EP2031970A2 - Präparat zur konstitutionsverbesserung von pflanzen - Google Patents

Präparat zur konstitutionsverbesserung von pflanzen

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Publication number
EP2031970A2
EP2031970A2 EP07785531A EP07785531A EP2031970A2 EP 2031970 A2 EP2031970 A2 EP 2031970A2 EP 07785531 A EP07785531 A EP 07785531A EP 07785531 A EP07785531 A EP 07785531A EP 2031970 A2 EP2031970 A2 EP 2031970A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
preparation according
component
plants
substance
betaine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07785531A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iradj Scharafat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tilco Biochemie GmbH
Original Assignee
Tilco Biochemie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tilco Biochemie GmbH filed Critical Tilco Biochemie GmbH
Publication of EP2031970A2 publication Critical patent/EP2031970A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/10—Fertilisers containing plant vitamins or hormones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION 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
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B17/00—Other phosphatic fertilisers, e.g. soft rock phosphates, bone meal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/60—Biocides or preservatives, e.g. disinfectants, pesticides or herbicides; Pest repellants or attractants

Definitions

  • the invention relates to a preparation for improving the constitution of plants which has a first component and a second component which is different from the first component and in which the first component contains at least one organic substance and the second component contains at least one inorganic substance.
  • the object of the present invention is therefore to improve a preparation of the aforementioned type such that a comprehensive increased effectiveness is achieved.
  • a substance is contained, which has at least partially a betaine at least similar molecular structure.
  • the at least similar molecular structure to betaine leads to a significant increase in efficacy.
  • the corresponding substance has the effect of an inducer or a transfer substance.
  • the substance is combined with a second application-specific component.
  • Such an inducer stimulates the plant to produce its own substance from antibodies.
  • betaine, choline or betaine-based substances can be made synthetically or based on natural starting materials.
  • inexpensive production based on vinasse can occur.
  • Vinasse is typically present as an extract and has the extract composition explained in more detail below.
  • the extract contains a large number of solid, as well as colloidally and ionically dissolved non-sucrose substances with very different properties. They are either extracted from the sugar beets in the context of extract extraction or formed from the beet ingredients during extract extraction by chemical, microbiological and enzymatic processes. A large proportion of the nonsugar substances can be extracted faster than sucrose during extract extraction. These substances may undergo undesirable reactions under certain conditions.
  • the available nonsugar substances in the extract have different effects on the quality characteristics of the intermediates and of the purified extract. Table 1 shows the important properties of the non-sucrose substances of the extract in the extract purification.
  • Table 1 describes non-sucrose substances in the extract and their properties in an aqueous solution.
  • D-glucose D-fructose. These substances are converted to dyes and acids when heated.
  • - Amide glutamine, asparagine are converted by heating to ammonia and acids.
  • the sucrose content of the extract depends on the sucrose content of the sugar beet and the extraction guide and is between 12% and 18% a.
  • the purity of the extract in normal extract is between 85% and 91% and has a pH between 5.8 and 6.3.
  • the beet extract is a dispersed system in which heterogeneous particles are suspended.
  • the continuous phase consists of sucrose solution and the disperse phase consists of particle structures high molecular weight components, especially protein body, nucleoproteins, hemicellulose, polysaccharides, dyes and pectin.
  • the high-molecular components of the extract exert a great influence on the flow behavior of the extract.
  • the viscosity of beet extracts is influenced by the amount and type of high molecular weight non-sucrose substances. These colloids are also responsible for further structure formation and structure changes in extract purification that allow measurable changes for novel rheological detection of extract purification.
  • colloidal protein and pectin and in frost-damaged turnips dissolved polysaccharides such as dextran and levan in larger quantities.
  • the nitrogen compounds of sugar beets are of the order of 1.0-1.2%.
  • the nitrogen-containing organic substances are z.
  • proteins amino acid, amides, purine, pyrimidine, ammonium, organically bound nitrates and nitrites.
  • More than half of the nitrogen-containing components in sugar beets consist of protein substances (about 0.4 - 0.7%), of which At 0.14-0.73%, tain represents the largest proportion of proteins specific for the composition in sugar beet.
  • Protein substances consist of amino acids, which are protected by different bonds, such. As covalent bond, electrostatic bond, hydrogen bond and Van der Waals bond are linked together. Proteins of the extract are hydrophilic high-molecular, complicated compounds that can be hydrated by hydrogen bonding with water. This water is called hydration shell and causes an increase in the protein volume by a multiple.
  • the macromolecules of the protein are in principle polypeptide chains, of which two forms are possible: spherical and linear protein molecules. In the linear protein molecules, the chains are formed in the form of long bundles. In the case of globular proteins, the chains form spirals that assemble into spherical balls. The proteins are generally spherical in their native form. The conformation of the native macromolecule is destroyed when denatured by thermal or chemical agents. In this case, the chain, which is folded several times in the spherical colloid, unrolled and causes a formation as a linear shape of the molecule.
  • Sugar beet proteins are the most important constituent of the protoplasm and the cell wall, which also occur in the cell juice of sugar beet. More than 25% of the total sugar beet proteins are extracted in beet extract, depending on the extraction temperature and duration.
  • the proteins of the extract can be obtained either by strong acidification at a pH of 3.5, in the process of sugar production because of the great influence is not relevant to the sucrose degradation reaction (hydrolysis) or precipitates via alkalization (liming) by means of dehydration and flocculation at an optimum pH value end point of the preliming together with the pectin substances.
  • Betaine (trimethylglycine) is one of the main components of the sugar beet water-soluble nitrogen compounds, which is concentrated in the young, intensely growing sugar beet tissue. The biosynthesis of betaine occurs predominantly in the leaves, where a significantly higher betaine content is detected. The betaine content increases under salt and dry stress. In adult sugar beet, the betaine content is 0.14 - 0.73%, ie. H. 0,6 - 1,6 g / 100 g TS. The proportion of betaine nitrogen content in the total nitrogen content of the turnip is 14-20% and makes up 25-32% of the soluble nitrogen fraction of the turnip. Betaine is chemically very stable. Therefore, the conventional extract purification method is unable to remove the betaine from the extract. Betaine remains unchanged in thick juice, and there is an accumulation in the syrups of the sugar house up to 3 g / 100 g TS, and in the molasses up to 8 g / 100 g TS instead.
  • the proportion of total nitrogen in the molasses can be 33 - 42%. Therefore, one calls betaine as "molasses” or “harmful nitrogen compound". Betaine causes a decrease in the saccharosensitivity in the water and has a significant negative impact on the crystallization rate of the sucrose.
  • the pectin content of the beets is between 1 and 2% ie approx. 25 - 30 g / 100 g DM of the extracted cut zel.
  • the pectin content of the beet extract varies between 0.1-0.8 g / 100 g TS, according to different authors.
  • Pectin is the second high-molecular-weight constituent of the extract, in addition to the protein, which is of great importance for the occurrence of a flocculation point in preliming.
  • the building block of the actual pectin is D-galacturonic acid. This is linked in pectin a -1, 4-glycosidically to a polygalacturonic acid chain.
  • Pectins are macromolecules with a relative molecular weight between 15,000 and 70,000.
  • the pectin substances are five different structures. They are pectinic acid, pectates, pectin, pectinates and protopectin.
