TITLUL PROIECTULUI: ADER 25.4.1 ,,TEHNOLOGIE DE ......Faza 1 - Fundamentarea tehnico-stiintifica a tehnologiilor de obtinere biofertilizanti (stimulatori de crestere) si/ sau bioinsecticide

TITLUL PROIECTULUI: ADER 25.4.1

,,TEHNOLOGIE DE OBŢINERE A BIOFERTILIZANŢILOR

ȘI/SAU BIOINSECTICIDELOR, DESTINATǍ SISTEMELOR DE

PRODUCŢIE ECOLOGICE”

Studiu tehnologic privind tehnologiile actuale in domeniul obtinerii de

biofertilizanti / bioinsecticide

CONDUCATOR PROIECT:

Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Mașini și Instalații

Destinate Agriculturii și Industriei Alimentare – (INMA Bucureşti)

PARTENER 1:

Institutul de Cercetare - Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor Bucureşti

(ICDPP Bucureşti)

Faza 1 - Fundamentarea tehnico-stiintifica a tehnologiilor de

obtinere biofertilizanti (stimulatori de crestere) si/ sau

bioinsecticide cu aplicabilitate practica in agricultura

ecologica; Stabilirea tehnologiei si a parametrilor tehnici ai

acesteia in vederea obtinerii biofertilizantilor (stimulatorilor

de crestere) si/ sau bioinsecticidelor ecologice

Activitate 1.1

Studiu tehnologic privind tehnologiile actuale in domeniul obtinerii de biofertilizanti/bioinsecticide

Activitate 1.2

Elaborarea unei baze de date cu plantele utilizate in agricultura ecologica, care contin substante bioactive cu rol de biofertilizant/bioinsecticid si stabilirea plantelor cu aplicabilitate practica

Activitate 1.3

Stabilirea tehnologiei de obtinere a biofertilizantilor / bioinsecticidelor si a parametrilor tehnici pentru cele doua echipamente: extractor de biofertilizanti concentrati si echipament de distilat cu abur saturat umed sub presiune pentru obtinere uleiuri volatile

CUPRINS: 1. TEHNOLOGIILE ACTUALE IN DOMENIUL OBTINERII DE BIOFERTILIZANTI SI/SAU BIOINSECTICIDE

1.1. Factorii care influenţeazǎ obţinerea extractelor vegetale cu rol biofertilizator si/sau bioinsecticid

1.2. Tehnologia de prelucrare a plantelor medicinale pentru obţinerea extractelor

1.3 Tehnici de extractie a compusilor bioactivi din plantele medicinale

2. BAZA DE DATE CU PLANTELE MEDICINALE UTILIZATE IN AGRICULTURA ECOLOGICA

2.1. Plante medicinale cu potential de utilizare ca biofertilizanti (stimulatori de crestere) si/sau bioinsecticide

2.2. Substanţele bioactive extrase din plantele medicinale

2.3. Bolile si daunatorii culturilor de leguminoase

2.4. Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia culturilor de leguminoase

3. STABILIREA TEHNOLOGIEI DE OBTINERE A BIOFERTILIZANTILOR / BIOINSECTICIDELOR SI A PARAMETRILOR TEHNICI PENTRU CELE DOUA ECHIPAMENTE

3.1. Tema de cerinte privind solutiile constructive ale echipamentelor de obtinere a extractelor vegetale cu rol biofertilizator si/sau bioinsecticid

3.2. Protocol de testare a acțiunii extractelor vegetale asupra germinației semințelor si creșterii radiculare ȋn vederea evaluării efectului stimulator/inhibitor

4.CONCLUZII

Bibliografie

1.TEHNOLOGIILE ACTUALE IN DOMENIUL OBTINERII DE BIOFERTILIZANTI SI/SAU BIOINSECTICIDE

Factorii care influenţeazǎ obţinerea extractelor vegetale cu rol biofertilizator si/sau bioinsecticid

La prepararea extractelor, în mod deosebit, trebuie să se ţină cont de influenţa urmatorilor factori:

•natura solventului: solvenţii trebuie să dizolve şi să extragă cu randament ridicat majoritatea componentelor active şi să conţină cât mai puţine materii inerte fără valoare terapeutică; cei mai utilizaţi solvenţi folosiţi în industria extractelor vegetale sunt: apa, alcool 50% sau 70% (pentru uleiuri volatile, hidrocarburi, taninuri, alcaloizi baze şi săruri ale acestora, glicozizi, rezine, clorofila etc.), eter etilic (pentru alcaloizi baze, rezine, uleiuri volatile etc.), ulei, vin, otet;

