DE2731203C3

DE2731203C3 - Verfahren zur Inkrustierung,Pillierung oder Granulierung von Saatgut

Info

Publication number: DE2731203C3
Application number: DE2731203A
Authority: DE
Inventors: Ralf 4010 Hilden Dabrowski
Original assignee: Saat- und Erntetechnik 3440 Eschwege De GmbH
Current assignee: Saat- und Erntetechnik 3440 Eschwege De GmbH
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GR65902B; ES471623A1; BR7804442A; ATA499278A; IT1105751B; CA1120748A; DE2731203A1; IT7850204A0; DE2731203B2; JPS5435015A; AT362960B

Description

Es ist bekannt, in der Landwirtschaft, Forstwirtschaft, im Gartenbau, sowie im Zierpflanzenbau genutztes Saatgut zu inkrustieren, zu pillieren oder zu granulieren. Für diesen Zweck werden anorganische Füllstoffe wie Kaolin, Bentonit, Gesteinsmehle, organische Füllstoffe wie Torf, Holz, Stroh, Mehl, Wasser oder wäßrige Salzlösungen und solche mit Gehalt an wasserlöslichen Pflanzennährstoffen, verwendet.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Inkrustierung, PiI-lierungoder Granulierung von Saatgut unter Verwendung von unter Flüssigkeitseinwirkung quellfähigem und kapillare Durchgänge bildendem Dreischichtmineral aus Vermiculit oder Hydroglimmer als lamellare Basisstoffe.

Ein solches Verfahren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2153806 bekannt. Hierbei werden Samen in einer ersten Stufe mit einem dünnen, spröden Kernüberzug aus feinen, porösen Teilchen mit Wasser versehen. Diese Masse wird als Sprühnebel aufgetragen.

Als feinteilige, poröse Masse wird expandierter Vermiculit oder Perlit, feingemahlenes Maiskolbenmehl oder Polyurethan oder Diatomeenerdc verwendet.

Auf diesen Kernüberzug wird in der zweiten Stufe ein gebundener, wesentlich dickerer Decküberzug verhältnismäßig fester Struktur aufgebracht, der ebenfalls aus diesen porösen Teilchen besteht.

Das Bindemittel wird als Gemisch von Polyvinylacetat mit Polyvinylalkohol in etwa 80% Wasser aufgesprüht.

Das Acetat soll die Festigkeit und der Alkohol das Haftvermögen bewirken.

Der Aufbau des gebundenen Decküberzuges soll so lange fortgesetzt werden, bis eine bestimmte Größe

ι ί der behandelten Samenkörner erreicht ist Der Kernüberzug soll 5 bis 25% des gesamten Überzuges ausmachen. Sofern wärmeexpandierter Vermiculit als poröses Teflchenmaterial verwendet wird. soll eine Teilchengröße von etwa 1 Mikron bis IdO Mikron

μ vorhanden sein.

Dies bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß der Kernübsrzug aus porösen Teilchen und Wasser für sich keine Haftfestigkeit besitzt und deshalb den Decküberzug benötigt. Diese Deckmasse bewirkt zwar eine ausreichende Haftung, jedoch mit filmbildenden Eigenschaften. Derartige Folien können zwar Wasser aufnehmen, sie sind aber für Gase kaum durchlässig.

Für Samenkörner ist aber die Durchlässigkeit von

jo Luft und CO₂ notwendig. Samenkörner mit derartigen Bindemitteln haben sich deshalb nicht in der Praxis durchsetzen knnen. Der Prospekt der Wacker-Chemie GmbH, München, Nr. 2790, Neuauflage November 1976, schreibt im Zusammenhang mit der Folien-

j» wirkung: »Polyviol ist der Handelsname für verschiedene Polyvinylalkoholsorten. Polyviolfilme zeigen gegenüber Wasserdampf eine gute und gegenüber den meisten anderen Gasen eine schlechte Durchlässigkeit.« Dieser Stand der Technik soll durch die Erfindung verbessert werden, wobei die Aufgabe zu Grunde liegt, das im Gattungsbegriff vorausgesetzte Verfahren gemäß DE-OS 2153806 so weiterzubilden, daß jede Art von Saatgut umhüllt werden kann ohne Beeinträchtigung der Wachstumsbedingungen.