  • the pectin content of the extract is dependent on beet conditions, extraction conditions such as temperature, pH, duration of stay, chippings properties and the pressure water treatment.
  • the carboxyl groups of pectin are esterified with about 55% methanol. In beet pectin, 4% of the carboxyl groups are esterified with ethanol.
  • the secondary hydroxyl groups (OH groups 2 or 3 of the polygalacturonic acid) are additionally partially esterified with acetic acid.
  • the acetyl content of beet pectin is between 5 and 6%.
  • L-arabanose, D-galactose, L-rhamnose and ferulic acid occur together with the pectin (van der Poel et al., 2000).
  • Figure 1 shows the structure of a pectin chain.
  • Fig. 1 Structure of a pectin chain
  • pectin is saponified to a calcium pectate which is difficult to dissolve in water.
  • the pectin content of the extract has a negative influence on the crystallization of the CaCO3 crystals during the 1st carbonation and the filterability of the resulting calcium carbonate suspension of the 1st carbonation.
  • Dextran is a high molecular weight polysaccharide, which can be formed in the beets mainly as a metabolite of the hetero-fermentative lactic acid bacteria of the genus Leuconostoc mesenteroides and Leuconostoc dextranicum of the exo-enzyme dextran sucrase.
  • Table 2 shows the dextran and lava content of the extract and the purified extract from normal and frost damaged sugar beet.
  • Table 2 shows the levan and dextran contents of the extract and of the purified extract from normal and frost-damaged sugar beet.
  • the bacterial cell divides, the dextran sucrase is released and enters the medium, b. the sucrose is split,
  • the dextranes are configured by means of a branched chain of glucose molecules with a -1.6 in the main chain and a - 1.4 in the backbone (branches in C3 and C4 positions).
  • Figure 2 shows the structure of a dextran chain (van der Poel et al., 2000).
  • Fig. 2 Dextran molecules of Leuconostoc mesanterides
  • the dextran molecule has a filamentary structure with a molecular weight that may range from a few thousand to several millions, depending on the length of the main chain and the number of branches.
  • Some dextranes isolated from sugar beets have a specific rotation> - a ⁇ ⁇ 20 of 200 °
  • a warm weather after a frosty season thaws the frozen beets, and the microorganisms can invade and multiply in the frost-damaged beet tissue.
  • They form slimy substances, which mainly consist of dextran and levan (polysaccharide from fructose molecules). These polysaccharides are readily soluble in hot water and extract them. during the extraction process in the extraction water. They are responsible for the known processing difficulties, in particular for the filtration capacity of the calcium carbonate suspension of the 1st or 2nd carbonation in the frost campaigns.
  • the invention relates to preparations such.
  • Known such preparations are used individually and mixed to improve the nutrient requirements of crops and the soil or to improve the air, water and nutrient storage capacity of the soil.
  • the known preparations generally have a specific effect and the requirements for efficacy against diseases with good nutrient supply can not be met.
  • the above component combinations may additionally be mixed with known and practical fertilizers to achieve a broader and / or longer effect.
  • the preparations can be formulated as solid and liquid spraying, spraying or granulating agents.
  • the preparations can also be realized as a paste for brushing and as a solid formulation for spreading.
  • liquid and solid natural or synthetic organic or inorganic compounds and mixtures which bring about a resistance of the plants to fungal diseases, an increased growth and improvement of the health of the plants and / or increase in yield and better quality.
  • acids, bases and their organic and inorganic salts sulfur, sulfuric acid, sulfuric acid, phosphorus, phosphoric acid, phosphorous acid, nitric acid, hydrochloric acid, chlorine, potassium, potassium hydroxide, potassium oxide, hydroxide, sodium, sodium oxide, hydroxide, Sodium hydroxide, calcium, calcium lye, ammonia, ammonium lye, which have a fertilizing effect and resistance-promoting properties are used.
  • Beets, beetroot cane sugar or other plant species, extracts of molasses, vinasse, syrup, (microbial, chemically or physically digested), or manufactured synthetically.
  • Formulation with organic (eg laminarin and glucosides) or inorganic substances such as phosphoric acid, phosphorous acid, salts of phosphoric acid and phosphorous acids (K, Na, NH4, Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn, Al, etc.) phosphates , Pyrophosphates, also polyphosphates and phosphites, pyrophosphites and polyphosphites.
  • Formulating agents such as emulsifiers, wetting agents, adhesives, suspending agents.
  • Granulating substances such as kaolin or diatomaceous earth or organic substances, algins, pectinates, seaweed extracts (digested or cold-pressed), herbal extracts: stinging nettle, horsetail, humic acids, minerals (eg montmorillonite), compost, manure, grains, yeast, other plant residues, Silica, rock flour and other additives, amino acids, polysaccharides, sugars, honey, microorganisms for activation and import into the cells. Effect:
  • the mixtures of the abovementioned compounds, 1: 1 parts with vinasse from sugar beet lead to induced resistance (PRI formation) of the plants to diseases of the individual substances and are more effective than vinasse without addition.
  • the leaves of the plants are thicker, stronger, darker greener, healthier, less infested with plant diseases, such as mildew, and more sustainable in growth than all varieties.
  • the deciding factor is that the resistance strength increases as a result of PRl formation of the plants, with good growth of the plants.
  • the vinasse (betaine, betaine compounds and other proteins and ingredients) may contain in any amount and form a content of phosphorus (P2O5) of 2 to 50%, nitrogen (N) of 2 to 46% potassium (K2O) of 2 to 50% and sulfur 2 to 30%.
  • P2O5 phosphorus
  • N nitrogen
  • K2O potassium
  • NPK + AA NPK + Vinasse positive
  • NPK + AA NPK + Vinasse positive
  • the products may be dispersed as granules or formulated as liquid spraying, spraying, pouring agents. They can also be formulated with aids that cause a slow-release effect.
  • mixtures of seaweed extracts with vinasse with vinasse and, in particular, proved to be suitable for spraying, pouring or dipping NPK as beneficial.
  • the use of molasses and trace nutrients is also beneficial.
  • the solubility and the rate of action can be influenced by the respective chemical composition of the salt.
  • a long-term effect is supported by the addition of sodium, potassium, ammonium, calcium or their acids and alkalis.
  • Spurennähr comprise copper, zinc, manganese, molybdenum, etc. are advantageous for securing the nutrition of the plants. Proven all phosphite and phosphate compounds and sulfites have been found such.
  • composition of the preparations it should be pointed out again that in particular an addition to Vinasse + NPK, Mg with polysaccharides in digested algae to a targeted resistance of the plants and to protect the nutrients from leaching and fixation and continuous dosing of nutrients the plants that promote the health of the plants and fertilize the soil. lends.
  • acids, alkalis and salts which are formulated or granulated only in this composition with vinasee enhance plant tolerance.
  • the efficacy of the algal material used can be significantly improved by the process of digestion.
  • the digestion of the algae material for example in the form of algae flour, algae extracts and / or algae pastes, takes place by contact of the algae material with a digestion substance.
  • a digestion substance can for example consist of sodium oxide, hydroxide, carbonate and / or other salts or potassium oxide, hydroxide, carbonate and / or other salts or alkali metals.
  • Such digestion preferably takes place in a moist state of the algae material after addition of water.