•gradul de mărunţire a plantei: cu cât produsul vegetal este adus la un grad de măruntire mai avansat, cu atât suprafaţa de contact este mai mare, deci extracţia este completă; pentru soluţiile extractive apoase se recomandă mărunţrea în funcţie de produsul vegetal;

•raportul dintre cantitatea de planta si solvent: Farmacopeea Română prevede

concentraţii de până la 6% pentru extractele apoase, de 20% pentru majoritatea tincturilor şi de 10% pentru tincturile preparate din produse vegetale care conţin substanţe puternic active;

•timpul de contact dintre plantă şi solvent: diferă în funcţie de tehnica de extracţie aplicată, dar şi de tipul de extract; pentru extractele apoase este de 5-6 ore, iar pentru cele alcoolice de 6-10 zile;

•efectul agitarii: prin agitare se scurtează timpul de obţinere a extractului;

•temperatura la care se lucreaza: influentează în mod pozitiv randamentul de extracţie, datorită creşterii solubilităţii principiilor active la cald; Farmacopeea Română prevede extracţia unor principii termostabili, la temperatura de 90-100°C, în cazul infuziilor şi a decocturilor;

•separarea amestecului şi modul de recuperare a compuşilor activi din reziduul solid.


Tehnici de extracție a compușilor bioactivi din plantele medicinale

Extracţia este operaţia de separare parţialǎ sau totalǎ a componentelor unui amestec pe baza diferenţei de solubilitate în unul sau mai multi dizolvanţi.

Procesul de extracţie a substanţelor bioactive din plantele medicinale are loc prin realizarea a două principii de bază, şi anume:

▪ Dizolvarea substanţelor protoplasmatice, în timpul atingerii dintre solvent şi celulele mărunţite.

▪ Extracţia propriu-zisă este complexă prin pătrunderea solventului în celulele întregi.

Tehnologiile moderne de obţinere a substanţelor bioactive din plante medicinale presupun: randamente optime de extracţie dar şi o calitate superioară a substanţelor extrase, calitate cât mai apropiată de starea lor din produsul vegetal.

Eficienţa tehnicilor convenţionale (extracţia Soxhlet, macerarea, percolarea, distilarea) şi neconvenţionale (extracţia cu ultrasunete, cu impulsuri electrice, cu microunde, cu fluide supercritice şi subcritice, cu solvenţi de extracţie) depinde în cea mai mare mǎsurǎ de autenticitatea plantelor, de compoziţia chimicǎ a substanţelor bioactive, de modalitatea şi succesiunea operaţiilor de prelucrare a plantelor, de natura şi volumul solventului utilizat la extracţie, de temperatura, de timpul de extracţie dar şi de dimensiunile fragmentelor [5].

Perfecționarea tehnicilor de extracție prin percolare, cu solvenț de extracție și distilare ȋn vid oferǎ posibilitatea valorificǎrii optime a tuturor produselor vegetale. Aceste tehnici sunt aplicabile pentru obținerea de substanțe biologic active care permit valorificarea superioarǎ a plantelor medicinale



Extracția Soxhlet este cea mai cunoscută tehnică care se efectuează practic într-un aparat de extracţie cu acelaşi nume compus dintr-un balon, un corp de extractie si un refrigerent ascendent, legate intre ele (fig. 9) [4]. Extracţia cu aparatul Soxhlet are loc în trei etape: prima etapă este atingerea punctului de fierbere de către solvent ( proba este introdusă în solvent); a doua etapă constă în urcarea cartuşului deasupra solventului (aburii de solvent coboară în cartuş şi preia substanţele solubile); şi a treia etapă este cea de concentrare, (solventul recuperat este evaporat la un volum mic.

