DE19534196A1

DE19534196A1 - Flüssig-Präparat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

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Publication number: DE19534196A1
Application number: DE19534196A
Authority: DE
Original assignee: Prophyta Biologischer Planzenschutz GmbH
Current assignee: Lallemand Biologicals GmbH
Priority date: 1995-09-15
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 1997-03-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssig-Präparat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zum biologischen Pflanzenschutz.

Die Anwendung von Präparaten, die auf der Basis von mikroskopischen Pilzen beruhen, ermöglicht einen biologischen Pflanzenschutz und damit eine vorbeugende oder kurative Bekämpfung von Pflanzenkrankheitserregern aufgrund gegen diese Krankheitserreger gerichteter ökologischer Wirkprinzipien.

Solche Präparate sind umweltschonend und bedienen sich natürlicher Regulationsmechanismen, welche sich im Laufe der Evolution in der Natur entwickelt haben.

Aus der Literatur sind verschiedene Formulierungen bzw. Präparate bekannt, in denen pilzliche Mikroorganismen Agenzien in biologischen Pflanzenschutzmitteln darstellen, z. B. Pellets oder Granulate. Diese sind in der Regel wasserunlöslich. Eine Ausnahme hiervon stellt ein Verfahren von Müller (EP 0 006 671 A2, 1979) dar, das jedoch vorrangig für Hefen entwickelt wurde.

Das von Walker und Connik (Weed Sci. 31, 1983, 333-338) entwickelte und von Lewis und Papavizas (Plant Pathology 34, 1985, 571-577) weiterentwickelte Verfahren zur Herstellung von Alginatpellets besitzt gegenwärtig die größte Bedeutung. Dabei wird die in Flüssigfermentation gewonnene Biomasse zu Pellets verarbeitet und getrocknet.

Die Herstellung von Mikroorganismen-Granulaten erfolgt entweder aus reiner Pilzbiomasse, wie bei dem von Andersch entwickelten Präparat aus Metarhizium anisopliae (EP 0 268 177 A2, 1987) oder aus Substratgranulaten, die vom Pilz bewachsen sind. Ein solches Verfahren für die Herstellung von Mycorrhiza-Inokulum, wurde von z. B. Baltruschat und Dehne (EP 0 163 840 A1, 1985) entwickelt.

Für pilzliche Antagonisten ist ein Verfahren von Köhl (Disser tation, Justus-Liebig-Universität Gießen, 1989) bekannt. Es betrifft die direkte Kultur von Pilzen an Granulaten (Blähton). Die Granulate werden dabei mit einer Nährlösung getränkt, mit den Pilzen beimpft und in Kulturgefäßen inkubiert. Die bewachsenen Granulate werden schonend getrocknet und bis zur Anwendung bei niedrigen Temperaturen gelagert.

Granulate und Pellets haben aufgrund ihrer Wasserunlöslichkeit den Nachteil, daß ihre Anwendung im Streuverfahren erfolgen muß, wodurch ein gleichmäßiges Ausbringen der biologischen Agenzien kaum gewährleistet ist. Eine längere Lagerung führt zudem häufig zu einem Verlust der antagonistischen Wirkung der verwendeten Pilze.

Dies trifft auch auf ein Trägergranulat von Vermikulit zu, das von Walter et al. (EP 0 387 640 A1, 1990) entwickelt wurde. Die von den Autoren angegebene mögliche Lagerdauer, bei Zusatz einer verdünnten Säure, von mindestens 6 Wochen ist für die kommerzielle Anwendung eines Pflanzenschutzmittels zu gering.

Bekannt ist außerdem die Verarbeitung von pilzlichen Antagonisten als suspendierbares Pulver. Dabei wird in Flüssigfermentation gewonnene Pilzmasse von Gliocladium sp. und Trichoderma sp. an eine Trägersubstanz (Kaolin) gebunden (Papavizas und Lewis, Plant Pathology 38, 1989, 403-405).

Der Nachteil solch eines Pulverpräparates besteht darin, daß der Abgang von Stäuben bei seiner Anwendung nur schwer verhindert werden kann.

Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, ein Flüssig-Präparat zu entwickeln, das ein wirksames Pilzagens enthält, über eine längere Zeit, mindestens 6 Monate, unter geringem technischen Aufwand und unter Beibehaltung seiner Vitalität und Aggressivi tät lagerfähig sowie wasserlöslich ist.

Die Erfindung betrifft ein Flüssig-Präparat, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung zum biologischen Pflanzenschutz.

Überraschend wurde gefunden, das ein Zusatz von einem kurzkettigen mehrwertigen Alkohol zu einem solchen Flüssig- Präparat führt.

Besonders bevorzugt wird Glycerin (eine geruchlose, hygroskopische, nichtgiftige, sirupartige Flüssigkeit) zugesetzt.

Dabei ist das erfindungsgemäße Flüssig-Präparat gekennzeichnet durch eine Suspension, die aus einem getrockneten biologisch aktiven Pilzmaterial oder einem Pilz und/oder Pilzorganen, wie z. B. Sporen, Chlamydosporen, Konidien, oder Myzel, und Glycerin oder einem anderen kurzkettigen mehrwertigen Alkohol besteht.