  • the digestion is carried out with compounds of alkali metals or alkaline earth metals, in particular of potassium, sodium, ammonium and / or magnesium.
  • Particularly suitable compounds are oxides, hydroxides or carbonates.
  • the process of digestion can be done for example in stirred tanks or in rotating drums.
  • it is intended to use rotating drums with a substantially horizontal or oblique axis of rotation.
  • the process of digestion is preferably carried out gently with moderate mechanical stress on the algal material.
  • moderate mechanical stress on the algal material Depending on the respective digestion result may be a slight temperature of the algae material and thus a heat supply of advantage.
  • betaine With regard to the combination of betaine with phosphate and / or phosphite, it has been found that the phosphate leads to a linking of several betaine molecules. As a result, the effectiveness can be improved in certain applications. It has generally been found that betaine molecules have bipolar properties similar to water molecules. This assists penetration through the cell wall and facilitates the chaining of molecules. In general, it is expedient to carry out a combination of betaine with a second component in an application-specific manner.
  • An application of the preparation can be made via the soil, the roots of the plants, the stems or leaves of the plants and by injection into strains of the plants.
  • the invention also contemplates pharmaceutical or cosmetic applications.
  • the applications can be internal and / or external. With regard to external applications, mention should be made in particular of an application against athlete's foot.

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Abstract

Das Präparat dient zur Konstitutionsverbesserung von Pflanzen und weist eine erste Komponente sowie eine zur ersten Komponente unterschiedliche zweite Komponente auf. Die erste Komponente enthält mindestens eine organische Substanz und die zweite Komponente enthält mindestens eine anorganische Substanz. In der ersten Komponente ist eine Substanz enthalten, die mindestens bereichsweise eine zu Betain wenigstens ähnliche Molekularstruktur aufweist.

Description

Präparat zur Konstitutionsverbesserung von Pflanzen
Die Erfindung betrifft ein Präparat zur KonstitutionsVerbesserung von Pflanzen, das eine erste Komponente und eine zur ersten Komponenten unterschiedliche zweite Komponente aufweist und bei dem die erste Komponente mindestens eine organische Substanz und die zweite Komponente mindestens eine anorganische Substanz enthält.
Derartige Präparate sind bereits bekannt und erreichen bei vielen Anwendungen gute Ergebnisse. Bei einer Reihe von Anwendungen ist die Wirkung jedoch noch nicht zufriedenstellend und generell werden die erforderlichen Produktmengen als zu hoch empfunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Präparat der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine umfassende erhöhte Wirksamkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der ersten Komponente eine Substanz enthalten ist, die mindestens bereichsweise eine zu Betain wenigstens ähnliche Molekularstruktur aufweist.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß die zu Betain wenigstens ähnliche Molekularstruktur zu einer deutlichen Wirksamkeitserhöhung führt. Die entsprechende Substanz hat hierbei die Wirkung eines Induktors bzw. einer Transfersubstanz. Typischerweise wird die Substanz mit einer zweiten anwendungsspezifischen Komponente kombiniert. Ein derartiger Induktor regt die Pflanze zu einer eigenen StoffProduktion von Abwehrstoffen an.
Die Herstellung des Betains, des Cholins bzw. der auf Betain basierten Substanzen kann synthetisch oder basierend auf natürlichen Ausgangsprodukten erfolgen. Insbesondere zeigt es sich, daß eine preiswerte Herstellung basierend auf Vinasse erfolgen kann. Vinasse liegt typischerweise als Extrakt vor und weist die nachfolgend näher erläuterte Extraktzusammensetzung auf.
Das Extrakt enthält neben Saccharose eine große Anzahl von festen, sowie kolloidal und ionogen gelösten Nichtsaccharosestoffen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Sie werden entweder im Rahmen der Extraktgewinnung aus den Zuckerrüben herausgelöst oder während der Extraktgewinnung durch chemische, mikrobiologische und enzymatische Vorgänge aus den Rübeninhaltsstoffen gebildet. Ein großer Anteil der Nichtsaccharosestoffe kann während der Extraktgewinnung schneller als Saccharose extrahiert werden. Diese Stoffe können unter gewissen Bedingungen unerwünschte Reaktionen eingehen. Die vorhandenen Nichtsaccharosestoffe im Extrakt haben unterschiedliche Einwirkungen auf die Qualitätsmerkmale der Zwischenprodukte und des gereinigten Extraktes. Tabelle 1 zeigt die wichtigen Eigenschaften der Nichtsaccharosestoffe des Extraktes bei der Extraktreinigung.
Insbesondere beschreibt Tabelle l Nichtsaccharosestoffe im Extrakt und deren Eigenschaften in einer wässrigen Lösung. Nachfolgend sind stichwortartig derartige Stoffe sowie zugeordneten Eigenschaften aufgelistet.
- Zellwandbestandteile: Pectin, Lignin, Zellulose löslich oder kolloidal gelöst. Diese Stoffe verursachen Belagbildung beim Verdampfen, Erhöhung der Viskosität.
- Protein Betain, Enzyme löslich oder kolloidal gelöst. Belagbildung beim Erhitzen und Verdampfen.
- Alkali-Ionen Na+, K+. Diese Stoffe erhöhen die Sac- charoselδslichkeit bei der Kristallisation
- Erdalkali-Ionen Mg++, Ca++. Diese Stoffe verursachen Belagbildung beim Verdampfen.
- organische Säuren Lactat, Citrat, Oxalat. Diese Stoffe verursachen Belagbildung, pH-Wert (20 0C) *6, fördern Saccharosehydrolyse beim Erhitzen.
- anorganische Säuren Sulfat, Phosphat. Diese Stoffe verursachen Belagbildung, pH-Wert (20 0C) Ä6, fördern Saccharosehydrolyse beim Erhitzen.
-reduzierende Zucker D-Glucose, D -Fructose. Diese Stoffe werden beim Erhitzen zu Farbstoffen und Säuren umgesetzt. - Amide Glutamin, Asparagin werden beim Erhitzen zu Ammoniak und Säuren umgesetzt.
Der Saccharosegehalt des Extraktes hängt vom Saccharoseanteil der Zuckerrüben sowie der Extraktionsführung ab und liegt zwischen 12 % und 18 % a. R. Die Reinheit des Extraktes liegt bei normalem Extrakt zwischen 85 % und 91 % und weist einen pH-Wert zwischen 5,8 und 6,3 auf. Der Rübenextrakt ist ein disperses System, in dem heterogene Partikel suspendiert sind. Die kontinuierliche Phase besteht aus Saccharoselösung und die disperse Phase besteht aus partikelstrukturen hochmolekularen Komponenten, vor allem Eiweißkörper, Nukleoproteide, Hemicellulose, Polysaccharide, Farbstoffe und Pectin. Die hochmolekularen Bestandteile des Extraktes üben einen großen Einfluss auf das Fließverhalten des Extraktes aus. Die Viskosität der Rübenextrakte wird von der Menge und Art der hochmolekularen Nichtsaccharosestoffe beeinflusst. Diese Kolloide sind auch verantwortlich für weitere Strukturbildungen und Strukturänderungen bei der Extraktreinigung, die messbare Änderungen für eine neuartige rheologische Erfassung der Extraktreinigung ermöglichen. Im Rübenextrakt kommen u. a. kolloidal Protein und Pectin und bei frostgeschädigten Rüben gelöst Polysaccharide wie Dextran und Lävan in größeren Mengen vor.
