E-VITA PLUS Saatgut

Die Behandlung von Saatgut im E-VITA PLUS Verfahren ist die innovative Lösung zur Kombination einer sicherer Desinfektion mit hohen Erträgen und gesteigerter Stressresistenz.

Produkte

Das E-VITA Verfahren wird stetig weiterentwickelt und in neuen Anwendungsfeldern getestet und eingesetzt.
Für folgende Produkte ist der Einsatz nach aktuellem Kenntnisstand möglich:
Getreide

Weizen
Gerste
Roggen
Hafer
Triticale

Eiweißfrüchte

Körnerleguminosen
Lupine
Ackerbohne
Erbse
Sojabohne

Wirkungsweise

Derzeit werden im E-VITA PLUS Verfahren vorwiegend Bakterien eingesetzt. Aus praktischen Gründen nutzen wir zumeist sporenbildende Bakterien (vorrangig aus der Gattung Bacillus) für die Saatgutbehandlung. Diese Bakterien überdauern ohne Verlust der Wirksamkeit viele Jahre am Samenkorn. Die Bacillus-Spezies sind in jedem Boden weltweit natürlich vorkommende Bakterien, die durch eine Symbiose mit der Pflanzenwurzel positiv auf die Pflanze wirken. Es ist eine klassische win-win-Situation: Das Bacillus erhält von der Pflanzenwurzel Kohlenhydrate und liefert im Gegenzug Hormone, die das Wurzelwachstum stimulieren sowie aus der Bodenlösung gewonnenene Nährstoffe (vor allem Phosphor).

Es gibt zahlreiche Stämme des Bacillus, die sich zum Teil recht deutlich in ihren Ansprüchen an die Umwelt (Temperatur, pH-Wert im Boden, Nährstoffversorgung) unterscheiden. Man kann es mit Weizen vergleichen: Auch hier eignet sich nicht jede Sorte für jeden Standort.
In umfangreichen Schritten wurden einzelne Stämme speziell für die Saatgutbehandlung selektiert und in Feldversuchen geprüft. Fazit: Bacillus ist nicht gleich Bacillus!
Die Bacillus-Bakterien vermehren sich über Sporen. Bereits 24 bis 36 Stunden nach der Aussaat beginnt die Vermehrung. Die Sporenbildung wird während der Keimung durch Botenstoffe, die das Samenkorn produziert, angeregt.
Mit dem Beginn der sichtbaren Keimung (Heraustreten der Keimwurzelspitze aus dem Samenkorn) besiedeln die Bakterien die Keimwurzeln und umhüllen sie. Damit ist das „Andocken“ schädlicher bodenbürtiger Erreger an die Wurzeln unterbunden. Der Platz an den Keimwurzeln ist sozusagen durch die „gewollten“ nützlichen Bakterien besetzt.
Die Symbiose der Bakterien mit den Keimwurzeln verhindert nicht nur eine Infektion durch schädliche im Boden vorkommende Mikroorganismen. Sie liefert der Keimpflanze weitere Vorteile. Die Bildung pflanzenhormonähnlicher Substanzen durch das Bacillus fördert sicht- und messbar das Wurzelwachstum. Außerdem wurde nachgewiesen, dass die Nährstoffaufnahme aus dem Boden (vor allem Phosphat) durch die Wurzeln verbessert werden konnte.

Warum ist die Kombination mit Elektronen so wichtig?

Die Wirkung der Bakterien wurde im praktischen Anbau bisher kaum wahrgenommen. Das resultiert aus zwei Gründen:

(A)
Die natürliche Konzentration dieser Bakterien im Boden ist sehr gering. Mit dem Auftragen der Bakterien auf das Saatgut wird eine vielfach höhere Konzentration als in der Natur vorkommend erreicht. Das verstärkt die Wirkung.

(B)
Die Bakterien können ihre Wirkung nur entfalten, wenn sie die Keimwurzel besiedeln. Dazu müssen sich die Bakterien im Kampf um die „besten Plätze“ an der Wurzel gegen andere Widersacher (Pilze, Bakterien) durchsetzen. Das kostet Zeit und Kraft. Mit der Elektronenbehandlung werden alle Widersacher am Samenkorn beseitigt. Die Bakterien können „ohne Wettbewerb“ durch andere Mikroorganismen ihre Arbeit aufnehmen.


