Auf s Korn genommen e - ventus Saatgutbeizung umweltfreundlich. Seed dressing environment-friendly

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1 Auf s Korn genommen ventus Saatgutbeizung umweltfreundlich Seed dressing environment-friendly

2 Unser Anliegen Eine umweltfreundliche, nachhaltige Landwirtschaft ohne Einsatz chemischer Wirkstoffe Ein innovativer Beitrag: ventus ist eine weltweit einzigartige, hochproduktive Technologie zur chemiefreien Behandlung von Pflanzen-Saatgut wie z. B. Getreide gegen Krankheitserreger vor der Aussaat. Was bisher nur durch chemische Beizmittel möglich war, löst ventus durch Saatgutbehandlung mit niederenergetischen Elektronen. Krankheitserreger in der Samenschale werden unselektiv und hochwirksam zerstört. Der Embryo im Korninneren bleibt unangetastet. Das Saatgut bleibt frei von chemischen Wirkstoffen. Das Prinzip der Elektronenerzeugung bei der e-ventus Technologie funktioniert ähnlich wie in einer Fernsehbildröhre. Umweltvorteile und mehr... e-ventus bietet eine ganze Palette an Vorteilen - für den Landwirt und die Umwelt. DLG prämiert 2001:

3 Our goal Environmentally-friendly sustainable farming without the use of chemicals An innovative contribution: e-ventus is a highly productive non-chemical process for treating plant seeds, such as cereals, against pathogens before sowing: a method which is unique throughout the world. What hitherto was possible only by using chemical seed dressing agents, e-ventus now achieves by seed treatment with low energy electrons. Pathogens in the seed shell are destroyed nonselectively and highly effectively. The embryo at the heart of the seed remains untouched. The seed remains free from chemicals. The principle behind the generation of electrons as for the e-ventus technology is similar to the principle underlying the generation of electrons in a TV tube. Environmental advantages and more besides... e-ventus offers a whole range of advantages - for the farmer and the environment. DLG* award 2001: * German Agricultural Society

4 Technologie e-ventus ist eine innovative, umweltfreundliche Lösung für die Saatgutbeizung ohne Anwendung chemischer Wirkstoffe. Das e-ventus Prinzip ist rein physikalisch und beruht auf der Wirkung niederenergetischer Elektronen. Das Saatgut wird zunächst in der Produktzuführung der e-ventus Anlage fein vereinzelt. Dort, wo in chemischen Beizgeräten der Blick vom Beiznebel getrübt wird, sind statt Spritzdüsen zwei Elektronengeneratoren, ähnlich zweier Fernsehbildröhren gegenüberstehend angeordnet. Das Saatgut fällt zwischen den beiden Elektronengeneratoren hindurch (Bild 1). Aus dem Inneren der patentierten Systeme werden Elektronen heraus geführt und treffen genau dosiert auf das Saatgut. Praktisch kann man sich diesen Vorgang wie das Heraustreten von Licht aus einer Bildröhre vorstellen. Die Bedienung der e-ventus Anlagen ist recht einfach. Durch Einschalten des Systems wird der vollautomatische Behandlungsprozess gestartet. Mit dem Ausschalten werden die Saatgutzuführung gestoppt und die Elektronengeneratoren abgeschaltet. Die während des Anlagenbetriebs aus den Elektronengeneratoren herausgeführten Elektronen haben eine exakt eingestellte Energie. Sie treffen mit dieser Energie von allen Seiten auf jedes einzelne Korn und dringen in die Samenschale ein (Bild 2). So wird die gesamte Oberfläche eines jeden Kornes erreicht. Die Elektronen gelangen jedoch nur so tief in die Oberfläche des Kornes, bis ihre Energie abgebaut ist. Dadurch ist es möglich, die Behandlungstiefe auf die Dicke der Samenschale einer jeden Saatgutart anzupassen. Der empfindliche Embryo wird von den Elektronen weder erreicht, noch in irgendeiner Weise negativ beeinflusst (Bild 3). Der Elektronenstrom zerstört alle schädlichen Krankheitserreger in der Samenschale äußerst wirksam und sicher. Die volle Keimfähigkeit des Saatgutes bleibt erhalten. Die Wirkung der Elektronen ist vergleichbar mit dem Kochen. Mikroorganismen werden durch Eintrag von Energie und Zerschlagung der Molekülketten unschädlich gemacht. Das Prinzip der ventus Technologie Saatgutstrom Elektronen Elektronengeneratoren eēe - Embryo eē- Samenschale e- e - eē- Bild 1: ventus Prinzip Bild 2: Getreidekorn Bild 3: Getreidekorn im Schnitt