4-, Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil beschriebenen Merkmale gelöst. Dabei kommt ein neuer mineralischer Stoff zur Anwendung, der erst aus dem nach dem Stand der Technik verwendeten Vermiculit erzeugt wird. Dieser neue Stoff hat die

-,n überraschende Eigenschaft, daß er ohne zusätzliche Bindemittel aufgrund seiner Kohäsions- und Adhäsionskräfte auf den Samenkörnern haftet.

Aus der DE-Offenlegungsschrift 2210330 ist es schon bekaniH, »Umgebungs-Samenzellen« durch

-,i Kompression einer Masse zu Tabletten herzustellen. Die »Zelle« soll aus 2 äußeren Schichten aus teilchenformigem Material von großer Partikelgröße und einer zentralen Polsterungsschicht, Prallschicht genannt, mit kleinerer Partikelgröße des Materials bestehen.

Das die äußeren Schichten bildende Material soll vorzupweise aus Vermiculit bestehen, das »eine lamellare Partikelkonfiguration aufweist und das mit beträchtlichen Mengen aus nicht-lamellarem partita kelförmigem organischem Material vermischt« ist, um eine Schichtenbildung des Vermiculit beim Pressen zu verhindern. Diese »äußeren Schichten« sollen aus einer Mischung aus Torfmoos, Holzcellulose, Vermicu-

Ht, anorganischen Nährstoffen, einem Klebe- und einem Gleitmittel bestehen.

Vermiculit soll sich rasch ausdehnen, »wenn die Tablette in Wasser eingetaucht wird«, wodurch kapillare Durchgänge erzielt werden sollen, durch »welche das Wasser aus dem Erdboden zu dem Samen strömt und das schnell erweicht, so daß es für den Samen leicht durchdringbar wird, wenn letzterer keimt«.

Diese bekannte Verfahren verwendet Vermiculit als Quellmittel.

Das Verfahren nach der Erfindung hat diese Quelleigenschaften weiterentwickelt, wobei Vermiculit lediglich als Basisstoff für einen daraus hergestellten, feinkörnigen, reversibel quellbaren, neuen Stoff dient mit besonderen Eigenschaften, der für sich oder mit anderen Stoffen in einer Schicht zur Behandlung der Samenkörner verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, jegliche Art von Saatgut mit jeglicher Oberfläche mit einer Hüllmasse durch Inkrustierung, Püliening oder Granulierung zu versehen, die eine stark«. »Klebekraft« und außerdem hohe Durchlässigkeit für Gase und Flüssigkeiten aufweist und dadurch für alle Arten von Saatgut gleichmäßig gute Wachstunisbedingungen bei unterschiedlichen biologischen Bedingungen gewährleistet.

Die Unteransprüche betreffen eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens der Erfindung. Ein Verfahren zur Herstellung des nach dem Verfahren der Erfindung zu verwendenden neuen Stoffes auf Basis der Dreischichtminerale Vermiculit oder Hydroglimmer kann darin bestehen, daß das Ausgangsmaterial mit polaren Flüssigkeiten wie Wasser aufgequollen und durch strukturschonende mechanische Zerkleinerung in extrem dünne, g.«;ichmäßig ebene tafelförmige Teilchen übergeführt wird.

Es sind jedoch auch andere Verfah sn zur Herstellung dieses neuen Stoffes denkbar. Dieser neue Stoff kann in expandierter Form hergestellt werden.

Als Ausgangsstoff für den neuen mineralischen Stoff /.ur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird Vermiculit sowie Hydroglimmer verwendet.

