WO2023222438A1 - Agent for protection of plants and animals, production of the agent and method of use of the agent - Google Patents

Agent for protection of plants and animals, production of the agent and method of use of the agent Download PDF

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WO2023222438A1
WO2023222438A1 PCT/EP2023/062172 EP2023062172W WO2023222438A1 WO 2023222438 A1 WO2023222438 A1 WO 2023222438A1 EP 2023062172 W EP2023062172 W EP 2023062172W WO 2023222438 A1 WO2023222438 A1 WO 2023222438A1
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agent
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zinc oxide
agent according
lecithin
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PCT/EP2023/062172
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Jörg NASS
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Nass Joerg
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P1/00Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00Fungicides

Definitions

  • Agents for protecting plants and animals preparation of the agent and method of using the agent
  • the invention relates to a means for protecting plants, especially woody plants, and animals, especially fish, from harmful microorganisms, such as bacteria, and from viruses or fungi.
  • control agents are based on chemical substances such as biocides, which have many harmful side effects on the environment and the plants themselves and are therefore not suitable.
  • zinc oxide which is in the form of tetrapod-shaped crystals, is e.g. B. in P 2 782 103 Al, but for enameled wire, and in DE 10 2013 104 195 Al for optoelectronic components.
  • an agent which contains zinc oxide, which is present in tetrapod-shaped crystals, polyvinylpyrrolidone and water.
  • DE 10 2020 110 265 Al is an agent for combating pests such as bark beetles, snails, termites, oak processducy moths, ants, etc. , known which is intended to act in a mechanical manner, the agent containing zinc oxide, which is in the form of tetrapod-shaped crystals.
  • the aim here is to cause direct damage to the pests: either by causing small cuts through external contact, or by ingesting the agent, which leads to internal injuries to the pests.
  • an antibacterial agent which comprises a photocatalytic antibacterial substance, which in turn has a tetrapod-shaped zinc oxide.
  • Tetrapod-shaped zinc oxide (hereinafter also referred to as "t-ZnO") with polyvinylpyrrolidone and water is a purely mechanical defense against pests from the DE 10 2020 110 265 Al known.
  • the agent according to the invention does not act directly against the harmful microorganisms, but paralyzes their spread in an indirect way:
  • the t-ZnO Due to their polarity, the t-ZnO have an antibacterial effect. Bacteria and viruses are always negatively charged, which is why they are attracted to and thus bound to the positively charged tetrapod-shaped zinc oxide. In this way, the proliferation of bacteria and viruses is inhibited.
  • This mode of action can be particularly useful in fish farms by minimizing the bacterial load in a fish farm's elevator tank, which is typically extremely high, by adding tetrapodal zinc oxide.
  • t-ZnO have no direct influence on the fish themselves and do not act directly on the fish, as is the case with the use of antibiotics.
  • the agent according to the invention does not act directly on the pathogens and destroy them; Rather, the agent works indirectly by distracting the pathogens and thus preventing them from spreading.
  • the carrier matrix is selected from polyvinylpyrrolidone, ionized silver water, water, saline solution ⁇ 1% by weight and/or linseed oil.
  • the agent according to the invention consists of an aqueous polyvinylpyrrolidone solution (PVP), e.g. "Luvitec® K 90 solution 20%” from BASF, and zinc oxide, which is in the form of tetrapod crystals in powder form.
  • PVP polyvinylpyrrolidone solution
  • zinc oxide which is in the form of tetrapod crystals in powder form.
  • the zinc oxide tetrapod crystals are included a few nanometers in size (nano-zinc oxide tetrapods / NZT).
  • the agent is prepared ready-mixed for use.
  • the ready-mixed agent is ready for use including the carrier material PVP.
  • this flowable agent can also contain other substances.
  • the agent can have a different viscosity and, in particular, can also be adhesive.
  • the carrier material contains or consists of saline solution ⁇ 1% by weight
  • the agent according to the invention can be used particularly well to protect against pathogens in plants by injecting the agent into the plant.
  • Saline solution is particularly well tolerated by the plants, so that they are not weakened by injecting it.
  • the effect of the tetrapod-shaped zinc oxide also quickly reduces the infestation of pathogens.
  • saline solution as a carrier material is also positive when used in wood protection, as the t-ZnO can be bound to the wood body using a printing process.
  • the carrier matrix consists of linseed oil or another oily substance (preferably a naturally compatible oily substance), the oily substance serves to fix the t-ZnO to the treatment body. Before use, ensure that the t-ZnO is evenly distributed in the carrier matrix by stirring. Linseed oil is particularly suitable for this because it adheres well to surfaces.
  • Polyvinylpyrrolidone 40 - 65% by weight Water: remainder.
  • Zinc oxide 0.5 - 5% by weight
  • Ionized silver water 40 - 65% by weight
  • Lecithin 0.5 - 5% by weight
  • Lecithin is a natural emulsifier obtained from soy, eggs or sunflowers and is used in many foods, cosmetics and pharmaceuticals. It is particularly effective in emulsifying heavy and dense solids such as minerals and pigments. In the present case, lecithin is suitable as an emulsifier, which contains the relatively heavy ones
  • Zinc oxide particles distributed in the agent After a long time, during the agent's service life, it is possible that the t-ZnO will settle, so that it is necessary to move/shake the agent again before use.
  • Zinc oxide 0.5 - 5% by weight
  • Zinc oxide 0.5 - 5% by weight
  • Polyvinylpyrrolidone 30 - 65% by weight, where a
  • Salt content of 3.5% by weight is preferred
  • Zinc oxide 0.5 - 5% by weight
  • Linseed oil 40 - 65% by weight
  • Linseed oil 40 - 65% by weight
  • Lecithin 0.5 - 5% by weight
  • Water remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle.