Übrigens: Es ist sehr wichtig, in diesem Wettbewerb der Mikroorganismen an der Keimwurzel nicht nur Pilze sondern auch die Bakterien zu beseitigen. Das gelingt mit chemischen Beizmitteln, die nur eine Wirkung auf Pilze haben, nicht!

Versuchsergebnisse

Nachfolgend sind ausgewählte Versuchsergebnisse dargestellt.
Wintergerste

Vergleichende Saatgutbehandlung 2019 und 2020
(Ceravis AG)

Winterweizen

Vergleichende Saatgutbehandlung 2019 und 2020
(Ceravis AG)

Winterweizen - Wurzelentwicklung

Links: unbehandelt
Mitte: E-VITA 
Rechts: E-VITA plus
(Ceravis AG)

Körnererbsen

Ertragsvergleich
(Ceravis AG)

Frequently Asked Questions (FAQ)

Wir haben die Antworten auf die häufigsten Fragen

In einer Kathode werden Elektronen erzeugt und beschleunigt und gezielt auf die zu behandelnden Samen gelenkt. Die dabei von den Elektronen aufgenommene Energie bestimmt die Eindringtiefe in den Samen. Die Eindringtiefe kann zwischen 10 und 200 µm exakt gesteuert werden. Die von der Biologischen Bundesanstalt festgelegte Mindestdosis von 12 kGy, um eine ausreichende Wirkung gegen die Krankheitserreger zu garantieren, wird dabei gewährleistet.

Das Saatgut ist äußerlich unverändert. Die Elektronenbehandlung hinterlässt am Samenkorn optisch keine sichtbaren Spuren. Mit der Elektronenspinresonanz (ESR oder EPR), der Photolumineszenz oder der Thermolumineszenz ist ein Nachweis der Behandlung im Labor möglich.

Die Keimfähigkeit wird nicht beeinträchtigt, weil ein Kontakt der Elektronen mit dem Keimling ausgeschlossen ist. In Versuchen hat sich gezeigt, dass der Feldaufgang oft etwas höher ist als bei chemisch behandeltem Saatgut. In der Praxis konnte beobachtet werden, dass elektronenbehandeltes Saatgut 1 bis 3 Tage früher aufläuft.

Die Elektronenbehandlung ist für Getreide, Körnerleguminosen, Ölsaaten und Mais umfassend untersucht und erprobt. Ferner ist das Verfahren ersten Versuchsergebnissen nach auch für die Behandlung von verschiedenen Gemüsesaaten und Gräsern geeignet. Dem unterschiedlichen Aufbau des Korns (z.B. Dicke der Samenschale, Vorhandensein von Spelzen) wird durch die spezielle Bemessung der Elektronenenergie Rechnung getragen.

Elektronenbehandeltes Saatgut kann für alle Aussaattermine eingesetzt werden. Der schnellere Feldaufgang ist ein wesentlicher Vorteil bei späten Aussaatterminen.

Die Elektronenbehandlung führt zu einer vollständigen Beseitigung aller am Samen haftenden Mikro-organismen. Die positiven Effekte der Abtötung von Bakterien und Viren auf die Keimpflanze können heute wegen fehlender Untersuchungen nur schwer bewertet werden. Fakt ist aber, dass es eine schleichende Zunahme von Bakterien- und Vireninfektionen gibt, die auch über das Saatgut kommen können (z.B. Pseudomonas, Weizenstreifenmosaik-Virus). Gegen diese Erreger existieren keine chemischen Wirkstoffe. Glücklicherweise stellt die Erkrankung mit Bakterien oder Viren im Pflanzenbau oft nur eine latente Gefahr dar. Es ist aber gut zu wissen, dass mit der Elektronenbehandlung eine vorbeugende Unterbrechung der Infektionskette über das Saatgut bereits heute möglich ist.