Als Pilze mit gegen bestimmte Pflanzenkrankheitserreger antagonistischer Wirkung können vorzugsweise folgende Pilzarten verwendet werden:
Beauveria bassiana
Coniothyrium minitans
Gliocladium catenulatum
Gliocladium roseum
Gliocladium virens
Metarhizium anisopliae
Laetisaria arvalis
Talaromyces flavus
Teratosperma oligocladum
Trichoderma hamatum
Trichoderma harzianum
Trichoderma koningii
Trichoderma viridae
Verticillium biguttatum
Verticillium lecanii.

Das oben beschriebene Flüssig-Präparat wird wie folgt hergestellt:
Der biologisch aktive Pilz wird auf einem dafür geeigneten Nährboden nach an sich bekannten Methoden, wie z. B. der Feststoffermentation, kultiviert, anschließend getrocknet und in Glycerin oder einem anderen kettenförmigen mehrwertigen Alkohol suspendiert.

Gegebenenfalls erfolgt nach der Kultivierung eine Aufbereitung des bewachsenen Kultursubstrates durch ein geeignetes Dispergierverfahren oder nach der Trocknung durch ein geeignetes Mahlverfahren.

In einer weiteren Verfahrensvariante, je nach Anwendungswunsch, werden die Pilze oder bestimmte Pilzorgane, wie Sporen, Chlamydosporen oder Konidien, nach der Aufbereitung durch an sich bekannte Verfahren, wie Sieb-, Filtrations-, Windsicht- oder Zentrifugierverfahren, zuerst isoliert dann, falls noch nicht vorher geschehen, getrocknet und in Glycerin oder einem anderen kettenförmigen mehrwertigen Alkohol suspendiert.

Erfindungsgemäß wird das Flüssig-Präparat als biologisches Pflanzenschutzmittel eingesetzt, wobei es gegebenenfalls je nach beabsichtigtem Anwendungszweck mit Wasser auf die Anwendungskonzentration verdünnt werden kann.

Das Präparat kann in den Boden eingemischt, direkt auf die Pflanze appliziert oder zur Saatgutbehandlung angewandt werden. Darüber hinaus kann es bei Verwendung anderer Pilzarten außerdem für weitere Verwendungszwecke, wie z. B. als Inokulum zur Infektion von Pflanzen im Zuge der Resistenzzüchtung eingesetzt werden.

So kann das Präparat mit den Konidien von Coniothyrium minitans als wirksames Agens für die biologische Bekämpfung von Sclerotinia sclerotiorum, einem bodenbürtigen Krankheitserreger bei Winterraps, Sonnenblume, Tomate, Tabak und anderen Kulturpflanzen, eingesetzt werden.

Bei Verwendung der Sporen von Talaromyces flavus kann das Präparat zur Bekämpfung von Verticillium dahliae, einem Krankheitserreger, der an Baumwolle eine wirtschaftlich bedeutsame Welke hervorruft, verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Flüssig-Präparat besitzt eine lange Lagerfähigkeit bei Zimmertemperatur und ist vollständig in Wasser löslich, wobei das wirksame pilzliche Agens in der Wasser-Glycerin-Lösung suspendiert wird.

So konnte nach einer sechsmonatigen Lagerung des Präparates mit dem Pilz Coniothyrium minitans noch eine Vitalität der Konidien von 92% festgestellt werden. Die Wirkung des Präparates war noch ausreichend, um das Infektionspotential von Sclerotinia sclerotiorum im Boden deutlich zu verringern.

Damit ist das Präparat für eine kommerzielle Anwendung hervorragend geeignet.

Die Lagerung und der Transport des Präparates erfolgt unter Luftabschluß in luftdicht verschlossenen Flaschen, Kanistern oder Fässern.

Die Applikation ist aufgrund der guten Wasserlöslichkeit des Präparates und einer damit verbundenen guten Suspendierbarkeit der Pilze oder Pilzorgane in der Spritzbrühe einfach und kann mittels Sprühverfahren durchgeführt werden, was eine gleichmäßige Verteilung der Pilze oder Pilzorgane gewährleistet.

Anschließend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die die Erfindung jedoch nicht beschränken sollen.

Beispiel 1

Die getrockneten Konidien von Coniothyrium minitans werden in Glycerin suspendiert und bei Zimmertemperatur (20-22°C) aufbewahrt. Die Keimfähigkeit der Konidien zu Versuchsbeginn betrug 98,3%.

Zur Untersuchung der Keimfähigkeit werden regelmäßig Proben entnommen, im Verhältnis 1:2 mit Wasser gemischt, 5 Stunden in dieser Mischung inkubiert und mit 0,1 ml auf einen geeigneten Agar-Nährboden ausgestrichen. Die gekeimten Konidien werden 2 Tage nach dem Ausstrich unter Zuhilfenahme eines Mikroskopes ausgezählt und mit den nicht gekeimten Konidien ins Verhältnis gesetzt. Die Ergebnisse der Auszählungen sind in folgender Tabelle dargestellt.