  • Zinc oxide 0.5 - 5 wt. -% linseed oil: 40 - 65 wt. -%
  • the diameter of the surrounding sphere of the tetrapod-shaped zinc oxide crystals is between 30 and 50 pm (micrometers).
  • the agent contains a natural and/or a synthetic resin.
  • the carrier matrix and the zinc oxide crystals be mixed using a dispersion process under vacuum conditions in order to prevent foam formation.
  • the agent works by mixing the nano zinc oxide tetrapod particles with the carrier matrix in the specified concentration.
  • nano zinc oxide tetrapods A specific property of the nano zinc oxide tetrapods is, above all, their shape (see Figure 1). When nano zinc oxide tetrapods are mixed with water alone, the tetrapods clump together and are unusable for their intended use. In order to achieve the desired effect, a suitable carrier material had to be found in order to bring the tetrapods to or from the place of use in a targeted manner and without short-term loss.
  • Polyvinylpyrrolidone is used as the carrier material.
  • PVP is a largely harmless substance and can also be absorbed by organisms.
  • the zinc oxide tetrapods are 30 to 50 pm (micrometers) in size.
  • the agent e.g. B. 60 ml of polyvinylpyrrolidone “Luvitec® K 90 solution 20%” (trade name of BASF SE), 35 ml of water and 5 g of micro zinc oxide tetrapods from Tianj in YR Chemspec Co., Ltd. using a dispersion stirrer at low to medium speed Stir for about 1 to 3 minutes, preferably under vacuum.
  • the vacuum mixing process has the advantage that foam formation is prevented.
  • the mixing can also be carried out conventionally, i.e. without a vacuum.
  • the agent can be mixed with one or more resins during production. This is also done using a dispersing stirrer.
  • the original agent adheres to the resin or the resins.
  • the agent can be applied to a vertical object (e.g. a tree) in a weatherproof and adhesive manner.
  • the resin can consist of natural resin and/or synthetic resin.
  • the natural resin used in the experiments was: Natural resin oil “MELDOS natural hard oil No. 265" (trade name of the company Livos Plant Chemicals, Research and Development Company mbH & Co. Ltdandit GmbH) and the polyester resin "presto Polyesterharz” (trade name of the company MOTIP DUPLI GmbH) is used as the synthetic resin.
  • Epoxy resin or acrylic resin can also be used as synthetic resin.
  • the agent according to one of claims 1 to 9 is used to protect trees and wood by injecting the agent into the trees and the wood, in particular into the root trunk.
  • one aspect of the invention provides for the agent according to one of claims 1 to 9 to be used to protect almond trees and grape vines.
  • Figure 1 shows the zinc oxide tetrapods in an electron microscope image.
  • the agent which does not contain any natural or synthetic resin, contains PVP or linseed oil to bind the zinc oxide tetrapods.
  • PVP is a largely harmless substance and can be absorbed by organisms.
  • NanoCatch was injected into the root trunk of diseased almond trees on the island of Alba.
  • This tree species is weakened by meadowfoam leafhopper infestation.
  • the cicada transmits through its stinging or The fire bacterium in the mammal's proboscis e.g. The bacterium accumulates in the root stem and blocks the plant's water absorption. Over a period of 2 to 4 years, the almond tree dries up and dies. The result: After 3 months there was a stagnation in the course of the disease. After another 3 months a clear recovery of the tree was visible. New plant shoots appeared.
  • NanoCatch was also injected into the root stems of grape vines.
  • 35 vines in a row were made available as a test field. Of the 35 vines, 11 vines were diseased (bacterial infestation) before treatment.
  • Polyvinylpyrrolidone (PvP) or ionized silver water can be used as a carrier matrix to liquefy the t-ZnO.
  • Water, salt water (saline solution) or linseed oil can also be used as a carrier matrix.
  • the carrier matrix and the t-ZnO are mixed using a dispersion process under vacuum conditions.

Abstract

The agent for the protection of plants, in particular wood plants, and of animals, in particular fish, from harmful microorganisms such as bacteria, and from viruses, is characterized in that the agent contains zinc oxide which is in the form of tetrapod crystals, and a carrier matrix for liquefaction.

Description

P a t e n t a n m e l d u n g P a t e n t a n g m e l d u n g
Mittel zum Schutz von Pflanzen und Tieren, Herstellung des Mittels und Verfahren zur Verwendung des Mittels Agents for protecting plants and animals, preparation of the agent and method of using the agent
Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Schutz von Pflanzen, insbesondere Gehölzen, und Tieren, insbesondere Fischen, vor schädlichen Mikroorganismen, wie Bakterien, und vor Viren oder Pilzen. The invention relates to a means for protecting plants, especially woody plants, and animals, especially fish, from harmful microorganisms, such as bacteria, and from viruses or fungi.
Hintergrund background
Viele Pflanzen leiden unter dem Befall von Krankheitserregern, wie schädigenden Bakterien und Viren, die zum Teil auch von Tieren auf die Pflanzen übertragen werden können. Many plants suffer from pathogens such as harmful bacteria and viruses, some of which can also be transmitted to plants from animals.
Die meisten Bekämpfungsmittel basieren allerdings auf chemischen Substanzen wie etwa Biozide, die viele schädliche Nebenwirkungen auf die Umwelt und die Pflanzen selbst haben und somit nicht geeignet sind. However, most control agents are based on chemical substances such as biocides, which have many harmful side effects on the environment and the plants themselves and are therefore not suitable.