Die Stickstoffverbindungen der Zuckerrüben liegen in der Größenordnung von 1,0-1,2 %. Die stickstoffhaltigen organischen Stoffe sind z. B. Eiweißstoffe, Aminosäure, Amide, Purin, Pyrimidin, Ammonium, organisch gebundene Nitrate und Nitrite. Mehr als die Hälfte der stickstoffhaltigen Komponenten in den Zuckerrüben bestehen aus Eiweißstoffen (ca. 0,4 - 0,7 %) , davon stellt Be- tain mit 0,14 - 0,73 % den größten Anteil der Eiweißstoffe dar, die spezifisch für die Zusammensetzung in Zuckerrüben sind.
Eiweißstoffe bestehen aus Aminosäuren, die durch unterschiedliche Bindungen, wie z. B. kovalente Bindung, elektrostatische Bindung, Wasserstoffbrücke und Van der Waals-Bindung, miteinander verknüpft sind. Proteine des Extraktes sind hydrophile hochmolekulare, komplizierte Verbindungen, die sich durch Wasserstoffbrücken mit Wasser hydratisieren lassen. Dieses Wasser wird als Hydrathülle bezeichnet und bewirkt eine Vergrößerung des Proteinvolumens um ein Mehrfaches. Die Makromoleküle des Proteins sind im Prinzip Polypeptidketten, von denen zwei Formen möglich sind: kugelförmige und lineare Proteinmoleküle. In den linearen Proteinmolekülen werden die Ketten in Form langer Bündel gebildet. Bei den kugelförmigen Proteinen bilden die Ketten Spiralen, die sich zu kugelförmigen Knäueln zusammenlagern. Die Proteine sind in der nativen Form im allgemeinen kugelförmig. Die Konformation des nativen Makromoleküls wird bei Denaturation mittels thermischer bzw. chemischer Einwirkungen zerstört. Dabei wird die Kette, die im kugelförmigen Kolloid mehrmals zusammengefaltet ist, abgerollt und bewirkt eine Ausbildung als lineare Form des Moleküles .
Die Eiweißstoffe der Zuckerrüben sind der wichtigste Bestandteil des Protoplasmas und der Zellwand, die auch im Zellsaft der Zuckerrüben vorkommen. Mehr als 25 % der Gesamtproteine der Zuckerrüben werden je nach Extraktionstemperatur und -dauer im Rübenextrakt extrahiert. Die Eiweißstoffe des Extraktes kann man entweder durch starke Säuerung bei einen pH-Wert von 3,5, der im Prozeß der Zuckergewinnung wegen des großen Einflusses auf die Saccharoseabbaureaktion (Hydrolyse) nicht relevant ist, oder über Alkalisierung (Kalkung) mittels De- hydratation und Flockung bei einem optimalem pH -Wert- Endpunkt der Vorkalkung zusammen mit der Pectinstoffe ausfällen.
Betain (Trimethylglycin) ist eine der Hauptkomponenten der wasserlöslichen Stickstoffverbindungen der Zuckerrübe, die besonders im jungen, intensiv wachsenden Gewebe der Zuckerrübe konzentriert ist. Die Biosynthese des Betains erfolgt vornehmlich in den Blättern, wo ein deutlich höherer Betaingehalt nachgewiesen wird. Der Betaingehalt nimmt unter Salz- und Trockenstreß zu. In ausgewachsenen Zuckerrüben liegt der Betaingehalt bei 0,14 - 0,73 %, d. h. 0,6 - 1,6 g/100 g TS. Der Anteil des Betain-Stickstoffgehaltes am Gesamtstickstoffgehalt der Rübe beträgt 14 - 20 % und macht 25 - 32 % der löslichen Stickstofffraktion der Rübe aus. Betain ist chemisch sehr stabil. Deshalb ist das konventionelle Extraktreinigungsverfahren nicht in der Lage, das Betain aus dem Extrakt zu entfernen. Betain bleibt unverändert im Dicksaft, und es findet eine Anreicherung in den Sirupen des Zuckerhauses bis zu 3 g/100 g TS, und in der Melasse bis zu 8 g/100 g TS statt.
Der Anteil am Gesamtstickstoffgehalt in der Melasse kann 33 - 42 % betragen. Deshalb bezeichnet man Betain als "Melassebildner" bzw. "Schädliche StickstoffVerbindung" . Betain bewirkt eine Abnahme der Saccharoselδs- lichkeit im Wasser und hat einen deutlichen negativen Einfluss auf die Kristallisationsgeschwindigkeit der Saccharose .
Der Pectingehalt der Rüben beträgt zwischen l bis 2 % d. h. ca. 25 - 30 g/100 g TS der extrahierten Schnit- zel. Der Pectingehalt des Rübenextraktes variiert nach Angaben unterschiedlicher Autoren zwischen 0,1 - 0,8 g/100 g TS. Pectin ist der zweite neben dem Protein in größerer Menge vorkommende hochmolekulare Bestandteil des Extraktes, der große Bedeutung für das Auftreten eines Flockungspunktes bei der Vorkalkung hat. Baustein des eigentlichen Pectins ist die D-Galakturonsäure . Diese ist in Pectin a -1, 4-glykosidisch zu einer PoIy- galrakturonsäurekette verknüpft .
Pectine sind Makromoleküle mit einem relativen Molekulargewicht zwischen 15000 und 70000. Als Pectinstoffe kommen fünf unterschiedliche Strukturen vor. Es sind Pectinsäure, Pectate, Pectin, Pectinate und Protopec- tin. Der Pectingehalt des Extraktes ist dabei von Rübenbedingungen, Extraktionsbedingungen wie Temperatur, pH-Wert, Aufenthaltsdauer, Schnitzeleigenschaften und der Presswasserbehandlung abhängig. Die Carboxylgruppen des Pectins sind mit ca. 55 % Methanol verestert. Im Rübenpectin sind 4 % der Carboxylgruppen mit Äthanol verestert. Bei manchen Pectinen sind zusätzlich die sekundären Hydroxylgruppen (OH-Gruppen 2 oder 3 der PoIy- galakturonsäure) partiell mit Essigsäure verestert. Der Acetylgehalt des Rübenpectins liegt zwischen 5 - 6 %. Darüber hinaus kommen L-Arabanose, D-Galaktose, L- Rhamnose und Ferulasäure zusammen mit dem Pectin vor (van der Poel et al. 2000) . Abbildung 1 zeigt den Aufbau einer Pectinkette . O H O
OH H H C=O OCH3
O
H
H
HO
O
H
O
OH
H
H
C=O
OCH3
H
H
O C
O
CH3
O
H
O
OH
H
H
C=O
O
H
H
HO
1
2
3
4 5
6 Abb. 1: Aufbau einer Pectinkette
Im alkalischen Milieu wird Pectin zu einem im Wasser schwerlöslischen Calciumpektat verseift. Der Pectinge- halt des Extraktes hat einen negativen Einfluss auf die Kristallisation der CaCO3 -Kristalle während der 1. Carbonatation und die Filtrierbarkeit der entstehenden CalciumcarbonatSuspension der 1. Carbonatation.