Zur Verhinderung der Beschädigung des Keimlings wird bewusst auf das tiefere Eindringen der Elektronen verzichtet. Deshalb wird der am Keimling sitzende Erreger des Flugbrands nicht erreicht. Um aber dennoch ein Befall mit Flugbrand auszuschließen, greifen zwei Schutzmechanismen in der Saatgutproduktion:
a) Bei Flugbrand handelt es sich um eine Keimlingsinfektion, die während der Blüte erfolgt. Ein Ausbruch der Krankheit erfolgt erst in der nachfolgenden Generation. Durch den Einsatz von chemisch gebeiztem Basissaatgut wird in der Z-Saatgutproduktion eine Infektion unterbunden. Das anschließend zur Aussaat kommende Z-Saatgut ist deshalb frei von Flugbrandsporen. Aus diesem Grunde ist eine Wirkung gegen Flugbrand durch die Elektronenbehandlung nicht erforderlich.
b) Sollte trotz des chemischen Schutzes im Vermehrungsbestand von Z-Saatgut Flugbrand auftreten, wird diese Vermehrungsfläche bei der Feldanerkennung von einer Verwendung als Saatgut ausgeschlossen.
Im bisherigen Praxisanbau konnte bei der Nutzung von elektronenbehandeltem Saatgut kein erhöhter Befall mit Gerstenflugbrand beobachtet werden.

Die Elektronenbehandlung von Saatgut schafft ein keimfreies Saatgut mit hoher Vitalität. Damit kann das Saatgut dem eventuellen Infektionsdruck bodenbürtiger Erreger sehr gut widerstehen. Die Biologische Bundesanstalt schätzt in ihrem umfangreichen Untersuchungsbericht ein: „Im gesamten Untersuchungszeitraum wurde nach Elektronenbehandlung kein erhöhter Befall mit bodenbürtigen Pathogenen festgestellt.“ Diese Bewertung wird durch die umfangreichen Praxiserfahrungen auf über 1,2 Millionen Hektar ha Getreidefläche gestützt.
Mit der Möglichkeit der zusätzlichen Behandlung des Saatguts mit Bakterien (E-VITA plus) erhält die Keimwurzel einen zusätzlichen Schutz gegen eine eventuelle Infektion durch bodenbürtige Erreger. Das erspart auch die chemische Behandlung gegen Schwarzbeinigkeit.

Grundsätzlich nein, weil die eingesetzte Energiemenge und –dosis für eine insektizide Wirkung viel zu gering ist. Eine deutliche Erhöhung der Energiedosis würde zu einer Schädigung der Keimfähigkeit führen.

Die Biologische Bundesanstalt schätzt ein, dass „mehrfach aufeinander folgende Behandlungen keine Gefährdung darstellen und ein Aufschaukeln von Erregerpopulationen nicht zu erwarten ist.“ Die Einhaltung von Fruchtfolgegrundsätze leistet einen wirkungsvollen Beitrag zur Reduzierung der Schaderregerpopulation im Boden.

In den Wintern, die von Umbrüchen wegen Auswinterung betroffen waren, konnte im direkten Vergleich kein Unterschied in der Winterfestigkeit bezüglich der Saatgutbehandlungsmethode festgestellt werden. Viel entscheidender waren Faktoren wie Aussaattermin, Sorte, Schneebedeckung.

In allen wissenschaftlich begleiteten Versuchen wurde gegenüber der chemisch behandelten Variante kein signifikanter Ertragsunterschied festgestellt. Selbst in den Provokationsversuchen mit künstlicher Infektion durch Fusarium- und Septoria-Sporen zeigte sich im Ertrag keine Differenzierung zwischen den Behandlungsvarianten.

Die Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft hat in zahlreichen Untersuchungen das Verfahren umfangreich geprüft. Die Ergebnisse sind im Heft 399 von 2005 veröffentlicht. Unter anderem heißt es dort: Über einen Zeitraum von 20 Jahren wurde in ca. 500 Freilandversuchen gezeigt, dass die Elektronenbehandlung als alternative Methode zur chemischen Beizung eingesetzt werden kann“. Zusätzlich wurden in den letzten Jahren in den Bundesländern Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen durch die entsprechenden Landesforschungseinrichtungen umfangreiche Versuche durchgeführt, die die Ergebnisse der Biologischen Bundesanstalt bestätigen.

Es bestehen keine Auflagen in der Anwendung von elektronenbehandeltem Saatgut. In der Praxis wurde die Beizstaubfreiheit bei der Befüllung der Drillmaschinen sehr positiv wahrgenommen. Außerdem kann elektronenbehandeltes Saatgut ohne Einschränkungen in Trinkwasserschutzgebieten zur Aussaat kommen.