Zum Stand der Technik On the state of the art
Die Verwendung von Zinkoxid, welches in Form von tetrapodenf örmigen Kristallen vorliegt, ist z. B. in der P 2 782 103 Al, allerdings für Lackdraht, und in der DE 10 2013 104 195 Al für optoelektronische Bauelemente beschrieben . The use of zinc oxide, which is in the form of tetrapod-shaped crystals, is e.g. B. in P 2 782 103 Al, but for enameled wire, and in DE 10 2013 104 195 Al for optoelectronic components.
Aus der CN 101 302 710 A ist ein Mittel bekannt, das Zinkoxid, welches in tetrapodenf örmigen Kristallen vorliegt, Polyvinylpyrrolidon sowie Wasser enthält. Aus der DE 10 2020 110 265 Al ist ein Mittel zur Bekämpfung von Schädlingen, wie Borkenkäfer, Schnecken, Termiten, Eichen-Prozessionsspinnern, Ameisen etc . , bekannt , das auf mechanische Weise wirken soll , wobei das Mittel Zinkoxid enthält , welches in Form von tetrapodenf örmigen Kristallen vorliegt . Hier soll ein direkter Schaden bei den Schädlingen hervorgerufen werden : entweder durch Hervorrufen von kleinen Schnittverletzungen durch äußerlichen Kontakt , oder aber durch Aufnahme des Mittels , das zu inneren Verletzungen der Schädlinge führt . From CN 101 302 710 A an agent is known which contains zinc oxide, which is present in tetrapod-shaped crystals, polyvinylpyrrolidone and water. From DE 10 2020 110 265 Al is an agent for combating pests such as bark beetles, snails, termites, oak processionary moths, ants, etc. , known which is intended to act in a mechanical manner, the agent containing zinc oxide, which is in the form of tetrapod-shaped crystals. The aim here is to cause direct damage to the pests: either by causing small cuts through external contact, or by ingesting the agent, which leads to internal injuries to the pests.
Gemäß der US 2012 02 94 921 Al soll ein antibakterielles Mittel bereitgestellt werden, das eine photokatalytische antibakterielle Substanz umfasst , die wiederum ein tetrapodenf örmiges Zinkoxid aufweist . According to US 2012 02 94 921 A1, an antibacterial agent is to be provided which comprises a photocatalytic antibacterial substance, which in turn has a tetrapod-shaped zinc oxide.
Aufgabe und Lösung der Erfindung Task and solution of the invention
Aufgabe der Erfindung : Es sollen die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden, insbesondere soll das Mittel zur Bekämpfung der Krankheitserreger ef fektiv auf rein mechanische Weise , also ohne chemische Gi fte , wirken . Object of the invention: The above-mentioned disadvantages of the prior art should be avoided, in particular the agent for combating pathogens should act effectively in a purely mechanical manner, i.e. without chemical poisons.
Diese Aufgabe wird bei einem Mittel zum Schutz von Pflanzen und Tieren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst , dass das Mittel Zinkoxid, welches in Form von tetrapodenf örmigen Kristallen vorliegt , und eine Trägermatrix zur Verflüssigung enthält . This object is achieved according to the invention in an agent for protecting plants and animals of the type mentioned in that the agent contains zinc oxide, which is in the form of tetrapod-shaped crystals, and a carrier matrix for liquefaction.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Unter anderem werden die folgenden Vorteile erreicht : Among other things, the following advantages are achieved:
Tetrapodenf örmiges Zinkoxid (nachfolgend auch als „t-ZnO" bezeichnet ) mit Polyvinylpyrrolidon sowie Wasser ist als eine rein mechanische Abwehr von Schädlingen aus der DE 10 2020 110 265 Al bekannt . Tetrapod-shaped zinc oxide (hereinafter also referred to as "t-ZnO") with polyvinylpyrrolidone and water is a purely mechanical defense against pests from the DE 10 2020 110 265 Al known.
Die Verwendung als Schutz vor Krankheitserregern, wie Bakterien, Viren oder ähnlichem, ist j edoch bisher nicht bekannt und verfolgt einen anderen Ansatz : Das erfindungsgemäße Mittel wirkt nicht direkt gegen die schädlichen Mikroorganismen, sondern lähmt deren Verbreitung auf indirektem Weg : However, its use as protection against pathogens such as bacteria, viruses or the like is not yet known and follows a different approach: The agent according to the invention does not act directly against the harmful microorganisms, but paralyzes their spread in an indirect way:
Die t-ZnO besitzen aufgrund ihrer Polarität eine antibakterielle Wirkung . Bakterien und Viren sind stets negativ geladen, weshalb sie von dem positiv geladenen tetrapodenf örmigen Zinkoxid angezogen und somit gebunden werden . Auf diese Weise wird eine gehemmte Vermehrung der Bakterien und Viren erreicht . Due to their polarity, the t-ZnO have an antibacterial effect. Bacteria and viruses are always negatively charged, which is why they are attracted to and thus bound to the positively charged tetrapod-shaped zinc oxide. In this way, the proliferation of bacteria and viruses is inhibited.