Dextran ist ein hochmolekulares Polysaccharid, das in den Rüben vor allem als Stoffwechselprodukt der hetero- fermentative Milchsäurebakterien der Gattung Leucono- stoc mesenteroides und Leuconostoc dextranicum des Exo- Enzyms Dextran-Sucrase gebildet werden kann.
Tabelle 2 zeigt den Dextran- und Lävangehalt des Extraktes und des gereinigten Extraktes aus normalen und frostgeschädigten Zuckerrüben.
Insbesondere zeigt Tab. 2 den Lävan- und den Dextrange- halt des Extraktes und des gereinigten Extraktes aus normalen und frostgeschädigten Zuckerrüben, im einzelnen sind dargestellt Komponenten, Einheiten, Extrakt, gereinigter Extrakt, Dextrangehalt mg/kg 3 - 46 1 - 4 33 -1060 25 - 303, Lävangehalt mg/kg 19 - 94 1 - 4 240 - 800 140 - 357.
Zur Dextranbildung unterscheidet man die drei folgenden Phasen:
a. Die Bakterienzelle teilt sich, die Dextran-Sucrase wird befreit und tritt ins Medium über, b. die Saccharose wird gespalten,
c. durch enzymatische Transferierung kommt es bei der Polymerisation von Glucose-Einheiten zu Dextran.
Die Dextrane werden mittels einer verzweigten Kette von Glucosemolekülen mit a -1,6 in der Hauptkette und a - 1,4 in der Nebe nkette (Verzweigungen in C3 und C4 Stellungen) konfiguriert.
Abbildung 2 zeigt den Aufbau einer Dextrankette (van der Poel et al. 2000).
OH
H
OH
H
OH
H
H
CH2
HO
H
O
O
H
OH
H
OH
H
H
CH2
HO
H
0 O
H
OH
H
O H
H
CH2
HO
H
O
O
H
OH
H
OH
H
H
CH2
HO
H
O
O n
1
2
3 4
5
6
1
2
3 4
5
6
1
2 3 4
5
6
1
2
3 4
5
6
O
HO
OH
H
CH2 O H
H
H
OH
H m
Abb. 2: Dextranmoleküle von Leuconostoc mesanterides
Das Dextranmolekül hat eine fadenförmige Struktur mit einer relativen Molekülmasse, die je nach Länge der Hauptkette und der Zahl der Verzweigungen im Bereich von wenigen Tausend bis zu mehreren Millionen liegen kann. Manche Dextrane, die aus Zuckerrüben isoliert wurden, weisen eine spezifische Drehung >-a^ ≤20 von 200 ° auf Ein warmes Wetter nach einer Frostperiode taut die gefrorenen Rüben auf, und die Mikroorganismen können in das vom Frost zerstörte Rübengewebe eindringen und sich vermehren. Sie bilden schleimige Substanzen, die vor allem aus Dextran und Lävan (Polysaccaride aus Fructosemolekülen) bestehen. Diese Polysaccharide sind im heißen Wasser leicht löslich und sie extrahie- ren während des Extraktionsprozesses in das Extraktionswasser. Sie sind verantwortlich für die bekannten Verarbeitungsschwierigkeiten, insbesondere auf das FiI- trationsvermögen der Calciumcarbonatsuspension der 1. bzw. 2. Carbonatation in den Frostkampagnen.
Die Erfindung betrifft Präparate wie z. B. aus Vinasse (bei der Zuckergewinnung aus Zuckerrüben) in der Kombination und in Verbindung mit organischen oder/und anorganischen Verbindungen für die Erhöhung der Resistenz der Pflanzen gegen Pilzkrankheiten, zur Verbesserung des VerdunstungsSchutzes sowie zur optimalen Ernährung der Pflanzen mit Nährstoffen, die mindestens aus einer ersten Komponente und einer zur ersten Komponente unterschiedlichen zweiten Komponente zusammengesetzt sind und bei denen sich die zweite Komponente als eine Verbindung aus der Gruppe der Phosphate, der Polyphospha- te, der Phosphite, der Phosphonate, der Polyphosphor- säure, der Salze der Polyphosphorsäure , der Phosphorigen Säure, der Phosphorsäure sowie der Salze der Phosphorigen Säure und (oder) Phosphorsäure, Stickstoffsalze der Ammonium , Nitrite, Nitrate, Amide, Amine, Harnstoffverbindungen, Methylurea und Ammoniak, Ammoniumlauge, Salpetersäure und deren Salze, Kalium, Kaliumsalze Kaliumoxid, Kaliumhydroxid, Kaliumsalze, Kaliumnitrat, Kaliumsulfat, Kaliumthiosulfat, Amoniumthiosul- fat (auch andere Thiosulfate) , Kaliumsulfid, Amonium- sulfid, Kaliumchlorid, Kalium- Magnesium-Salze, Magnesiumsalze, Magnesiumsulfat, Magnesiumnitrat, Magnesium- carbonat, Magnesium und Kalziumcarbonat, Eisensulfat zwei- und dreiwertig, Eisenchlorid, Eisennitrat, Eisen- carbonat, realisiert , sowie bei denen die erste Komponente organische Verbindungen enthält, die mindestens zu einem Teil (Vinasse aus Z-Rüben, oder synthetisches Betain und seine Verbindungen) aus mindestens einer oder und mehreren Aminosäure (Proteine) , Betain, Amide , Pektine, Dextrane sowie auch zu einem Teil aus mindestens einem Algenmehl-Extrakt nicht aufgeschlossen oder (und) aufgeschlossene Algenmehle ( mit Natriumoxid, hydroxid, Carbonate oder und andere Salze oder Kaliumoxid, -hydroxid, -carbonate oder und anderer Salze bzw. Alkalimetalle behandelt und aufgeschlossen), Schwefel, Schwefelsäure, Schwefelsalze, Eisensulfat, Eisenchlorid, Eisencarbonat, Kalzium, Kalziumoxid, -hydroxid, - carbonat, -nitrat, -phosphat, bestehen.
Bekannte derartige Präparate werden einzeln und gemischt eingesetzt, um den Nährstoffbedarf der Nutzpflanzen und des Bodens zu verbessern oder die Luft-, Wasser- und Nährstoff-Speicherkraft des Bodens zu verbessern. Die bekannten Präparate weisen in der Regel eine spezifische Wirkung auf und es können die Anforderungen an eine Wirksamkeit gegen Krankheiten mit guter NährstoffVersorgung nicht erfüllt werden.
Insbesondere ist daran gedacht, dass eine Verwendung durch Applikation als Granulat, Paste oder Flüssigkeit vorgesehen ist und dass in der organischen Komponente Vinasse aus Zuckerrüben, oder synthetisches Betain und seine Verbindungen [und auch Algenmaterial (Braunalgen, Rotalgen aller Arten) oder Laminarin und ähnliche Stoffe, die nicht unbedingt notwendig sind] enthalten sind.
Die obigen Komponentenkombinationen können zusätzlich mit bekannten und in der Praxis angewandten Düngern gemischt werden, um eine breitere und/oder längere Wirkung zu erzielen.
Die Präparate können als feste und flüssige Mittel zum Spritzen, Sprühen oder als Granulat formuliert werden. Die Präparate können darüber hinaus auch als Paste zum Streichen sowie als feste Formulierung zum Streuen realisiert sein.
