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Verfahren und Vorrichtung zur anaeroben Beizung von Saatgut
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur anaeroben Beizung vonsaat- gut, insbesondere von Gersten- und Weizenkorn gegen Brandpilzseuche (Ustilago).
Die krankheiterregenden Keime der Brandpilzseuche, die sich innerhalb der Samen befinden, sind sehr schwer zu vernichten, da gleichzeitig auch der biologische Wert der Saat zugrundegehen oder be- schädigt werden könnte. Bis zur Gegenwart bewährten sich besser physikalische Methoden als chemische und unter jenen die thermische Beizung. Bei dem thermischen Verfahren wird die Saat entweder zuerst vorgenässt während einer Zeitspanne von 4 h und bei einer Temperatur von 28 bis 300C und nachher in warmem Wasser bei 500C während 7 bis 10 min gebeizt, oder sie wird einphasig im Wasser von 470C während 2 h gebeizt.
Da die Saat dabei mit Wasser während 2 bis 4 h in Berührung kommt, nimmt die Saat während der Beizung grosse Mengen Feuchtigkeit auf und muss hierauf lange getrocknet werden. Ausserdem ist diese Methode sehr empfindlich auf das Einhalten einer sehr eng begrenzten Beiztemperatur. Bei niederer Temperatur als nötig ist die Wirkung ungenügend, bei Überschreiten der gewünschten Temperatur wird die Saat beschädigt.
Vorteilhafter sind jedoch einige Verfahren anaerober Saatbeizung gegen Brandpilzseuche (Ustilago).
Vor der anaeroben Beizung wird die Saat vorerst mit Wasser genässt, um ihre Feuchtigkeit zu heben. Die angefeuchtete Saat wird hierauf in geschlossenem Raum ohne Luftzutritt bei einer gewissen Temperatur eine gewisse Zeit gebeizt. Unseren eigenen Forschungsarbeiten gemäss wurde es klar, dass bei anaerober Beizung eine gesetzmassigeAbhängigkeit zwischen Saatfeuchtigkeit bei dem Beizverfahren, Beiztemperatur und Zeitspanne, die zu vollkommener Beizung nötig ist, besteht. Frühere Verfahren der anaeroben Beizung benutzten langfristige Nässung ähnlich wie bei dem thermischen Beizverfahren. Der Nachteil dieses Verfahrens ist eine hohe Aufnahme von Feuchtigkeit durch die Saat und umständliches Trocknen.
Die Saat kann nicht nach der Beizung ohne Trocknung gesät werden.
Diese Erfindung erschliesst ein neues Verfahren und Einrichtung zu anaerober Beizung der Saat von Gerste und Weizen, die aus einer schnellen und wirksamen Aufnahme von Wasser durch die Saat bei Unterdruck, einer kurzfristigen Nässung dieser Saat, verbunden mit einer schnellen Erreichung der Beiztemperatur durch die Nässungsflüssigkeit, besteht.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur anaeroben Beizung von Saatgut, insbesondere von Gerste und Weizen, gegen Brandpilzseuche Ustilago nuda (Jens.) Rostr. und Ustilage tritici (Pers.) Rostr. durch Benetzung des Saatgutes mit der auf Beiztemperatur gebrachten Beizflüssigkeit, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass durch Erzeugung eines Unterdruckes in dem Druckgefäss, in dem sich das Saatgut befindet, die Benetzungsflüssigkeit eingesaugt wird, wobei die eingesaugte Flüssigkeit eine Temperatur besitzt, welche dem Saatgut eine Temperatur von beispielsweise 20 bis WC erteilt, dass das Saatgut in diesem Zustand der Benetzung höchstens 45 min, vorzugsweise 5 bis 15 min, verbleibt, wonach die überschüssige Flüssigkeit abgelassen oder durch Luftüberdruck verdrängt wird, und dass das Gefäss, dessen Innenraum auf Normaldruck gebracht wurde,
hermetisch abgeschlossen wird und das Saatgut sodann bis zur Beendigung des anaeroben Beizvorganges sich selbst überlassen bleibt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen
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Mehrweghahn, mittels welchem ein Druckgefäss an die Saug- oder Druckseite einer Unterdruck- oder Überdruckquelle und durch eine Rohrleitung mit Ventil, mit welcher das Druckgefäss an einen Benetzungs- flüssigkeitsbehälter anschliessbar ist, sowie durch einen Fermentierverschluss mit Ventil am Boden des
Druckgefässes.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren werden im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren be- deutende Vorteile erzielt.