5 Die Wirkung der e-ventus Behandlung wird seit vielen Jahren in umfangreichen Labor- und Praxisversuchen getestet. Das Verfahren erweist sich gegen die in den letzten Jahren zunehmend problematisch werdenden Brandkrankheiten wie den Steinbrand des Weizens und den Stängelbrand des Roggens als besonders wirkungsvoll. Mit Fusarium und Septoria infiziertes Saatgut läuft nach der Behandlung besser auf. Zudem sind durch den Einsatz von e-ventus Saatgut gleiche Erträge wie im konventionellen Anbau erzielbar. Auch für den ökologischen Landbau interessant Mit der in Zukunft in Kraft tretenden Regelung, ausschließlich ökologisch produziertes Saatgut für den ökologischen Landbau zu verwenden, werden Verfahren wie e-ventus notwendig, die ohne chemische Mittel die Qualität des Saatgutes sichern. Vergleich mit der Heißwasserbehandlung Bereits seit einigen Jahren wird versucht, die Wirkung verschiedener Energieformen zur Behandlung von Saatgut gegen Schaderreger nutzbar zu machen. Die Heißwasserbehandlung ist ein solches Verfahren, bei dem durch Eintrag thermischer Energie Mikroorganismen zerstört werden. Obwohl die Heißwasserbehandlung aus Kostengründen großtechnisch nicht einsetzbar ist, gilt sie als wirksame Methode zur Bekämpfung von Weizen- und Gerstenflugbrand. Die Mikroorganismen werden durch die Wärme abgetötet, gehemmt oder inaktiviert. Die Temperatur und die Einwirkzeit dürfen jedoch bestimmte Maximalwerte nicht überschreiten, um die Keimfähigkeit der Samen nicht zu schädigen. Die e-ventus Saatgutbehandlung mit niederenergetischen Elektronen nutzt ein ähnliches Prinzip, ist jedoch wesentlich produktiver. Die Energieübertragung erfolgt nicht durch Wärmeleitung im Wasser, sondern durch Elektronen als Energieträger. Bestimmte Vorbehandlungsschritte, wie z. B. das Vorquellen des Saatgutes bei der Warmwasserbehandlung, sind bei e-ventus nicht erforderlich. Das Gleiche gilt für technisch und energetisch aufwendige Nachbereitungsmaßnahmen, wie die Rücktrocknung nach der Heißwasserbehandlung. Dies trägt wesentlich zum Produktivitäts- und Kostenvorteil der e-ventus Technologie gegenüber der Heißwasserbehandlung bei.

6 How the process works e-ventus is an innovative, environmentallyfriendly solution to the problem of carrying out seed dressing without using chemicals. The e-ventus principle is purely physical in nature and is based on the effect of low energy electrons. The seed is initially finely separated in the product infeed of the e-ventus plant. In the product infeed, where in chemical dressing devices mist from the dressing agent clouds the air, the spraying nozzles are replaced by two electron generators similar to two picture tubes which are arranged facing each other. The seed falls through between the two electron generators (fig. 1). Electrons are conducted out of the interior of the patented systems and hit the seed with exactly the right level of energy. This process is to be imagined like the light that is emitted from a picture tube. Operating the e-ventus plants is very simple. Switching the system on starts the fully automatic treatment process. Switching the system off stops the seed being fed in and the electron generators are switched off. The level of energy in the electrons conducted out of the electron generators during the operation of the plant is set to a precise value. The electrons carrying this energy hit each individual seed from all sides and penetrate the seed shell (fig. 2). In this way the entire surface of each seed is covered. However, the electrons reach the surface of the seed only to a depth where their energy is dissipated. Thus, it is possible to adjust the depth of penetration to the thickness of the seed shell of each type of seed. The sensitive embryo is neither reached by the electrons nor is it impaired in any way (fig. 3). The stream of electrons destroys all harmful pathogens in the seed shell extremely effectively and safely. The full vitality of the seed remains intact. The effect of the electrons may be compared to the cooking process. Microorganisms are rendered harmless by the input of energy and the breaking of the molecule chains. The principle of the e-ventus technologie electron generators seed stream electrons eēe - eēe e- - e - Figure 1: ventus principle Figure 2: seed granule Figure 3: profile of seed granule eē- embryo seed skin