Diese Wirkungsweise kann insbesondere auch bei Fischzuchten nützlich sein, indem die bakterielle Belastung eines Auf zugsbeckens von Fischzuchten, die typsicherweise äußerst hoch ist , unter Zugabe von tetrapodalen Zinkoxid minimiert wird . Hier ist es besonders vorteilhaft , dass die t-ZnO keinen direkten Einfluss auf die Fische selbst haben und nicht direkt auf die Fische wirken, wie es beim Einsatz von Antibiotika sehr wohl der Fall ist . This mode of action can be particularly useful in fish farms by minimizing the bacterial load in a fish farm's elevator tank, which is typically extremely high, by adding tetrapodal zinc oxide. Here it is particularly advantageous that the t-ZnO have no direct influence on the fish themselves and do not act directly on the fish, as is the case with the use of antibiotics.
Es wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Mittel nicht direkt auf die Krankheitserreger wirkt und diese zerstört ; vielmehr wirkt das Mittel indirekt , indem es die Krankheitserreger ablenkt und so eine Verbreitung unterbindet . It is clear that the agent according to the invention does not act directly on the pathogens and destroy them; Rather, the agent works indirectly by distracting the pathogens and thus preventing them from spreading.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt . So wird vorgeschlagen, Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims. So it is suggested,
- dass die Trägermatrix ausgewählt ist aus Polyvinylpyrrolidon, ionisiertem Silberwasser, Wasser, Kochsalzlösung < 1 Gew.-% und/oder Leinöl. - that the carrier matrix is selected from polyvinylpyrrolidone, ionized silver water, water, saline solution <1% by weight and/or linseed oil.
Beispielsweise besteht das erfindungsgemäße Mittel aus einer wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung (PVP) , z.B. „Luvitec® K 90 Lösung 20%" von BASF, und Zinkoxid, das in Form von Tetrapoden-Kristallen in Pulverform vorliegt. Die Zinkoxid-Tetrapoden-Kristalle sind dabei einige Nanometer groß (Nano-Zinkoxid-Tetrapoden / NZT) . Das Mittel wird zur Anwendung fertig angemischt hergestellt. Das fertig gemischte Mittel ist gebrauchsfähig inklusive Trägermaterial PVP. For example, the agent according to the invention consists of an aqueous polyvinylpyrrolidone solution (PVP), e.g. "Luvitec® K 90 solution 20%" from BASF, and zinc oxide, which is in the form of tetrapod crystals in powder form. The zinc oxide tetrapod crystals are included a few nanometers in size (nano-zinc oxide tetrapods / NZT). The agent is prepared ready-mixed for use. The ready-mixed agent is ready for use including the carrier material PVP.
Je nach Anforderung kann dieses fließfähige Mittel auch noch andere Stoffe enthalten. Dadurch kann das Mittel eine andere Viskosität aufweisen und insbesondere auch anhaftend sein. Depending on the requirements, this flowable agent can also contain other substances. As a result, the agent can have a different viscosity and, in particular, can also be adhesive.
Enthält oder besteht das Trägermaterial Kochsalzlösung < 1 Gew.-% hat das zum Vorteil, dass das erfindungsgemäße Mittel besonders gut zum Schutz vor Krankheitserregern bei Pflanzen eingesetzt werden kann, indem das Mittel in die Pflanze injiziert wird. Kochsalzlösung ist besonders gut verträglich für die Pflanzen, so dass diese durch das Injizieren nicht geschwächt werden. Durch die Wirkung des tetrapodenf örmigen Zinkoxids reduziert sich auch schnell der Befall von Krankheitserregern. If the carrier material contains or consists of saline solution <1% by weight, the advantage is that the agent according to the invention can be used particularly well to protect against pathogens in plants by injecting the agent into the plant. Saline solution is particularly well tolerated by the plants, so that they are not weakened by injecting it. The effect of the tetrapod-shaped zinc oxide also quickly reduces the infestation of pathogens.
Auch bei der Anwendung im Holzschutz ist die Verwendung von Kochsalzlösung als Trägermaterial positiv, da das t- ZnO dadurch mittels Druckverfahren an den Holzkörper gebunden werden kann. Besteht die Trägermatrix aus Leinöl oder einer anderen ölige Substanz (vorzugsweise eine naturverträgliche ölige Substanz) , dient die ölige Substanz dazu das t-ZnO an dem Behandlungskörper zu fixieren. Vor der Anwendung ist für eine gleichmäßige Verteilung der t-ZnO in der Trägermatrix, durch Um-Auf rühren zu sorgen. Leinöl eignet sich hierfür besonders gut, da es gut an Oberflächen anhaftet. The use of saline solution as a carrier material is also positive when used in wood protection, as the t-ZnO can be bound to the wood body using a printing process. If the carrier matrix consists of linseed oil or another oily substance (preferably a naturally compatible oily substance), the oily substance serves to fix the t-ZnO to the treatment body. Before use, ensure that the t-ZnO is evenly distributed in the carrier matrix by stirring. Linseed oil is particularly suitable for this because it adheres well to surfaces.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschagen : Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% - the following composition is suggested: zinc oxide: 0.5 - 5% by weight
Polyvinylpyrrolidon : 40 - 65 Gew.-% Wasser: Rest. Polyvinylpyrrolidone: 40 - 65% by weight Water: remainder.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschlagen: Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% ionisiertes Silberwasser: 40 - 65 Gew.-% Lecithin: 0,5 - 5 Gew.-% - the following composition suggested: Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight Ionized silver water: 40 - 65% by weight Lecithin: 0.5 - 5% by weight
Wasser: Rest, wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt. Water: remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle.