Durch die Schnelligkeit und Einfachheit, mit welcher das erfindungsgemässe Verfahren durchführ- bar ist, konnten die Kosten im Vergleich zu bekannten Beizverfahren bei biologisch günstigeren Er- gebnissen auf ein Drittel gesenkt werden. Abgesehen davon sind die neuerlich auf dem Markt befindlichen Präparate derart teuer, dass die Behandlungskosten zehnmal grösser sind als nach dem erfin- dungsgemässen Verfahren.
Zur weiteren Erläuterung der Wirksamkeit des erfindungsgemässen Behandlungsverfahrens wird auf die folgende Tabelle verwiesen, die die Ergebnisse der Behandlungen eines Materials wiedergibt, wel- ches von der Bundesanstalt für Pflanzenschutz, Landw. bakteriologische Versuchsanstalt, Wien 11., zur
Verfügung gestellt wurde. Die nach dem gegenständlichen Verfahren gebeizte Gerste wurde sodann nach
Wien zurückgesandt, und dortselbst einer Überprüfung unterzogen, deren Ergebnisse in der Tabelle ent- halten sind. Ein Teil des gebeizten Materials aus Wien wurde von der Patentinhaberin selbst über- prüft, so dass die Tabelle die Werte beider Überprüfungen enthält.
Tabelle
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<tb>
<tb> Keimen <SEP> in <SEP> %
<tb> Mess- <SEP> nach <SEP> nach <SEP> brandige <SEP> Ähren <SEP> Wirkungsgrad <SEP> Saatstelle
<tb> methode <SEP> 4 <SEP> Tagen <SEP> 10 <SEP> Tagen <SEP> per <SEP> 1 <SEP> m2 <SEP> % <SEP> % <SEP>
<tb> Kontrolle <SEP> - <SEP> 93 <SEP> 2,64 <SEP> - <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> 99 <SEP> 99 <SEP> 2,70 <SEP> - <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> Anaerob--91, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99,95 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> Beizung <SEP> 96 <SEP> 96 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 99,95 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> - <SEP> 93, <SEP> 25 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien <SEP>
<tb> 97 <SEP> 98 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn <SEP>
<tb> - <SEP> 89, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst. <SEP> Wien
<tb> 95 <SEP> 95 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb> 90, <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> Bundesanst.
<SEP> Wien
<tb> 86 <SEP> 89 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> UVURV-Ruzyn
<tb>
Was die Unterschiede in der Beizführung anbelangt, so ist ein grosser Unterschied darin zu erblicken, ob das Saatgut erfindungsgemäss zuerst evakuiert und sodann mit der Flüssigkeit, die vorher auf eine Temperatur gebracht wurde, die nach dem Vermischen der gesamten Flüssigkeit mit der Saatgutmasse dieselbe auf Beiztemperatur bringt, im Vakuum getränkt wird, oder ob, wie z. B. gemäss der österr. Pa- tentschrift Nr. 224381, zuerst das Saatgut evakuiert und gleichzeitig erwärmt, sodann bis zu 10% mit Wasser besprüht und sodann auf eine Arbeitstemperatur längere Zeit erwärmt wird, wonach sich schliesslich der Beizvorgang anschliesst.
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Saatgutbeizeinrichtung gemäss dieser Erfindung dargestellt.
Diese Einrichtung besteht aus einem Druckgefäss-l-mit Füllstutzen-2-. Das Gefäss-l-ist durch die Luftrohrleitung --3-- an die Unter- und Überdruckquelle --4-- angeschlossen mit der Möglichkeit, mittels eines Vierweghahnes-5-die Umstellung auf die Saug- oder Druckseite zu bewerkstelligen.
Das Aggregat ermöglicht Füllung und Leerung des Gefässes-l-mit Wasser durch die Rohrleitung-6aus dem Nässungsflüssigkeitsgefäss --7-- in einem Bruchteil der Zeitspanne, die zur. eigentlichen Beizung nötig ist. Dies ist von grosser Bedeutung, da das ganze Saatgut auf einmal auf gleiche Feuchtigkeit gebracht und gleichzeitig auch auf gleiche Beiztemperatur aufgeheizt wird, wodurch Bedingungen für gute Wirksamkeit in der gesamten Saatgutmenge geschaffen werden. Zum Abzug der Produkte nach
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt :
Das Saatgut wird durch den Stutzen --2-- in das Gefäss --1-- eingebracht. Das Gefäss wird hierauf hermetisch verschlossen.
Mittels der Pumpe-4-wird im Gefäss Unterdruck gebildet, indem durch ent- sprechende Hahneinstellung --5-- die Rohrleitung --3-- mit der Saugseite der Pumpe verbunden wird.