Vermiculit gehört zu den glimmerartigen Tonmineralen, die einquellbares Kristallgitter besitzen und deren Kristalle lamellar aufgebaut sind. Es steht der Gruppe der Montmorin-Saponit-Minerale nahe. Das Mineral gehört zu den Dreischichtsilikaten und hat zwischen den sogenannten Schichtpaketen Wasser eingelagert. Wegen der nicht starr miteinander verbundenen Schichtpakete besitzt Vermiculit ein innerkristallines Quellvermögen. Damit hängt die Fähigkeit zusammen, daß sich Vermiculit-Kristalle beim raschen Erhitzen bis zum etwa 30fachen ihrer ursprünglichen Dicke in einer Richtung expandieren. Zu dieser Kenntnis der Struktur und der Eigenschaften von Vermiculit wird auf folgende Literatur verwiesen:

Hugo Strunz, Mineralogische Tabellen, .V Auflage, Leipzig 1970, Akademische Verlagsgesellschaft, Geest & Portig KG, Seite 447.

Nach Römpps Chemie-Lexikon, Frankh'sche Verlagshandlung, Stuttgart, 7. Auflage, 1977, Ziffer 3000, weist Vermiculit im Idealfall eine ungefähre Zusammensetzung folgender Formel auf: MgJ(Al₁Si)₄O₁₀(OH)₂ · (H₂O)₄. Vermiculit enthält zusätzlich erhebliche Mengen an gebundenem Eisen (Fe).

Diese Eigenschaft der Expandierung zeigen auch »Hydroglimmer« sowie »Wechselschicht (mixedlayer-) Minerale«. Unter den zuletzt genannten Mineralen sind solche zu verstehen, in denen beispielsweise Vermiculit-Schichten mit Glimmer-Schichten in wechselnder, ungeordneter Folge kristallisieren.

Die Definition des mineralischen Ausgangsstoffes Hydroglimmer ergibt sich aus Salmang-Scholze in »Die physikalischen und chemischen Grundlagen der

Keramik«, Springer Verlag, New York, 1968, Seiten 54 und 55.

Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweise ίο nachstehend beschrieben.

Beispiel 1

Saatgut von Mais mit einem Tausendkorngewicht von 350 g in einer Menge von 100 kg wird mit einer Masse bestehend aus 5 kg Kaolin, 2 kg mineralischem Sto.f gemäß der Erfindung, hergestellt durch Expandieren, Aufquellen und strukturschonende Zerkleinerung durch Naßvermahlung mit in der Hauptmenge über 50 Gewichtsprozent tafelförmigen Teilchen, mit extrem dünnen, gleichmäßig ebenen tafelförmigen Teilchen mit einer Dicke von 0,5 bis 10 Mikron und mit Flächenabmessungen entsprechend einem äquivalentem Durchmesser von 20 Mikron und mit einem Verhältnis Teilchendicke: äquivalentem Durchmesser von etwa 1:10 bis 1:40,2 kg bekannten Pflanzenschutzmittel (Fungicid, Insekticid), 10 kg Wasser in einem rotierenden Behälter bei Raumtemperatur etwa 10 min inkrustiert und danach mit erwärmter Luft von 40° C kurzzeitig etwa 30 min ohne Bildung von Schwundrissen getrocknet. Diese Maßnahmen zur Trocknung ohne Schwundrisse gelten auch für andere Samenschalen, insbesondere mit glatten Oberflächen, auf denen nach dem Verfahren der Erfindung eine feste Haftung der Schichten auf dem

ι? Saatgut erzeugt wird.

Beispiel 2

Saatgut von Zuckerrüben mit einem Tausendkorngewicht von 11 g in einer Menge von 100 kg wird mit 12 kg mineralischem Stoff gemäß der Erfindung gemäß Beispiel 1, sowie 1,5 kg Pflanzenschutzmittel (Fungicid, Insekticid); 0,5 kg anorganischem Farbpigment wie Eisenoxydrot, 20 kg Wasser in einem Dragierkessel bei Raumtemperatur etwa 30 min pil-

4-, liert und danach mit erwärmter Luft von 50° C ohne Bildung von Schwundrissen kurzzeitig 1 h getrocknet.