7 The effect of the e-ventus treatment has been tested for many years in extensive laboratory and field tests. The process has proved to be particularly effective against smut fungi such as common Tilletia caries of wheat and Urocystis occulta of rye which have become increasingly problematic in recent years. Seed infected with Fusarium and Septoria germinates better after treatment. Moreover, yields equal to those obtained in conventional cultivation are attainable by using e-ventus seed. Relevance for organic farming as well When the regulation stipulating that only organically produced seed may be used for organic farming comes into force in the future, processes such as e-ventus which safeguard the quality of seed without chemicals will become necessary. Comparison with hot water treatment Attempts have been made for some years to harness the effect of different forms of energy in treating seed against pathogens. Hot water treatment in which microorganisms are destroyed by the input of thermal energy is an example of such a process. Although hot water treatment cannot be used on a large scale on cost grounds, it is considered to be an effective method of combating loose smut of wheat and loose smut of barley. The microorganisms are killed, checked or inactivated by the heat. To prevent the vitality of the seeds being impaired, the temperature and the time the treatment takes to have effect must not however exceed specified maximum values. The e-ventus seed treatment with low energy electrons uses a similar principle but is considerably more productive. The energy transmission is effected not by thermal conductivity in water but by electrons as energy sources. Certain preconditioning steps such as soaking the seed in the case of hot water treatment are not necessary with e-ventus. Post-processing measures such as drying after hot water treatment which are costly in technical and energy terms are also not necessary with e-ventus. This contributes considerably to the productivity and cost advantage of the e-ventus process compared with hot water treatment.

8 Vorteile Kostenvorteil im Vergleich zur chemischen Beizung Keine Anwendung chemischer Wirkstoffe Keine Gefahrstoffauflagen Keine Rückstände im Boden Überproduktion an Saatgut ist kein Sondermüll sondern Tierfutter Keine Aufnahme chemischer Pflanzenschutzmittel durch Tiere mit dem Saatgut e-ventus Saatgut kann bedenkenlos gelagert werden Ausgezeichnete phytosanitäre Wirkung, sehr guter Ernteertrag Resistenzen der Krankheitserreger können mit e-ventus nicht entstehen Hoher Saatgutdurchsatz bis 30 t/h Für Getreidesaatgut ist e-ventus bereits in der deutschen Landwirtschaft etabliert e-ventus ist zulassungsfrei und für praktisch alle Saatgutarten einsetzbar

9 Advantages Cost advantage in comparison with chemical dressing No use of chemicals No regulations applying to dangerous substances No residues in the soil Excess production of seed is not hazardous waste but animal feed No ingestion of chemical plant protection agents by animals with the seed e-ventus seed can be stored without hesitation Excellent phytosanitary effect, very good yield Pathogens treated with e-ventus cannot develop resistance High seed throughput up to 30 t/h e-ventus is already established in German agriculture for cereal seed e-ventus does not require licensing and can be used for practically all types of seeds

10 e-ventus innovative Saatgutbeizung Mobile e-ventus Anlag unterwegs Mobile e-ventus plant - on the road Erste mobile e-ventus Anlage mit Zugfahrzeug nach der Inbetriebnahme 2000 First mobile e-ventus plant with tractor unit after being taken into service in 2000 Prinzipskizze mobile e-ventus Anlage schematic diagram of mobile e-ventus plant Kühlung cooling Prozessraum process chamber Elektrik electrical equipment Bedienraum control room