Durch die Vermeidung der Freisetzung von Beizstäuben in die Luft und des Eintrags chemischer Wirkstoffe in den Boden ist das Verfahren umwelt- und anwenderschonend. Auch die Saatgutbehandlung stellt keine Gefährdung für die Umwelt dar. Im Gegensatz dazu sind die chemischen Beizmittel bei nicht sachgerechter Anwendung mit erheblichen Belastungen für die Umwelt verbunden.

Saatgutreste können problemlos als Futtermittel eingesetzt werden. Eine Verwendung als Nahrungsgetreide ist noch nicht statthaft.

Es bestehen zwischen dem chemischen Verfahren der Beizung und dem physikalischen Verfahren der Elektronenbehandlung große Wirkungsunterschiede. Das physikalische Verfahren schafft eine vollständige Befreiung (Desinfektion) von anhaftenden Krankheitserregern und wirkt damit vorbeugend. Diese Wirkung hält weit über den Aussaatzeitpunkt an. Das chemische Verfahren setzt dagegen erst bei der Auskeimung einer am oder im Saatgut befindlichen Pilzspore ein. Mit zunehmender Lagerdauer der Samen im Boden erfolgt eine Verdünnung des am Saatgut haftenden Wirkstoffs durch die Bodenlösung. Späte Infektionen werden dann nicht mehr ausreichend bekämpft. Eine Wirkung des Beizmittels länger als vier Wochen nach der Aussaat wird durch die Hersteller als unwahrscheinlich betrachtet.

Die Einschränkung der Lagerfähigkeit ergibt sich weniger aus der Behandlungsmethode sondern mehr aus der Keimfähigkeit. In Abhängigkeit von der Erntequalität ist elektronenbehandeltes Saatgut über Monate lagerfähig. Die Elektronenbehandlung verbessert die Lagerfähigkeit.

Die Infektionen mit Krankheitserregern finden nur auf dem Feld und während der Vegetationsperiode statt. Wenn E-VITA-Saatgut im aktuellen Jahr nicht ausgesät wurde und für das Folgejahr gelagert wird, ist eine Reinfektion ausgeschlossen. Allerdings sollten allgemeine Ansprüche an die Lagerung von Saatgut (sauber, trocken, frei von Schadnagern) eingehalten werden.

Die Aussaatmenge muss nicht verändert werden. Bei der Einstellung der Drillmaschine ist allerdings zu beachten, dass die Fließfähigkeit des Saatguts (vor allem bei Getreide) höher ist als bei chemisch behandeltem Saatgut.

Pathogene sind in der Lage, ihren Stoffwechsel und Vermehrungszyklus auf chemische Wirkstoffe anzupassen und gegen diese eine Resistenz zu entwickeln. Das ist ein evolutionärer Prozess, der Lebewesen durch Anpassung das Überleben sichert. Auf physikalische Parameter kennt die Natur keine Resistenzmechanismen. Demzufolge ist die Anwendung von elektronenbehandeltem Saatgut ein aktives und erfolgreiches Resistenzmanagement.

In einer Antwort auf eine Frage des Bundestages bezog die Bundesregierung am 07.03.2016 wie folgt Stellung: „Die Elektronenbehandlung ist gegen samenbürtige Krankheitserreger wirksam, ein Schutz gegen Insekten besteht hingegen nicht.“ (Quelle: Drucksache 18/7607 des Deutschen Bundestages).

Das Verfahren hat die Praxisreife für Getreide, Körnerleguminosen, Mais und Ölsaaten nachgewiesen. Auch bei Futtersaaten (Gräser, kleinkörnige Leguminosen) wurde die Wirksamkeit bestätigt. Hier gilt es allerdings noch einige technische Fragen zu klären.
Einen großen Fortschritt stellt die Kombination mit der anschließenden Behandlung mit Bakterien dar. Nähere Ausführungen finden Sie bei der Vorstellung des E-VITA|PLUS -Verfahrens

Kontakt

E-VITA GmbH
Sachsenwerkstr. 83
01257 Dresden

+49 (0)351 271830 80