Polymerverkapselte Biostimulanzien (RootCaps)

Laufzeit: 03/2022 – 08/2024

Ziel unseres Forschungsprojektes RootCaps war die Entwicklung eines innovativen Kombinationspräparates zur Unterstützung der Aufwuchsphase von Jungpflanzen inklusive Herstellungsverfahren. Der Fokus der Anwendung des zu entwickelnden Präparates lag zunächst auf Laub- und Nadelbäumen. Das Produkt sollte insbesondere die Entwicklung der Pflanzenwurzel direkt nach dem Anpflanzen fördern und diese außerdem gegen Austrocknung und mechanische Beschädigung schützen. Dafür ist eine Kombination aus pflanzenphysiologischen Wirkstoffen (Biostimulanzien) und einem schützenden Überzug (Hydrogel) notwendig, die in dieser Form noch nicht existiert. Als weiterer Aspekt sollten die im Präparat enthaltenen pflanzenphysiologischen Wirkstoffe (Biostimulanzien) mit Hilfe unterschiedlicher Verkapselungsverfahren derart behandelt werden, dass mit der Anwendung des Präparates eine langfristige und gesteuerte Wirkung erzielt werden kann. Auch dieser Ansatz wird in der Praxis bisher noch nicht verfolgt. Um ökonomische und ökologische Vorteile zu erzielen, wurde angestrebt, alle Komponenten des Präparates aus demselben pflanzenbasierten Reststoff der Lebensmittelindustrie herzustellen. Unterschiedliche Nebenerzeugnisse aus der Rapsölgewinnung (Rapsextraktionsschrot [RES] und Rapspresskuchen [RPK]) kamen als potentielle Ausgangsstoffe für das Präparat zum Vergleich.

Aufgrund bestehender Herausforderungen hinsichtlich des objektiven und statistisch signifikanten Nachweises der Wirkung von Biostimulanzien, die bei der Applikation solcher Substanzen häufig ein großes Problem darstellen, und wegen starker Nebenwirkungen, die mit dem Rohstoffen RES/RPK verbunden sein können, war der Aufwand zur Etablierung objektiver Nachweismethoden deutlich höher als zunächst geplant. Dies hatte einerseits Auswirkungen auf Absicherung der Erprobung der RootCaps- Produktmuster, andererseits aber führten die erforderlichen zusätzlichen Arbeiten zu Ergebnissen, die hinsichtlich ihres Verwertungspotentials jenseits der ursprünglichen Zielstellung liegen:

• ein Baukasten aus RPK-basierten Einzelprodukten (Biostimulanz, Träger-Granulat, Hydrogel), welche bedarfsorientiert kombinierbar sind – auch mit weiteren, im Pflanzenbau üblichen Komponenten;
• Verfahren zur großtechnischen Gewinnung von pflanzenphysiologisch relevanten Wirkstoffen aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie;
• standardisierte labortechnische Methoden zur objektiven Bewertung von pflanzenphysiologisch relevanten Wirkstoffen (Biostimulanzien), mit Fokus auf der Entwicklung der Pflanzenwurzel.

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