Als Beispiel sind folgende Verbindungen und Salze zu erwähnen:
Als Komponente des Präparates können flüssige und feste natürliche oder synthetische organische oder anorganische Verbindungen und Mischungen verwendet werden, die eine Resistenz der Pflanzen gegenüber Pilzkrankheiten, ein erhöhtes Wachstum und Verbesserung der Gesundheit der Pflanzen und oder Ertragssteigerung und bessere Qualität bewirken.
Verwendbar sind beispielsweise:
a) Betain (natürlich oder synthetisch) oder als Vi- nasse aus verschiedenen Herstellungsverfahren bei Zuckerrüben und verschiedenen Arten und verschiedener Herkunft in Rohform oder verarbeitet. b) Vinasse und Betain (und seine Verbindungen) aus flüssigen, Granulaten und Pasten in allen möglichen Präsentationen wie Blattdünger, Wachstums- förderer, Pflanzenstärkungsmittel, Bodendünger und Bodenverbesserer etc. c) Alginate-, Pektinate-, und andere Polysaccharid- salze wie Na, Ca1 Cu, K, Mg, Mn, Fe, NH4, usw. d) Proteine (Aminosäuren) einzeln oder in Mischungen, aus tierischer, pflanzlicher oder synthetischer Herkunft. e) Zucker und Polysaccharide wie Melasse oder zuk- kerhaltige Extrakte und Stoffe. f) Produkte aus Pflanzenmaterial, Sud, Brei, Extrakte etc. g) Organische und anorganische Materialien wie Wirtschaftsdünger, Komposte, Wurmhumus, organische und anorganische Dünger, Spurenelemente, Bodenverbesserer, Strukturverbesserer, Tonmine- ralien, Sande, Silizium, Kolloidbildner, slow- release Formulierungshilfsstoffe, synthetische organische und anorganische Substanzen sowie Erden. h) Torf, Humus und Huminsäure aus Braun- und Steinkohle .
Als zweite Komponente können Säuren, Laugen und ihre organischen und anorganischen Salze, Schwefel, Schwefelsäure, Schweflige Säure, Phosphor, Phosphorsäure, Phosphorige Säure, Salpetersäure, Salzsäure, Chlor, Kalium, Kalilauge, Kaliumoxid, -hydroxid, Natrium , Natriumoxid, -hydroxid, Natronlauge, Kalzium, Kalziumlau- ge, Ammoniak, Ammoniumlauge, die eine Düngewirkung und resistenzfördernde Eigenschaften aufweisen, verwendet werden.
Verwendbar sind beispielsweise:
a) Phosphorsäure H3PO4 aa) Calziumphosphat Ca3(PO4)2 ab) Calziummonophosphat CaHP04 ac) Calziumdiphosphat Ca(H2PO4)2 ad) Trippelkalziumphosphat af) Kaliumphosphat K3PO4 ag) Monokaliumphosphat KH2PO4 ah) Dikaliumphosphat K2HPO4 ai) Tetrakaliumphosphat K4P2O7 aj) Kaliumpolyphosphat ak) Natriumphosphat Na3PO4, al) Mononatriumphosphat NaH2PO4 am) Dinatriumphosphat Na2HPO4 an) Tetranatriumphosphat Na4P2O7 ao) Natriumpolyphosphat b) Phosphorige Säure H3PO3 ba) Phosphorige Säure und die Salze c) Schwefel S ca) Schwefelsäure H2SO4 cb) Sulfate CaSO4, MgS04, K2SO4, NH4SO4, CUSO4, ZnSO4 , FeSO4 (II und III-wertig) cd) Sulfite, Sulfide und Thiosulfate K2S2O3, NH4)2S2O3, NH4)2S, K2S, H2S e) Salpetersaure HNO3 ea) Kaliumnitrat KNO3 eb) Natriumnitrat NaN03 ec) KaIziumnitrat CaNO3 ) 2 ed) Ammoniumnitrat NH4NO3 ef) Ammoniumsulfat NH4)2SO4 eg) Ammoniumcarbonat NH4)2CO3 ef) Ammoniumphosphat NH4)3PO4 ei) Monoammoniumphosphat NH4H2PO4 ej) Diammoniumphosphat NH4 ) 2HPO4
f) Magnesiumoxid MgO fa) Magnesiumhydroxid Mg (OH) 2 fb) Magnesiumsulfat MgSO4 fc) Magnesiumnitrat MgNO3 ) 2 fd) Magnesiumcarbonat MgCO3 ff) Magnesiumphosphat MgHPO4
g) Kalziumoxid CaO ga) Kalziumhydroxid Ca(OH) 2 gb) KaIzimcarbonat CaCO3 gc) Kalziumnitrat CaNO3 gd) KaIziumsulfat CaS04 ge) Kalziumphosphat Ca)3PO4)2, CaHPO4, Ca2H2PO4
Zusammenfassend werden nachfolgend nochmals einige wesentliche Eigenschaften zusammengefaßt.
Herkunft des Betains :
Natürlich, z.B. Betarüben, Rote Rüben, Rohrzucker oder andere Pflanzenarten, Extrakte aus Melasse, Vinasse, Sirup, (mikrobiell, chemisch oder physikalisch aufgeschlossen), oder synthetisch hergestellt.
Zusatzstoffe:
Formulierung mit organischen (z.B. Laminarin und Gluco- siden) oder anorganischen Stoffen, wie Phosphorsäure, Phosphorige Säure, Salze der Phosphorsäure und Phosphorigen Säuren (K, Na, NH4, Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn, Al u.a.) Phosphate, Pyrophosphate, auch Polyphosphate sowie Phosphite, Pyrophosphite und Polyphosphite . Schwefel, Schwefelsäure, Schweflige Säure und deren Salze wie Sulfate, Sulfite, Thiosulfate. Salpetersäure, Nitrate und Nitrite. Salzsäure und deren Salze.
Formulierungsstoffe wie Emulgatoren, Benetzungsmittel, Haftmittel, Suspensionsmittel. Granulierungsstoffe wie Kaolin oder Kieselalgen oder organische Stoffe, Algina- te, Pektinate, Algenextrakte (aufgeschlossen oder kalt- gepresste) , Pflanzliche Extrakte: Brennessel, Schachtelhalm, Huminsäuren, Mineralien (z.B. Montmorillonit) , Kompost, Wirtschaftsdünger, Treber, Hefe, sonstige Pflanzenreste, Kieselsäure, Gesteinsmehl und andere Zusatzstoffe, Aminosäuren, Polysaccharide, Zucker, Honig, Mikroorganismen zur Aktivierung und Import in die Zellen. Wirkung :
Induktor gegen Pilzkrankheiten
Induzierte Resistenz (PRl, PR5, PR9-Erhöhung) Peroxida- se-, Gluconase-Erhöhung in der Planze.
Die Wirksamkeit ergibt sich aus den nachfolgend erläuterten Versuchen. In den beigefügten Tabellen sind charakteristische Daten zu den nachfolgenden Beispielen zusammengefasst . Es zeigen im einzelnen:
Wirkung der ersten Komponenten
Die Wirkung der Vinasse (Zuckerrüben oder andere Landpflanzen mit Betain und Proteine) , mit und ohne Algenextrakte sowie P-, PK-, NPK-Salze, auf die (Resistenzstoffe) , PRl-Bildung (Protein) in der Zelle ist nicht bekannt .