Beispiel 3

-,o Saatgut von Agrosfis spez. in einer Menge von 10 kg wird mit 25 kg mineralischem Stoff gemäß der Erfindung auf Basis von Hydroglimmer, hergestellt gemäß Beispiel 1, jedoch mit in der Hauptmenge über 60 Gewichtsprozent tafelförmigen Teilchen, mit ex-

-,i trem dünnen, gleichmäßig ebenen tafelförmigen Teilchen mit einer Dicke von 1 bis 5 Mikron und mit Flächenabmessungen entsprechend einem mittleren äquivalenten Durchmesser von 40 Mikron und mit einem Verhältnis Teilchendicke:äquivalentem Durch-

ho messer von etwa 1: H) bis 1:20, so*ie mit 25% Wasser, auf die Menge des mineralischen Stoffes gerechnet, in einem Granulierzylinder mit Austritts= löchern granuliert, danach mit Luft von 30° C ohne Schwundrisse etwa 3 h getrocknet.

_h-, Diese Maßnahmen zur Trocknung ohne Schwundrisse gelten auch für andere Samenschalen, vorzugsweise mit glatten Oberflächen, auf denen nach dem Verfahren eine feste Haftung der Schichten der Ge-

samtmasse auf dem Saatgut erreicht wird.

Das Verfahren der Erfindung mit dem mineralischen Stoff gemäß der Erfindung bietet den technischen Vorteil verkürzter Aufbringzeiten bei achneller und gleichmäßiger Verteilung der Behandlungsmasse an den Samenkörnern. Dieser Vorteil besteht besonders auch bei Saatkörnern, die ein ungleichmäßige rauhe oder glatte Oberfläche besitzen.

Das behandelte Saatgut wird nach dem Verfahren der Erfindung bei der Inkrustierung und Pillierung vorteilhaft vollständig und gleichmäßig umhüllt.

Das Verfahren der Erfindung bietet weiter den Vorteil der raschen Granulierung gegenüber der Arbeitsweise nach dem Stand der Technik. Es werden mit der Granuliermasse gemäß der Zusammensetzung des Verfahrens der Erfindung lange Standzeiten der Löcher des Granulierzylinders unter Schonung des Saatgutes gegen mechanische Beschädigung erreicht.

Das nach dem Verfahren der Erfindung behandelte Saatgut nimmt in kurzer Zeit das für die Keimung erforderliche Quellwasser auf und führt dadurch zu einer gleichmäßigen und raschen Keimung.

Ferner bietet das Saatgut nach dem Verfahren der Erfindung nach der Behandlung und Trocknung den Vorteil einer gleichmäßigen Rieselfähigkeit beim Ausbringen mit der Sämaschine.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Inkrustierung, Pülierung oder Granulierung von Saatgut unter Verwendung von unter Flüssigkeitseinwirkung quellfähigem und kapillare Durchgänge bildendem Dreischichtmineral aus Vermiculit oder Hydroglimmer als lameUare Basisstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus diesem Vermiculit oder Hydroglimmer erzeugter, reversibel quellbarer, feinkörniger Stoff aus Iamellaren Teilchen in Form extrem dünner, gleichmäßig ebener Tafeln, mit in der Hauptmenge von über 50 Gewichtsprozent dieser Teilchen, der die folgenden Merkmale aufweist, auf das Saatgut aufgebracht wird:

1) Rasche Aufnahme und Abgabe polarer Flüssigkeiten wie Wasser,

2) Dicke der Teilchen von 0,5 bis 10 Mikron und mit Flächenabmessungen entsprechend einem äquivalentem Durchmesser von IO bis 200 Mikron,

3) Verhältnis Teilchendicke: äquivalentem Durchmesser gleich oder kleröer 1:10,

4) hydrophile Eigenschaften an den ebenen Flächen,

5) starke Adhäsions- und Kohäsionskräfte nach der Trocknung aus der wäßrigen Masse,

6) Plastizität im Bereich von 35 bis 65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feuchtmasse,

7) Durchlässigkeit für Gase und Flüssigkeiten bis zu einer Schichtdicke von etwa 5 mm.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmenge der ebenen Tafeln des reversibel quellbaren Stoffes über 75% der Gesamtoberfläche ausmacht.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Saatgut rasch getrocknet wird.