA-5818

Data di deposito: 13 febbraio 2004 Filing date: February 13, 2004

Bacillus amyloliquefaciens (PMBP- M7) Bacillus amyloliquefaciens (PMBP- M7)

Numero ATCC: PTA-5819 ATCC number: PTA-5819

Claims

CLAIMS 1. A method of formulating a plant nutrition solution, characterized by steps (a) provide a biopulp of a non-woody fiber plant, in which the biopulp is provided by the steps of: (a1) provide a culture solution with a culture medium, the non-woody fiber plant, and a suspension of a microorganism, in which the microorganism is a microorganism selected from a group consisting of Bacillus licheniformis (PMBP-m5), Bacillus subtilis (PMBP-m6) and Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-m7); And (a2) fermenting the culture solution to prepare the biopulp; (b) filtering the biopulp to prepare a filtrate; And (C) formulating the filtrate to prepare the plant nutrition solution.

2. The method as claimed in claim 1, characterized in that the non-woody fiber plant is pretreated with a method selected from a group consisting of a relatively higher pressure treatment in the presence of a relatively higher temperature, a steam treatment in presence of a relatively higher temperature, a boiling treatment at a relatively higher temperature, a fuming treatment, and a.

The method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the microorganism has an inoculation concentration of between 0 and 10 <8> cfu / ml.

4. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the fermentation process is carried out at a temperature between 20 and 50 ° C.

The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the fermentation process <is> conducted over the course of 0-10 days.

The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that step (b) further comprises a step of boiling the biopulp for 25-40 minutes at 120-150 ° C.

7. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the biopulp, when boiled, further comprises 0 - 4% (w / v) of CaO.

The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the biopulp is sieved at 18-300 mesh.

The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the filtrate is diluted by a volume of 10-100 times to be applied to a culture crop.

The method as claimed in claim 1, characterized in that for preparing an improved solution of plant food, characterized in that the additive is an additive selected from a group consisting of a powdered seaweed, a urea, an alcohol, a Hoagland solution, and a mixture thereof.

The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the improved plant food solution is diluted by a volume of 250-1000 times to be applied to a crop crop.

12. A formulated solution of plant nutrition, comprising: a filtrate of a biopulp of a non-woody fiber plant, in which the biopulp is provided by the steps of: (a) provide a culture solution with a culture medium, the non-woody fiber plant, and a suspension of a microorganism, in which the microorganism <is> a microorganism selected from a group consisting of Bacillus licheniformis (PMBP-m5) , Bacillus subtilis (PMBP-m6) and Bacillus amyloliquefaciens (PMBP-m7); And (b) fermenting the culture solution to prepare the biopulp; a source of nitrogen; a polymer; an alcohol; And a Hoagland solution, where, when the filtrate is 100 parts by volume, volume of 0.01-1 parts, the polymer is added in, a volume of 0.1-5 parts, alcohol is added to the filtrate in a volume of 0.1-5 parts, and Hoagland's solution is added to the filtrate in a volume of 0.1-5 parts.

13. The formulated plant nutrition solution as claimed in claim 12, characterized in that the polymer is a polymer selected from a group consisting of a powdered seaweed, an alginic acid, an alginic salt, a polyelectrolyte, a bran of wheat, and a starch.

The formulated plant nutrition solution as claimed in claim 12 or 13, characterized in that the nitrogen source is urea.