Wirkung der zweiten Komponenten
Die Wirkung von Säuren und Salzen von Phosphor, Stickstoff, Kalium, Kalzium, Magnesium, Schwefel, Eisen, Mangan und Spurennährelementen auf die Pflanzen ist als Dünger ebenfalls bekannt, nicht bekannt sind die Kombinationen mit Vinasse [Betain (synthetische und natürliche) sowie Proteine] gegen die Krankheiten auf der Pflanze.
Wirkung der Kombinationsprodukte:
Salze, Säuren und oder Laugen des Phosphor, Kalium, Stickstoff, Magnesium, Eisen, Schwefel haben Düngeref- fekte auf Boden und Pflanzen. Die Mischungen aus oben genannten Verbindungen, l:l-Teile mit Vinasse aus Zuk- kerrüben führen zu induzierter Resistenz (PRl -Bildung) der Pflanzen gegenüber Krankheiten der einzelnen Stoffe und sind wirksamer als Vinasse ohne Zusatz. Die Blätter der Pflanzen sind dicker, kräftiger, dunkelgrüner, gesunder, weniger mit Pflanzenkrankheiten, wie mit Mehltau, befallen und nachhaltiger im Wachstum als alle Varianten. Das entscheidende ist dabei, dass die Widerstandskraft durch PRl-Bildung der Pflanzen stark zunimmt, bei gutem Wachstum der Pflanzen.
Aufwandmenge :
Die Vinasse (Betain, Betainverbindungen sowie andere Proteine und Inhaltsstoffe) kann in beliebiger Menge und Form einen Gehalt an Phosphor (P2O5)) von 2 bis 50 %, Stickstoff (N) von 2 bis 46 % Kalium (K2O) von 2 bis 50 % und Schwefel 2 bis 30 % aufweisen.
Resultate :
Versuchsreihe 1:
Applikation auf das Tabakblatt
PRl -Bildung
Kontrolle keine
TT5 = Vinasse + NPK + Algenextrakt Positiv
E. Algues + NPK = Algenextrakt + NPK keine
NPK = PK keine
AA = Vinasse keine
Produkt Tilco neu = Vinasse + PK + Algenextrakt Positiv Versuchsreihe 2 :
Injektion in Zellen des Tabakblattes
PRl -Bildung
Kontrolle keine
TT5 = Vinasse + NPK + Algenextrakt Positiv
E. Algues + NPK = Algenextrakt + NPK keine
NPK = PK keine
AA = Vinasse Positiv
Produkt Tilco neu = Vinasse + PK + Algenextrakt Positiv
Versuchsreihe 3 :
Applikation auf das Tabakblatt (Sorte Xanthui nc)
PRl -Bildung
Kontrolle keine
NPK+ AA = NPK + Vinasse Positiv
E. Algues + NPK = Algenextrakt + NPK keine
E. Algues + AA = Algenextrakt + Vinasse keine
E. Algues + AA +NPK= Algenextrakt + Vinasse+NPK positiv
TT5 = Vinasse + NPK + Algenextrakt Positiv
Produit A= Laminarin keine
Produit A + Tribo (TTF5) positiv
Produit B= Laminarin keine
Produit B + Tribo (TTF5) positiv
Versuchsreihe 4 :
Applikation auf das Tabakblatt (Sorte: Samsun H)
PRl -Bildung Kontrolle keine Ext . Algues =Algenextrakt keine NPK = PK keine AA = Vinasse gering positiv
NPK+ AA = NPK + Vinasse Positiv
E. Algues + NPK = Algenextrakt + NPK keine
E. Algues + AA = Algenextrakt + Vinasse positiv
E. Algues + AA +NPK= Algenextrakt + Vinasse+NPK positiv
TT5 = Vinasse + NPK + Algenextrakt Positiv
Produit A + Tribo (TTF5) positiv
Die Tabelle zeigt eindeutig, dass die Kombinationen von Vinasse mit NPK oder PK oder mit Laminarin eine Verbesserung der Resistenz der Pflanzen gegenüber Pflanzenkrankheiten bewirken. Vinasse allein oder mit Algenextrakt führt nicht zu PRl -Bildung im Blatt.
Während die Widerstandskraft durch NPK-Dünger und Algenextrakt bzw. Laminarin nicht verbessert wird, zeigt die Kombination mit Vinasse eine deutliche Wirkung, da das Eindringen der Inhaltsstoffe der Vinasse (Betain, Proteine u.a.) in die Pflanzen zum Schutzmechanismus der Pflanzen mit PRl-Resistenzstoffen führt.
Die Produkte können als Granulate gestreut oder als flüssige Mittel zum Spritzen, Sprühen, Gießen formuliert werden. Sie können auch mit Hilfsmitteln formuliert werden, die einen slow-release- Effekt bewirken.
Im Hinblick auf die ersten Komponenten des Präparates erwiesen sich zum Spritzen, Gießen oder Tauchen insbesondere Mischungen aus Algenextrakten mit Vinasse und NPK als vorteilhaft. Die Verwendung von Melasse sowie Spurennährelementen ist ebenfalls von Vorteil.
Im Hinblick auf eine Streufähigkeit der Präparate erwiesen sich insbesondere Mischungen aus granulierten Algenprodukten als vorteilhaft. Darüber hinaus ist die Verwendung von Tonmineralen, Düngern, beziehungsweise von Spurennährelementen oder organischen Materialien erfolgreich. Als organische Materialien sind insbesondere Humus, Huminstoffe, Komposte sowie Rindenmulch gemeint.
Bei der Verwendung von Salzen als zweite Komponente des Präparates kann über die jeweilige chemische Zusammensetzung des Salzes die Lδslichkeit sowie die Wirkungsgeschwindigkeit beeinflusst werden. Eine langfristige Wirkung wird durch Zusatz von Natrium, Kalium, Ammonium, Kalzium oder deren Säuren und Laugen unterstützt. Spurennährelemente Kupfer, Zink, Mangan, Molybdän usw. sind zur Sicherung der Ernährung der Pflanzen vorteilhaft. Bewährt haben sich alle Phosphit- und Phosphat- Verbindungen und Sulfite wie z.B. K- bzw. NH4)2S2O3 in der Kombination Vinasse mit Algen-Extrakten, aufgeschlossenen und nicht aufgeschlossenen Algen sowie anderen organischen Stoffen wie Huminstoffe, Melasse, Vinasse, Kompost usw.
Im Hinblick auf die Zusammensetzung der Präparate soll noch einmal darauf hingewiesen werden, dass insbesondere ein Zusatz zu Vinasse + NPK, Mg mit Polysacchariden in aufgeschlossenen Algen zu einer gezielten Widerstandsfähigkeit der Pflanzen und zum Schutz der Nährstoffe vor Auswaschung und Fixierung sowie kontinuierliche Dosierung der Nährstoffe an die Pflanzen, die Gesundheit der pflanzen fördert und dem Boden Fruchtbar- keit verleiht. Darüber hinaus verstärken Säuren, Laugen und Salze, die nur in dieser Zusammensetzung mit Vinas- se formuliert oder granuliert sind die Pflanzenverträglichkeit.