11 e-ventus innovative seed dressing Mobile e-ventus Anlage im Einsatz Mobile e-ventus plant in operation Einsatz einer e-ventus Anlage im BayWa Saatgutzentrum Hainichen / Deutschland 2002 e-ventus plant in operation at BayWa seed centre Hainichen / Germany 2002 Mobiler Beizeinsatz einer e-ventus Anlage in der Magdeburger Börde / Deutschland 2001 mobile operating e-ventus plant in operation at Magdeburger Boerde / Germany 2001

12 Praxis / Production e-ventus Saatgut wird seit 1995 erfolgreich in der landwirtschaftlichen Produktion eingesetzt. Nachfolgende Tabelle zeigt die in den einzelnen Jahren in Deutschland angebauten Fruchtarten und Mengen. e-ventus seed has been used successfully in agricultural production since The table below shows the types and amounts of crops cultivated in Germany on a year by year basis. Jahr Fruchtarten Gesamtmenge Anbaufläche Year Typ of crops Total amount Cultivation area in t in ha 1995 Winterweizen winter wheat 1996 Winterweizen winter wheat 1997 Winterweizen winter wheat 1998 Winterweizen winter wheat 1999 Winterroggen winter rye Winterweizen winter wheat 2000 Winterroggen winter rye 2001 Winterweizen winter wheat 2002 Wintertriticale winter triticale 2003 Wintergerste winterbarley Gesamt / Totals

13 Rentabilität / Profitability In den Gesamtkosten (roter Bereich) sind alle variablen und fixen Kosten für den Betrieb einer e-ventus Anlage berücksichtigt (bei marktüblichen Kapitalkosten und Abschreibungszeiten um 8 Jahre sowie möglichen Fördermaßnahmen). Für durchschnittliche Einnahmen von 50 Euro / t ergibt sich Kostendeckung bei einer Jahresproduktion von ca t (Schnittpunkt 1) bzw. maximal t (Schnittpunkt 2). Bei höherer Jahresproduktion ergibt sich der Gewinn entsprechend dem grünen Bereich. Die reinen variablen Kosten für den Betrieb einer e-ventus Anlage (Energie und Wartung) betragen ca. 3,5 Euro pro Tonne. The total costs (red area) take into account all variable and fixed costs for the operation of an e-ventus plant (with normal market capital costs and depreciation periods of about 8 years as well as potential subsidies). For average revenues of 50 Euro / t, cost covering is reached with an annual production of about t (intersection 1) or a maximum of about t (intersection 2). With a higher annual production, profits result in accordance with the green area. The pure variable costs for the operation of an e-ventus plant (energy and maintenance) amount to about 3.5 Euros per metric ton. Break-even Analyse (Rentabilität) für eine e-ventus Anlage Return on investment Umsatz, Kosten in Euro pro Jahr turnover, costs in Euros per year Gesamtkosten / total costs Umsatz / turnover 65 Euro / t 2 40 Euro / t revenue e-ventus treatment Erlös e-ventus Behandlung 50 Euro / t Menge in Tonnen pro Jahr / amount in metric tons per year

14 Ergebnisse Biologische Bundesanstalt Ringversuche deutscher Pflanzenschutzämter 2000 / 2001 Wirkung der e-ventus Behandlung gegen Tilletia caries (Steinbrand) bei einem mittleren Befallsgrad von 6,7 % Standort Weser-Aller- Fläming Erzgebirge ostbranden- Mittel- Tiefland burgische Platte wert e-ventus Wirkungsgrad [%] Wirkung der e-ventus Behandlung gegen Urocystis occulta (Roggenstängelbrand) bei einem mittleren Befallsgrad von 17,4 % Standort Weser-Aller- Fläming Erzgebirge ostbranden- Mittel- Tiefland burgische Platte wert e-ventus Wirkungsgrad [%] 94,8 94,6 100,0 97,0 96,6 Zusammenfassung Wirkung von e-ventus gegen samenbürtige Schaderreger Fruchtart Erreger Wirkungsgrad Winterweizen Weizensteinbrand (Tilletia caries) > 99,5 % Septoria nodorum % Fusarium spp. praxisbewährt * Schneeschimmel (Microdochium nivale) praxisbewährt * Winterroggen Stängelbrand (Urocystis occulta) > 96,5 % Fusarium spp. praxisbewährt * Wintergerste Streifenkrankheit (Drechslera graminea) % Sommergerste Streifenkrankheit (Drechslera graminea) % * bei zertifiziertem Saatgut (Quelle: e-ventus Datenbank)