Lecithin ist ein natürlicher Emulgator, das aus Soja, Eiern oder Sonnenblumen gewonnen wird und in vielen Lebensmitteln, Kosmetika und Pharmazeutika eingesetzt wird. Es ist besonders wirksam bei der Emulsion von schweren und dichten Feststoffen wie Mineralien und Pigmenten. Im vorliegenden Fall eignet sich das Lecithin als Emulgator, der die verhältnismäßig schwerenLecithin is a natural emulsifier obtained from soy, eggs or sunflowers and is used in many foods, cosmetics and pharmaceuticals. It is particularly effective in emulsifying heavy and dense solids such as minerals and pigments. In the present case, lecithin is suitable as an emulsifier, which contains the relatively heavy ones
Zinkoxidteilchen in dem Mittel verteilt. Nach längeren Standzeiten des Mittels ist es jedoch möglich, dass sich das t-ZnO absetzt, so dass es erforderlich ist, das Mittel vor der Verwendung nochmals zu bewegen/ schütteln . Zinc oxide particles distributed in the agent. After a long time However, during the agent's service life, it is possible that the t-ZnO will settle, so that it is necessary to move/shake the agent again before use.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschlagen: - the following composition proposed:
Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight
Lecithin : 0,5 Lecithin: 0.5
5 Gew . — % 5 wt. —%
Wasser: Rest, wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt. Water: remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschlagen: - the following composition proposed:
Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight
Kochsalzlösung: 30 - 65 Gew.-% (Gehalt an NaCl : 0 - 3,5Saline solution: 30 - 65% by weight (NaCl content: 0 - 3.5
Gew.- %, vorzugsweise 3,5 Gew.-%) % by weight, preferably 3.5% by weight
Polyvinylpyrrolidon : 30 - 65 Gew.-%, wobei ein Polyvinylpyrrolidone: 30 - 65% by weight, where a
Salzgehalt von 3,5 Gew.-% bevorzugt ist, um ein Salt content of 3.5% by weight is preferred
Verketten (Verklumpen) der Mikropartikel miteinander zu verhindern . To prevent chaining (clumping) of the microparticles together.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschlagen: - the following composition proposed:
Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight
Leinöl: 40 - 65 Gew.-% Linseed oil: 40 - 65% by weight
Leinöl: 40 - 65 Gew.-% Linseed oil: 40 - 65% by weight
Lecithin: 0,5 - 5 Gew.-% Wasser : Rest , wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt . Lecithin: 0.5 - 5% by weight Water: remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird According to an advantageous development of the invention
- die folgende Zusammensetzung vorgeschlagen : Zinkoxid : 0 , 5 - 5 Gew . -% Leinöl : 40 - 65 Gew . -% - The following composition is proposed: Zinc oxide: 0.5 - 5 wt. -% linseed oil: 40 - 65 wt. -%
Wasser : Rest , wobei diese Mischung im speziellen Dispergierverfahren zu vermischen ist , um ein Entmischen zu verhindern . Water: remainder, whereby this mixture must be mixed using a special dispersion process to prevent segregation.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Durchmesser der Umkugel der tetrapodenf örmigen Zinkoxid-Kristalle zwischen 30 und 50 pm (Mikrometer ) groß ist . According to an advantageous development of the invention, it is proposed that the diameter of the surrounding sphere of the tetrapod-shaped zinc oxide crystals is between 30 and 50 pm (micrometers).
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Mittel ein Natur- und/oder ein Kunstharz enthält . According to an advantageous development of the invention, it is proposed that the agent contains a natural and/or a synthetic resin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Vermischen der Trägermatrix und der Zinkoxid- Kristalle mittels eines Dispergierverfahrens unter Vakuum- Bedingungen stattfindet , um eine Schaumbildung zu verhindern . According to an advantageous development of the invention, it is proposed that the carrier matrix and the zinc oxide crystals be mixed using a dispersion process under vacuum conditions in order to prevent foam formation.
Das Mittel wirkt , indem die Nano-Zinkoxid-Tetrapoden- Partikel in der angegebenen Konzentration mit der Trägermatrix vermischt werden . The agent works by mixing the nano zinc oxide tetrapod particles with the carrier matrix in the specified concentration.
Eine spezi fische Eigenschaft der Nano-Zinkoxid-Tetrapoden ist vor allem ihre Form ( siehe Figur 1 ) . Wenn Nano-Zinkoxid-Tetrapoden an sich ausschließlich mit Wasser vermischt werden, verklumpen die Tetrapoden und sind für die geplante Verwendung unbrauchbar . Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, musste daher ein geeignetes Trägermaterial gefunden werden, um die Tetrapoden gezielt und ohne kurz fristigen Verlust an oder in den Einsatzort zu bringen . A specific property of the nano zinc oxide tetrapods is, above all, their shape (see Figure 1). When nano zinc oxide tetrapods are mixed with water alone, the tetrapods clump together and are unusable for their intended use. In order to achieve the desired effect, a suitable carrier material had to be found in order to bring the tetrapods to or from the place of use in a targeted manner and without short-term loss.
Als Trägermaterial wird Polyvinylpyrrolidon ( PVP ) verwendet . PVP ist ein weitgehend ungefährlicher Stof f und kann auch von Organismen auf genommen werden . Polyvinylpyrrolidone (PVP) is used as the carrier material. PVP is a largely harmless substance and can also be absorbed by organisms.
Die Zinkoxid-Tetrapoden haben eine Größe von 30 bis 50 pm (Mikrometer ) . The zinc oxide tetrapods are 30 to 50 pm (micrometers) in size.