Die Wirksamkeit des verwendeten Algenmaterials kann durch den Vorgang eines Aufschließens wesentlich verbessert werden. Das Aufschließen des Algenmaterials, beispielsweise in Form von Algenmehl, Algenextrakten und/oder Algenpasten, erfolgt durch einen Kontakt des Algenmaterials mit einer Aufschlußsubstanz. Eine derartige Aufschlußsubstanz kann beispielsweise aus Natriumoxid, -hydroxid, carbonat und/oder anderen Salzen oder Kaliumoxid, -hydroxid, -carbonat und/oder anderen Salzen bzw. Alkalimetallen bestehen.
Vorzugsweise erfolgt ein derartiges Aufschließen in einem feuchten Zustand des Algenmaterials nach Wasserzusatz. Bevorzugt erfolgt das Aufschließen mit Verbindungen von Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen, insbesondere von Kalium, Natrium, Ammonium und/oder Magnesium. Als Verbindungen kommen insbesondere Oxide, Hydroxide oder Carbonate in Frage. Als Ergebnis des Aufschließens wird vorzugsweise ein granuliertes Produkt erzeugt .
Der Vorgang des Aufschließens kann beispielsweise in Rührkesseln oder in rotierenden Trommeln erfolgen. Gedacht ist beispielsweise an die Verwendung von rotierenden Trommeln mit im wesentlichen horizontal oder schräg verlaufender Drehachse. Der Prozeß des Aufschließens wird vorzugsweise schonend mit mäßiger mechanischer Beanspruchung des Algenmaterials durchgeführt. In Abhängigkeit vom jeweiligen Aufschlußergebnis kann eine leichte Temperierung des Algenmaterials und somit eine Wärmezufuhr von Vorteil sein.
Hinsichtlich der Kombination von Betain mit Phosphat und/oder Phosphit hat sich herausgestellt, daß das Phosphat zu einer Verkettung von mehreren Betain- Molekülen führt. Hierdurch kann bei bestimmten Anwendungsfällen die Wirksamkeit verbessert werden. Generell wurde festgestellt, daß Betain-Moleküle bipolare Eigenschaften ähnlich wie Wassermoleküle aufweisen. Hierdurch wird ein Eindringen durch die Zellwand hindurch unterstützt und die Verkettung von Molekülen erleichtert. Generell erweist es sich als zweckmäßig, ein Kombination von Betain mit einer zweiten Komponente anwendungsspezifisch durchzuführen.
Eine Applikation des Präparates kann über den Boden, die Wurzeln der Pflanzen, die Stengel oder Blätter der Pflanzen sowie durch eine Injektion in Stämme der Pflanzen erfolgen.
Neben der bereits erwähnten Wirksamkeit des Präparates gegen Pilzkrankheiten liegt auch eine Resistenzverbesserung der Pflanzen gegenüber von Viren, Bakterien, Insekten und anderen tierischen Schädlingen, Hitze und Trockenheit durch eine Reduktion der Transpiration sowie eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen allgemeine Streßfaktoren, beispielsweise Kälte oder Staunässe vor.
Als weitere Zusatzstoffe seien noch die Netzmittel, Klebemittel, Öle, Terpentine, Lecitine, Glycole und pH- Regulatoren angeführt. Alternativ zu den vorstehend erwähnten Verwendungen des Präparates zur KonstitutionsVerbesserung von Pflanzen ist erfindungsgemäß auch an pharmazeutische oder kosmetische Anwendungen gedacht. Die Anwendungen können innerlich und/oder äußerlich erfolgen. Hinsichtlich der äußeren Anwendungen sei insbesondere eine Anwendung gegen Fußpilze erwähnt.
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Ergebnisse 2006: Bildung von PRl (Resistenzproteine in Tabak)
Algenextrakt + Vinasse (Aminosäuren, Betain) + NPK
Tabelle 4
Ergebnisse 2006: Bildung von PRl (Resistenzproteine in Tabak)
Algenextrakt + Vinasse (Aminosäuren, Betain) + NPK

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Präparat zur Konstitutionsverbesserung von Pflanzen, das eine erste Komponente und eine zur ersten Komponente unterschiedliche zweite Komponente aufweist und bei dem die erste Komponente mindestens eine organische Substanz und die zweite Komponente mindestens eine anorganische Substanz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Komponente eine Substanz enthalten ist, die mindestens bereichsweise eine zu Betain wenigstens ähnliche Molekularstruktur aufweist.
2. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Betain ist.
3. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz ein Betain-Derivat ist.
4. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Betain als Teil einer mesomeren zyklischen Verbindung enthält.
5. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Cholin ist.
6. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Vinasse ist.
7. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Melasse ist.
8. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz mit Vinasse gemischt ist.
9. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz synthetisiert ist.
10. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verwendung zur Resistenzverbesserung von Pflanzen vorgesehen ist .
11. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verwendung als Fungizid vorgesehen ist.
12. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anwendung zur NährstoffVersorgung von Pflanzen vorgesehen ist.
13. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anwendung zur Verbesserung der Frostbeständigkeit von Pflanzen vorgesehen ist.
14. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anwendung zur Regelung des Wasserhaushaltes von Pflanzen vorgesehen ist.
15. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 14 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausbildung als Granulat vorliegt.
16. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausbildung als Paste vorliegt.
17. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 14 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausbildung als Flüssigkeit vorliegt.
18. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Komponente mindestens eine Phosphorverbindung verwendet ist.
19. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Komponente mindestens ein Phosphor verwendet ist.
20. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Komponente mindestens ein Phosphit verwendet ist.
21. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Komponente mindestens ein Phosphat verwendet ist.
22. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Komponente mindestens eine Aminosäure verwendet ist.
23. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Komponente ein Algenmaterial enthalten ist.
24. Präparat nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Algenmaterial mindestens teilweise aus Braunalgen besteht .
25. Präparat nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Algenmaterial mindestens teilweise aus Rotalgen besteht .
26. Präparat nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Algenmaterial aufgeschlossen ist.
27. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente ein Produkt aus Landpflanzen enthält.
28. Präparat nach einem der Ansprüche l bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente mindestens ein Polysaccharid und Betain , Betain- verbindungen , Proteine aus Zuckerrüben oder andere Pflanzenarten enthält .
29. Präparat nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharid aus der Gruppe Melasse, Pektine, Zucker sowie Salze realisiert ist.
30. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente einen Humus enthält.
31. Präparat nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Humus als ein Produkt aus der Gruppe der Huminstoffe, Komposte, Rindenmulche sowie Holzschnitzel realisiert ist.
32. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente synthetische organische Verbindungen enthält.
33. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente Bestandteile aus Wasserpflanzen enthält.
34. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente Bestandteile aus Meereswasserpflanzen enthält.
35. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente Bestandteile aus Süßwasserpflanzen enthält.
36. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente ein Kolloid enthält.
37. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verwendung als pharmezeutisches Präparat für humane Anwendungen vorliegt.
38. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verwendung als pharmezeutisches Präparat für Veterinäre Anwendungen vorliegt.
39. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Applikation für äußere Anwendungen an einem lebenden Körper vorliegt.
40. Präparat nach einem der Ansprüche l bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Applikation für innere Anwendungen an einem lebenden Körper vorliegt.
41. Präparat nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anwendung als Fungizid vorliegt .
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