Durch Öffnen des Ventils --8-- in der Wasserrohrleitung-6-füllt sich das Gefäss schnell mit Wasser gewünschter Temperatur aus dem Nässungsflüssigkeitsbehälter --7--, wonach der Hahn --5-- geschlos- sen wird. Nach so beendeter Füllung wird auch das Ventil --8-- geschlossen und das Saatgut während der Beizdauer der Wirkung des Wassers ausgesetzt. Zur Entfernung der Flüssigkeit wird mittels Hahn --5-- die Rohrleitung --3- mit der Druckseite des Kompressors --4-- verbunden und das Ventil --8-- geöff- net. Noch vor der vollkommenen Leerung des Wassers aus dem Gefäss --1-- wird der Hahn --5-- wieder geschlossen, damit die Luft aus dem Kompressor --4-- nicht durch die feuchte Saat strömt und dadurch die Temperatur der Saat ändert.
Durch den Restüberdruck wird das noch verbliebene Wasser entfernt und gleich darauf wird das Ventil --8-- geschlossen. Das Gefäss ist dadurch geschlossen, und das Wasser, das
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Ventil bleibt bis zu dieser Zeit, d. h. während der Füllung, Nässung und Leerung verschlossen. Das Ven- til schliesst Lufteintritt in das Gefäss-l-aus. Durch ein Thermometer wird die innere Gefässtempera- tur beobachtet. Nach Beendigung des Beizverfahrens wird das gebeizte Saatgut aus dem Gefäss durch den Auslassstutzen --11-- entfernt.
Zur Hebung der Leistung der Beizeinrichtung ist es möglich, das Druckgefäss --1-- und mehrere
Hilfsbeizungsbehälter in Batterien zusammengestellt zu benutzen. In dieses Gefäss wird das angefeuch- tete und temperierte Saatgut aus dem Druckgefäss umgeleitet, um sie dem Beizprozess auszusetzen.
Hilfsbeizgefässe müssen nicht auf Druck eingerichtet sein, es genügt vollkommen, wenn sie hermetisch verschlossen werden können und mit Fermentierungsverschluss versehen sind.
Das Saatgut, das gemäss dieser Erfindung gebeizt wurde, kann direkt gesät werden, falls das Beizen in der Zeit unmittelbar vor der Aussaat vorgenommen wurde, da das Saatkorn eine verhältnismässig niedere Feuchtigkeit besitzt.
Das erfindungsgemässe Beizverfahren wurde mit einer grösseren Kornmenge durch praktische Versu- che geprüft, und seine Vorteile gegenüber andern Verfahren wurden völlig bestätigt. Das Saatkorn, das auf diese Weise gebeizt wurde, war vollkommen brandpilzfrei. Eine vollkommene Wirksamkeit des
Beizverfahrens ist sehr wichtig, da es bei den bisher bekannten Methoden, die volle Wirksamkeit nicht gewährleisteten, zu einer Bildung von neuen Brandpilzrassen kommen kann, die verschieden wider- standsfähig sind gegen andere unvollkommene Beizverfahren. Das erfindungsgemässe Beizverfahren gibt eine Möglichkeit, die Brandpilzseuche vollkommen aus der Welt zu schaffen. Diese Tatsache stellt einen weiteren Vorteil gegenüber andern Beizverfahren dar.
Durch Ergebnisse praktischer Versuche wur- de bestätigt, dass Getreide, das auf diese Art gebeizt wurde, auch in den folgenden Jahren seuchenfrei war und eine weitere Beizung nicht mehr nötig wurde.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur anaeroben Beizung von Saatgut, insbesondere von Gerste und Weizen, gegen Brandpilzseuche Ustilago nuda (Jens.) Rostr. und Ustilage tritici (Pers. ) Rostr. durch Benetzung des Saatgutes mit der auf Beiztemperatur gebrachten Beizflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erzeugung eines Unterdruckes im Druckgefäss (1), in dem sich das Saatgut befindet, die Benetzungsflüssigkeit eingesaugt wird, wobei die eingesaugte Flüssigkeit eine Temperatur besitzt, welche dem Saatgut eine Temperatur von beispielsweise 20 bis 26 C erteilt, dass das Saatgut in diesem Zustand der Benetzung höchstens 45 min, vorzugsweise 5 bis 15 min, verbleibt, wonach die überschüssige Flüssigkeit abgelassen oder durch Luftüberdruck verdrängt wird, und dass das Gefäss,
dessen Innenraum auf Normaldruck gebracht wurde, hermetisch abgeschlossen wird, und das Saatgut sodann bis zur Beendigung des anaeroben Beizvorganges sich selbst überlassen bleibt.