Zur Herstellung von 100 ml des Mittels können z . B . 60 ml Polyvinylpyrrolidon „Luvitec® K 90 Lösung 20%" (Handelsname der Firma BASF SE ) , 35 ml Wasser und 5 g Mikro-Zinkoxid- Tetrapoden der Firma Tianj in YR Chemspec Co . , Ltd . mittels eines Dispergierrührers auf niedriger bis mittlere Drehzahl ca . 1 bis 3 Minuten verrührt werden, vorzugsweise unter Vakuum . Das Vakuummischverfahren hat den Vorteil , dass eine Schaumbildung verhindert wird . Das Vermischen kann aber auch konventionell , also ohne Vakuum, durchgeführt werden . To produce 100 ml of the agent, e.g. B. 60 ml of polyvinylpyrrolidone “Luvitec® K 90 solution 20%” (trade name of BASF SE), 35 ml of water and 5 g of micro zinc oxide tetrapods from Tianj in YR Chemspec Co., Ltd. using a dispersion stirrer at low to medium speed Stir for about 1 to 3 minutes, preferably under vacuum. The vacuum mixing process has the advantage that foam formation is prevented. However, the mixing can also be carried out conventionally, i.e. without a vacuum.
Optional kann das Mittel bei der Herstellung noch mit einem oder mehreren Harzen vermischt werden . Dies geschieht ebenfalls mittels eines Dispergierrührers . Das ursprüngliche Mittel haftet dabei an dem Harz bzw . den Harzen . Das Mittel kann so wetterfest und haftend auf einem vertikalen Gegenstand ( z . B . einem Baum) aufgetragen werden . Optionally, the agent can be mixed with one or more resins during production. This is also done using a dispersing stirrer. The original agent adheres to the resin or the resins. The agent can be applied to a vertical object (e.g. a tree) in a weatherproof and adhesive manner.
Das Harz kann dabei aus Naturharz und/oder Kunstharz bestehen . Bei den Versuchen wurde als Naturharz das Naturharz-Öl „MELDOS Natur-Hartöl Nr . 265" (Handelsname der Firma Livos Pflanzenchemie- , Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH & Co . Kommanditgesellschaft ) und als Kunstharz das Polyesterharz „presto Polyesterharz" (Handelsname der Firma MOTIP DUPLI GmbH) verwendet . Als Kunstharz können auch Epoxidharz oder Acrylharz verwendet werden . The resin can consist of natural resin and/or synthetic resin. The natural resin used in the experiments was: Natural resin oil “MELDOS natural hard oil No. 265" (trade name of the company Livos Plant Chemicals, Research and Development Company mbH & Co. Kommanditgesellschaft) and the polyester resin "presto Polyesterharz" (trade name of the company MOTIP DUPLI GmbH) is used as the synthetic resin. Epoxy resin or acrylic resin can also be used as synthetic resin.
Ferner wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst , dass des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Schutz von Bäumen und von Hol z verwendet wird, indem das Mittel in die Bäume und das Hol z , insbesondere in den Wurzelstamm, inj i ziert wird . Furthermore, the above object is achieved in that the agent according to one of claims 1 to 9 is used to protect trees and wood by injecting the agent into the trees and the wood, in particular into the root trunk.
Dabei kann es sinnvoll sein, wenn das Mittel kurz vor der Anwendung aufgerührt wird, um eine größere Verteilung der Partikel in der Lösung zu gewährleisten . It may make sense if the product is stirred shortly before use to ensure a greater distribution of the particles in the solution.
Ferner sieht ein Aspekt der Erfindung vor, das Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Schutz von Mandelbäumen und Weinreben zu verwenden . Furthermore, one aspect of the invention provides for the agent according to one of claims 1 to 9 to be used to protect almond trees and grape vines.
Schließlich wird die vorstehende Aufgabe durch die Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Bekämpfungsmittel gegen Krankheitserreger, wie Bakterien, Viren und Pil ze , gelöst . Der positive Ef fekt der Anbindung der negativ geladenen Bakterien und Viren, die an die positiv geladenen t-Znö anhaften und somit an einer Verbreitung gehindert sind, ist bereits weiter oben erwähnt . Finally, the above object is achieved by using the agent according to one of claims 1 to 9 as a combatant against pathogens such as bacteria, viruses and fungi. The positive effect of binding the negatively charged bacteria and viruses, which adhere to the positively charged t-Znö and are therefore prevented from spreading, has already been mentioned above.
Weitere Vorteile Additional advantages
Weitere Vorteile bei der Bekämpfung von Krankheitserregern mit dem Mittel sind auch längere Bekämpfungsintervalle , die sich auf bis zu einer Anwendung im Jahr beschränken können . Ein weiterer Vorteil ist die lange Haltbarkeit des ausgebrachten Mittels . Durch eine feuchte Witterung wird das Mittel nicht schnell in das Erdreich gespült . Further advantages when combating pathogens with the agent include longer combat intervals, which can be limited to up to one application per year. Another advantage is the long shelf life of the applied agent. Due to damp weather, the agent is not quickly washed into the soil.
Bei einer alternativen Verwendung im trockenen Innenbereich (bei Anwendung als Hol zschutz ) reicht ein einmaliger Auftrag für Jahrzehnte aus . Eine nachträgliche Schädlingsbekämpfung ist nicht mehr nötig . For alternative use in dry interior areas (when used as wood protection), a single application is sufficient for decades. Subsequent pest control is no longer necessary.
Aus führungsbeispiele Examples of leadership
Im Folgenden werden mehrere Aus führungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben . Several exemplary embodiments of the invention are described in more detail below.
Es zeigt Figur 1 die Zinkoxid-Tetrapoden in einer elektronenmikroskopischen Aufnahme . Figure 1 shows the zinc oxide tetrapods in an electron microscope image.
