Wirkung einer Niederdruckplasma-Behandlung auf die Keimfähigkeit von Saatgut

Plasma-Behandlungen sind in vielen technischen Bereichen wie auch der Medizin etabliert, um Gegenstände zu desinfizieren und selbst zu sterilisieren oder die Eigenschaften von Oberflächen zu verändern. Eine Niederdruckplasma-Behandlung besteht in dem Anlegen eines Vakuums und dem Zufügen eines Prozessgases, welches mittels einer Elektrode gezündet wird. In dem dann entstehenden Plasma bewegen sich Elektronen und Atomkerne unabhängig voneinander. Je nach Prozessgas und Leistung führen die positiven Ionen dann zu Oberflächenveränderungen oder haben eine stark ätzende Wirkung. Gerade die ätzende Wirkung macht eine Plasma-Behandlung als Saatgutbehandlung interessant, um damit an dem Saatgut anhaftende Pathogene zu zerstören.

Unabhängig von einer erfolgreichen phytosanitären Wirkung einer Plasma-Behandlung, ist die Grundvoraussetzung, dass die Saatgutqualität und damit insbesondere die Keimfähigkeit durch eine Behandlung nicht negativ beeinflusst wird. Bisherige Versuche bzgl. einer phytosanitären Wirkung wurden bei 200 W und einer Behandlungsdauer von bis zu 1 h durchgeführt.

Vor diesem Hintergrund leiten sich folgende Punkte ab:

• Abhängigkeit der Keimfähigkeit von Saatgut ausgewählter Arten bei Plasma-Behandlungen bis 200 W, Behandlungsdauern bis 1h und ausgewählten Prozessgasen.

Saatgut ausgewählter Kulturarten soll mit vorgegebenen Protokollen mit Plasma behandelt werden. Dabei sollen Leistung, Zeit und Prozessgas variiert werden. Anschließend soll die Keimfähigkeit unter optimalen Bedingungen im Keimversuche getestet werden. Mit den Ergebnissen soll eine klassische Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen der Dauer einer Plasma-Behandlung und Keimfähigkeit in Abhängigkeit der Leistung und dem verwendeten Prozessgas beschrieben werden. Anhand der Auswertung soll eine max. mögliche Behandlungsdauer ohne Einbußen in punkto Saatgutqualität bestimmt werden. Diese Ergebnisse sind dann Grundlage für die Prüfung einer phytosanitären Wirkung einer Plasma-Behandlung in weiterführenden Versuchen.