Lagerdauer
gekeimte Konidien in %
4 Wochen
95,7
3 Monate	94,1
6 Monate	92,1
12 Monate	84,6
18 Monate	75,2

Beispiel 2

Mit Hilfe eines Mikroparzellenversuches wurde die Wirkung eines auf der Grundlage von Coniothyrium minitans hergestellten Präparates auf die Vitalität von Sclerotinia sclerotiorum im Boden untersucht.

Aus Mikroparzellen mit einer Kantenlänge von 40 × 50 cm wurden Mitte August 1994 je 10 dm³ Boden entnommen und mit Hilfe eines Betonmischers 80 Sklerotien von Sclerotinia sclerotiorum homogen eingemischt. Die Sklerotien stammten aus der Saatgutreinigung von Winterraps aus dem Jahre 1993. Im Anschluß an die Einmischung der Sklerotien wurde im selben Mischvorgang die Behandlung des Bodens mit der aus dem Präparat hergestellten Spritzbrühe vorgenommen. Zu diesem Zweck wurden 8 ml der wäßrigen Lösung des Präparates in die laufende Mischertrommel gesprüht. Die Konidienkonzentration in der Spritzbrühe betrug 2,5 × 10⁶ Konidien/ml.

Der so behandelte Boden wurde, nachdem zuvor eine Gaze in die Mikroparzellen gelegt worden war, wieder in dieselben eingefüllt. Die Höhe des Bodens in den Mikroparzellen betrug ca. 5 cm. Zwischen die Mikroparzellen wurde Winterraps ausgesät.

Die Auswertung der Prüfung erfolgte im Mai 1995, indem die Sklerotien mittels Ausspülen aus dem Boden zurückgewonnen wurden. Als vitale Sklerotie wurde jede Sklerotie bewertet, deren Gewebe weder bereits aufgeweicht noch dunkel verfärbt war.

Die Prüfung wurde an 3 Versuchsstandorten mit unterschiedlichen Bodenbedingungen durchgeführt und erfolgte mit 8 bzw. 7 Wiederholungen. Die Versuchsstandorte waren Rostock-Biestow, Gollwitz/Poel und Groß Gerau.

Die Prüfung wurde mit 3 Prüfvarianten und einer unbehandelten Kontrolle durchgeführt. Bei der Kontrolle erfolgte die Behandlung nach dem Einmischen der Sklerotien mit Leitungswasser.

Der Einfluß der Behandlung von 10 l Ackerboden mit 8 ml Spritzbrühe nach vorheriger sechsmonatiger Lagerung des der Spritzbrühe zugrunde liegenden Coniothyrium minitans-Präparates auf die Vitalität der zum Zeitpunkt des Versuchsansatzes eingemischten Sklerotien von Sclerotinia sclerotiorum (80 Stück/10 l Boden) im Folgejahr ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

Tabelle 2

Claims

1. Flüssig-Präparat umfassend eine Suspension, die aus einem getrockneten aktiven Pilz oder getrockneten biologisch aktiven Pilzen und/oder Pilzorganen in einem kurzkettigen mehrwertigen Alkohol besteht.

2. Flüssig-Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol Glycerin ist.

3. Flüssig-Präparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilz und/oder die Pilze und/oder die Pilzorgane von Pilzarten, Pilzisolaten oder Pilzstämmen herrühren, die eine gegen bestimmte Pflanzenkrankheitserreger gerichtete antagonistische und/oder hyperparasitäre Wirkung aufweisen.

4. Flüssig-Präparat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Pilz und/oder mehrere und/oder Pilzorgane von den Pilzarten Beauveria bassiana, Coniothyrium minitans, Gliocladium catenulatum, Gliocladium roseum, Gliocladium virens, Metarhizium anisopliae, Laetisaria arvalis, Talaromyces flavus, Teratosperma oligocladum, Trichoderma hamatum, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma viridae, Verticillium biguttatum oder Verticillium lecanii enthält.

5. Verfahren zur Herstellung eines Flüssig-Präparates dadurch gekennzeichnet, daß man einen biologisch aktiven Pilz kultiviert, trocknet und in einem kurzkettigen mehrwertigen Alkohol suspendiert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol Glycerin ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Pilzmaterial durch Mahl- oder Dispergierverfahren aufbereitet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Pilz oder bestimmte Pilzorgane nach der Aufbereitung durch Sieb-, Filtrations-, Windsicht- oder Zentrifugationsverfahren isoliert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilzart Beauveria bassiana, Coniothyrium minitans, Gliocladium catenulatum, Gliocladium roseum, Gliocladium virens, Metarhizium anisopliae, Laetisaria arvalis, Talaromyces flavus, Teratosperma oligocladum, Trichoderma hamatum, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma viridae, Verticillium biguttatum oder Verticillium lecanii eingesetzt werden.

10. Verwendung eines Flüssig-Präparates gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 zum biologischen Pflanzenschutz durch Einmischen in den Boden, Applikation auf die Pflanze, Saatgutbehandlung und/oder als Inokulum.

11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Flüssig-Präparat je nach Anwendungszweck mit Wasser auf die gewünschte Anwendungskonzentration verdünnt.