Beispiel 1 : Behandlung von Mandelbäumen Example 1: Treatment of almond trees
Das Mittel , welches hier kein Natur- oder Kunstharz enthält , enthält PVP oder Leinöl , um die Zinkoxid- Tetrapoden zu binden . In Wasser würden ( ohne Aufrühren) die Zinkoxid- Tetrapoden ohne Zusatz von PVP oder Leinöl einen Bodensatz bilden . PVP ist ein weitgehend ungefährlicher Stof f und kann von Organismen auf genommen werden . The agent, which does not contain any natural or synthetic resin, contains PVP or linseed oil to bind the zinc oxide tetrapods. In water (without stirring) the zinc oxide tetrapods would form a sediment without the addition of PVP or linseed oil. PVP is a largely harmless substance and can be absorbed by organisms.
NanoCatch wurde inj i ziert in den Wurzelstamm von kranken Mandelbäumen auf der Insel Mallorca . NanoCatch was injected into the root trunk of diseased almond trees on the island of Mallorca.
Diese Baumart wird durch Befall der Wiesenschaumzikade geschwächt . Die Zikade überträgt durch ihren Stech- bzw . Säugrüssel das Feuerbakterium in das Gehöl z . Das Bakterium lagert sich in dem Wurzelstamm an und blockiert die Wasseraufnahme der Pflanze . Über einem Zeitraum von 2 bis 4 Jahren vertrocknet der Mandelbaum und stirbt ab . Das Ergebnis : Nach 3 Monaten ergab sich eine Stagnierung des Krankheitsverlaufs . Nach weiteren 3 Monaten war eine deutliche Erholung des Baumes sichtbar . Es zeigten sich neue Pflanzentriebe . This tree species is weakened by meadowfoam leafhopper infestation. The cicada transmits through its stinging or The fire bacterium in the mammal's proboscis e.g. The bacterium accumulates in the root stem and blocks the plant's water absorption. Over a period of 2 to 4 years, the almond tree dries up and dies. The result: After 3 months there was a stagnation in the course of the disease. After another 3 months a clear recovery of the tree was visible. New plant shoots appeared.
Beispiel 2 : Behandlung von Weinreben Example 2: Treatment of grape vines
NanoCatch wurde ebenfalls auch in die Wurzelstämme von Weinreben eingebracht ( inj i ziert ) . NanoCatch was also injected into the root stems of grape vines.
Diese Pflanzen leiden vermehrt ebenfalls unter dem Befall von schädigenden Bakterien und Viren . Es wurde ein Test durch das Dienstleistungs zentrum Ländlicher Raum Rheinland-Pfal z durchgeführt . These plants also increasingly suffer from attacks by harmful bacteria and viruses. A test was carried out by the Rhineland-Palatinate Rural Area Service Center.
Dabei wurden 35 Rebstöcke in Reihe als Testfeld zur Verfügung gestellt . Von den 35 Rebstöcken waren vor der Behandlung 11 Rebstöcke krank (Bakterienbefall ) . 35 vines in a row were made available as a test field. Of the 35 vines, 11 vines were diseased (bacterial infestation) before treatment.
Ein Jahr später waren 6 der 11 Rebstöcke frei von j edem Befall und es kam bei den insgesamt 35 Rebstöcken zu keiner Übertragung des Bakterienbefalls . Das Mittel wurde sowohl in den Stamm inj iziert als auch im gesamten auf den Rebstock appli ziert . A year later, 6 of the 11 vines were free of any infestation and there was no transmission of bacterial infestation on the 35 vines in total. The agent was injected into the trunk as well as applied to the entire vine.
Die Wirkungsweise des t-ZnO über ihre Eigenschaft , Bakterien oder Viren zu binden, wird in Forschungen der Christian- Albrechts-Universität zu Kiel / CAU aus führlich beschrieben und in Studien dokumentiert (US 9 182 399 B2 ) . The mode of action of t-ZnO through its ability to bind bacteria or viruses is described in detail in research at the Christian Albrechts University in Kiel / CAU and documented in studies (US 9 182 399 B2).
Aber nicht beschrieben wird dort die Verwendung der wässrigen Lösung zum Zwecke der Bekämpfung von Schädlingen in/an Gewächsen oder Gehöl zen . Es existieren keinerlei Dokumentationen oder Forschungen zu diesem Bereich . Dieses Wirkprinzip, Bakterien oder Viren zu binden, wird erfindungsgemäß übertragen auf die Bekämpfung von schädigenden Bakterien oder Viren in Pflanzenorganismen oder auch tierischen Organismen ( Fische , bzw . Fischzuchten) . However, the use of the aqueous solution for the purpose of combating pests in/on plants or trees is not described there. There is no documentation or research in this area. According to the invention, this active principle of binding bacteria or viruses is transferred to the fight against harmful bacteria or viruses in plant organisms or animal organisms (fish or fish farms).
Als Trägermatrix, zur Verflüssigung der t-ZnO kann Polyvinylpyrrolidon ( PvP ) oder ionisiertes Silberwasser genutzt werden . Wasser, Sal zwasser (Kochsal zlösung) oder Leinöl ist als Trägermatrix auch anwendbar . Polyvinylpyrrolidone (PvP) or ionized silver water can be used as a carrier matrix to liquefy the t-ZnO. Water, salt water (saline solution) or linseed oil can also be used as a carrier matrix.
Das Vermischen der Trägermatrix und der t-ZnO findet mittels eines Dispergierverfahrens unter Vakuum- Bedingungen statt . The carrier matrix and the t-ZnO are mixed using a dispersion process under vacuum conditions.