15 Biological Federal Institute Co-operative tests by German Plant Protection Authorities 2000 / 2001 Results Effect of e-ventus treatment on Tilletia caries with an average degree of infestation of 6.7 % Location Weser- Aller- Fläming Erzgebirge East Average Lowlands Brandenburg value e-ventus efficiency [%] Effect of e-ventus treatment on Urocystis occulta with an average degree of infestation of 17.4 % Location Weser- Aller- Fläming Erzgebirge East Average Lowlands Brandenburg value e-ventus efficiency [%] Summary Effect of e-ventus on seed-borne pathogens Type of crop Pathogen Efficiency winter wheat Tilletia caries > 99.5 % Septoria nodorum % Fusarium spp. field proven * Microdochium nivale field proven * winter rye Urocystis occulta > 96.5 % Fusarium spp. field proven * winter barley Drechslera graminea % spring barley Drechslera graminea % * on certified seed (Source: e-ventus data bank)

16 Ergebnisse Anbauvergleiche Winterweizen in Deutschland Cultivation comparisons winter wheat in Germany chemisch gebeizt / chemical dressing e-ventus 115 Ertrag yield in dt / ha /6 1997/ / / /8 2001/2 2002/8 Versuchsjahr / Anzahl der Versuche year of trial / number of trials Ertragsunterschiede in den einzelnen Jahren sind standortbedingt. (Quelle: e-ventus Datenbank) Differences in yields in individual years due to different locations. (Source: e-ventus data bank)

17 Results Feldaufgang in Höhenlagen Emergence Rates at high altitudes 2000 / 2001 chemisch gebeizt / chemical dressing e-ventus 350 aufgelaufene Pflanzen germinated plants / qm Winterweizen Wintergerste Winterroggen Wintertriticale winter wheat winter barley winter rye winter triticale Fruchtart / type of crop Anbauvergleich in Höhenlagen des Erzgebirges, Ruppendorf (Quelle: e-ventus Datenbank) Cultivation comparison at high altitudes of the Erzgebirge, Ruppendorf (Source: e-ventus data bank)

18 e-ventus in action Kroppenstedt Neubrandenburg Hannover Magdeburger Börde Dresden Regensburg Hainichen CD fehlt? Anruf genügt. Für weiterführende Informationen kontaktieren Sie uns bitte. For more information please contact us.

19 Ihre Ansprechpartner / Your contacts Die Kooperation e-ventus e-ventus ist ein Produkt der Schmidt-Seeger AG Beilngries / Döbeln mit Unterstützung des Fraunhofer Instituts FEP Dresden. e-ventus co-operative venture e-ventus is a product of the Schmidt-Seeger AG Beilngries / Döbeln with the support of the Fraunhofer Institut FEP Dresden. Kontakt / Contacts Schmidt-Seeger AG Fraunhofer-Institut FEP Eichstätter Str. 49 Winterbergstraße Beilngries Dresden Germany Germany Phone: +49 (0) / Phone: +49 (0) 3 51 / Fax: +49 (0) / Fax: +49 (0) 3 51 / e-ventus@schmidt-seeger.com e-ventus@fep.fraunhofer.de Ihre Ansprechpartner finden Sie auch unter: You can also find your contacts at: Bildmaterial: Schmidt-Seeger AG MEV Verlag GmbH FEP

20 e-ventus - innovative Saatgutbeizung Anwendung e-ventus ist die praxiserprobte Alternative zur chemischen Beizung von Saatgut Anwendung bei natürlich infiziertem Z-Saatgut Geprüfte Fruchtarten: Weizen, Roggen, Gerste, Triticale Neben Getreide praktisch für alle Saatgutarten einsetzbar e-ventus - innovative seed dressing Application e-ventus is the field-proven alternative to chemical dressing of seed For use on naturally infected certified seed Tested on the following crops: wheat, rye, barley, triticale Can be used on practically all types of seeds as well as on cereals