Innovative Samenhülle kombiniert Wasserspeicher und Herbizidschutz

Innovative Samenhülle kombiniert Wasserspeicher und Herbizidschutz

Biobasierte Polymerbeschichtungen ummanteln Samen, speichern Wasser und schützen Keimlinge vor Herbiziden. Drei Fraunhofer-Institute testen die Technologie im Forschungsprojekt SeedPlus für widerstandsfähigere Saaten.

Löwenzahn Samen ummantelt
Löwenzahnsamen in Alginatkapseln aus dem Abtropfverfahren. Die SeedPlus-Beschichtung soll Keimlinge mit Feuchtigkeit versorgen und vor Herbiziden schützen.

Forschende der Fraunhofer-Institute IMM, ICT und IME haben im Projekt SeedPlus eine bioabbaubare Saatgutbeschichtung entwickelt. Sie schützt Keimlinge während der kritischen Anfangsphase und versorgt sie gezielt mit Feuchtigkeit. Die Lösung kombiniert eine Wasserspeicherfunktion mit einer selektiven Schutzschicht gegen Herbizide und soll Ernteverluste bei Trockenheit sowie durch Unkrautvernichter verringern.

Wasserspeicher und Herbizid-Barriere

Die neue Beschichtung besteht aus natürlichen, biobasierten Polymeren und porösen Materialien, die in einer mehrschichtigen Mantelstruktur zusammenwirken. Eine Schicht speichert große Mengen Wasser und gibt diese gezielt und gleichmäßig an Keimlinge ab. Parallel dazu bildet eine selektive Membran mit Adsorbermaterialien wie Aktivkohle eine Barriere gegen schädliche Herbizide. Dadurch lässt sich der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln reduzieren, während Wasser und Schutz direkt am Saatkorn bereitgestellt werden.

Umweltfreundlich und praktikabel für die Landwirtschaft

Die Beschichtung beruht auf natürlichen organischen und anorganischen Materialien. Zu den geprüften Materialkombinationen zählen unter anderem Polysaccharide, Proteine, Gummis und poröse anorganische Materialien. Die einzelnen Komponenten wurden auf Abbaubarkeit und mögliche Umweltwirkungen geprüft.
Praktische Tests im Gewächshaus und unter Freilandbedingungen zeigten vielversprechende Ergebnisse. Gegenüber unbehandeltem Saatgut konnten Keimungsraten um bis zu 58 Prozent gesteigert werden. Gleichzeitig wurden auch Lagerfähigkeit und Kompatibilität mit gängigen Aussaattechniken berücksichtigt, sodass eine industrielle Anwendung ohne große Umstellungen möglich erscheint.

Für die Beschichtungsprozesse erprobten die Forschenden unterschiedliche Verfahren. Für kleinere Saatgüter nutzen sie ein nasschemisches Abtropfverfahren. Für andere Anwendungen kommen Wirbelschichtverfahren und Trommel-Coater-Verfahren infrage, die eine kontrollierte und gleichmäßige Beschichtung ermöglichen und für größere Produktionsmengen geeignet sind.

Die Forschenden betonen, dass die Technologie das Potenzial hat, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu verringern und damit Umweltbelastungen zu reduzieren. Zugleich könnte sie dazu beitragen, stabile Erträge auch unter trockenen Bedingungen zu unterstützen.

mw