Verwendet wird dabei ein Vakuum-Versuchs-Dispergierer des Herstellers REITEL Feinwerktechnik GmbH, Bad Essen bei 500 1/min . A vacuum test disperser from the manufacturer REITEL Feinwerktechnik GmbH, Bad Essen at 500 1/min is used.
Bei einer Vergrößerung der t-ZnO Partikel in den Micro- Bereich wird außerdem eine mechanische Wirkung zur Bekämpfung der Schädlinge erreicht . When the t-ZnO particles are enlarged into the micro range, a mechanical effect to combat pests is also achieved.

Claims

A n s p r ü c h e Mittel zum Schutz von Pflanzen, insbesondere Gehölzen, und Tieren, insbesondere Fischen, vor schädlichen Mikroorganismen, wie Bakterien, und vor Viren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Mittel Zinkoxid, welches in Form von tetrapodenf örmigen Kristallen vorliegt, und eine Trägermatrix zur Verflüssigung enthält. Mittel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trägermatrix ausgewählt ist aus Polyvinylpyrrolidon, ionisiertem Silberwasser, Wasser, Kochsalzlösung < 1 Gew.-% und/oder Leinöl. Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgende Zusammensetzung Claims for the protection of plants, especially woody plants, and animals, especially fish, from harmful microorganisms, such as bacteria, and viruses, which means that the agent contains zinc oxide, which is in the form of tetrapod-shaped crystals, and a carrier matrix Contains liquefaction. Agent according to claim 1, characterized in that the carrier matrix is selected from polyvinylpyrrolidone, ionized silver water, water, saline solution <1% by weight and / or linseed oil. Agent according to claim 1, comprising the following composition
Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon: 40 - 65 Gew.-% Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgende Zusammensetzung Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% ionisiertes Silberwasser: 40 - 65 Gew.-% Lecithin: 0,5 - 5 Gew.-% Wasser: Rest, wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt . Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgende Zusammensetzung Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight Polyvinylpyrrolidone: 40 - 65% by weight Agent according to claim 1, characterized by the following composition Zinc oxide: 0.5 - 5% by weight Ionized silver water: 40 - 65% by weight Lecithin: 0.5 - 5% by weight Water: Rest, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle. Agent according to claim 1, characterized by the following composition zinc oxide: 0.5 - 5% by weight
Lecithin : 0,5 Lecithin: 0.5
5 Gew . — % 5 wt. —%
Wasser: Rest, wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt . Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgende Zusammensetzung Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Water: remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle. Agent according to claim 1, characterized by the following composition: zinc oxide: 0.5 - 5% by weight.
Kochsalzlösung: 30 - 65 Gew.-% mit einem Gehalt an NaCl : 0 - 3,5 Gew.-%, vorzugsweise 3,5 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon : 30 - 65 Gew.-%. Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die folgende Zusammensetzung Zinkoxid: 0,5 - 5 Gew.-% Saline solution: 30 - 65% by weight with a NaCl content: 0 - 3.5% by weight, preferably 3.5% by weight. Polyvinylpyrrolidone: 30 - 65% by weight. Agent according to claim 1, characterized by the following composition: zinc oxide: 0.5 - 5% by weight.
Leinöl: 40 - 65 Gew.-% Lecithin : 0,5 Linseed oil: 40 - 65% by weight Lecithin: 0.5
5 Gew . — % 5 wt. —%
Wasser: Rest, wobei der Zusatz von Lecithin entfallen kann, wenn das Mittel während der Verarbeitung in Bewegung gehalten wird, damit sich das Zinkoxid nicht absetzt . Mittel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Durchmesser der Umkugel der tetrapodenf örmigen Zinkoxid-Kristalle zwischen 30 und 50 pm groß ist. Mittel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Mittel ein Natur- und/oder ein Kunstharz enthält. . Herstellung des Mittels nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Vermischen der Trägermatrix und der Zinkoxid-Kristalle mittels eines Dispergierverfahrens unter Vakuum-Bedingungen stattfindet, um eine Schaumbildung zu verhindern. Verfahren zur Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Schutz von Bäumen und von Holz, indem das Mittel in die Bäume und das Holz, insbesondere in den Wurzelstamm, injiziert wird. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Mittel kurz vor der Anwendung aufgerührt wird, um eine größere Verteilung der Partikel in der Lösung zu gewährleisten . Verfahren nach Anspruch 11 zum Schutz von Mandelbäumen und Weinreben . Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Bekämpfungsmittel gegen Krankheitserreger, wie Bakterien, Viren und Pilze. Water: remainder, although the addition of lecithin can be omitted if the agent is kept moving during processing so that the zinc oxide does not settle. Agent according to claim 1, characterized in that the diameter of the surrounding sphere of the tetrapod-shaped zinc oxide crystals is between 30 and 50 pm. Agent according to claim 1, characterized in that the agent contains a natural and/or a synthetic resin. . Production of the agent according to claim 1, characterized in that the mixing of the carrier matrix and the zinc oxide crystals takes place by means of a dispersion process under vacuum conditions in order to prevent foam formation. Method of using the agent according to any one of claims 1 to 9 for the protection of trees and wood by injecting the agent into the trees and wood, in particular into the root trunk. Method according to claim 11, wherein the agent is stirred shortly before use to ensure a greater distribution of the particles in the solution. Method according to claim 11 for protecting almond trees and grape vines. Use of the agent according to one of claims 1 to 9 as a combatant against pathogens such as bacteria, viruses and fungi.
Es folgt Figur 1 (1 Blatt Zeichnungen) Figure 1 follows (1 sheet of drawings)
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