Macerarea constǎ în tratarea produsului vegetal mǎrunţit cu o cantitate necesarǎ de solvent, menţinerea în contact pe o duratǎ determinatǎ (macerate ȋn apǎ 8-12 ore), concomitent cu agitare continuǎ sau intermitentǎ şi apoi separarea soluţiei extractive de reziduu prin filtrare sau decantare. În cazul maceratelor în soluţii de altǎ naturǎ (alcool, ulei, vin, oţet), timpul de macerare se mǎreşte, putând ajunge la câteva sǎptǎmâni

Percolarea este procesul prin care se extrag substanţele bioactive din plante, la rece, folosind solvent în contracurent. Procesul care are loc se desfasoara astfel: înainte ca solventul să devinǎ saturat în substanţe bioactive extrase, el este deplasat de un alt strat de solvent în care produsul vegetal suferǎ o macerare de scurtǎ duratǎ şi cedeazǎ încǎ o parte din substanţele bioactive. Acest proces este continuu, fiecare porţiune de solvent adǎugat venind în contact cu produsul vegetal pânǎ la epuizarea completǎ a acestuia.



Distilarea este o metodǎ convenţionalǎ de extragere a uleiurilor volatile din plantele

medicinale şi aromatice. Aceasta este definitǎ ca un proces de separare a

componentelor unui amestec care se bazeazǎ pe diferenţa dintre temperaturile de

vaporizare a constituenţilor, respectiv apa şi uleiul la distilarea plantelor medicinale.

Distilarea se poate realiza în trei moduri:

- distilare cu apǎ, prin fierberea amestecului de plante şi apǎ, condensarea vaporilor

rezultaţi şi separarea uleiului de apǎ;

- distilare cu apǎ şi abur, la care aburul obţinut prin evaporarea unei cantitǎţi de apǎ

trece prin şarja de plante;

- distilare cu abur sub presiune furnizat de un generator extern, procedeu denumit ȋn

literatura de specialitate şi antrenare cu vapori [1].

Procesul distilǎrii cu abur este aplicabil la multe plante medicinale şi aromatice care

cresc în ţara noastrǎ. Extracţia uleiurilor volatile prin acest proces depinde de

caracteristicile diferite ale plantelor dar şi de parametrii principali ai procesului,

presiune şi temperaturǎ, care sunt diferiţi.

Distilator cu condensator

multitube



Extracția asistatǎ de microunde se foloseşte tot mai mult în extracţia următorilor

compuşi activi: terpenele, alcaloizii, flavonele, glicozidele şi uleiurile esenţiale din

materiale vegetale.

Extracţia asistată de microunde (MAE) este o tehnică relativ recentă, care utilizează

energia microundelor pentru a încălzi solventul şi proba în vederea creşterii ratei

transferului de masă dintre substanţele dizolvate din matricea probei şi solvent,

contribuind la trecerea mai uşoară a acestora în solvent. În figura 5 se prezintă modul

de încălzire a probei de material vegetal şi solventului, în figura 5 a prin conducţie

respectiv figura 5 b cu microunde.

Firma RONEXPRIM produce echipamente de laborator cît și industriale (fig.6) pentru

extracția de substanțe bioactive și uleiuri volatile din plante medicinale si aromatice.

a) Încǎlzire prin conducţie b) Încǎlzire cu microunde

Fig. 5 - Principiu de încǎlzire a probei de material vegetal şi a

solventului [11] Fig.6 - Sistem de extracție cu microunde [26]



Extracția asistată de ultrasunete (UAE) este una dintre cele mai importante tehnici folosite pentru extracţia compuşilor valoroşi din materialele vegetale. Această metodă este utilă pentru extracţia constituenţilor termic sensibili care sunt folosiţi în industria alimentară, în obtinerea de produse cu rol biofertilizator / bioinsecticid, produsele de îngrijire corporală, cosmetică şi industria farmaceutică [3, 5].

Metoda de extracţie cu ultrasunete este bazatǎ pe principiul osmozei şi difuziunii activate ultrasonic, având un randament de extracţie crescut şi implică utilizarea de ultrasunete, cu frecvenţe variind de la 20 kHz la 2000 kHz, aceastea crescând permeabilitatea pereţilor celulari şi producând liza celulelor, favorizând astfel extracţia de compuşi biologic activi [3].

În prezent, majoritatea sistemelor de extracţie folosite pe scarǎ largǎ în laboratoare sunt alcǎtuite din bǎi sonice sau sonde cu ultrasunete care lucreazǎ în serie sau în flux, aşa cum se prezintǎ în figura 7. [13].

a) baie cu ultrasunete b) traductor într-un reactor în serie c) traductor într-un reactor în flux

Fig. 7 - Tipuri de configuraţie a reactorului cu ultrasunete [13]



Firma HIELSCHER din Germania [7], produce procesoare cu ultrasunete industriale la amplitudini foarte mari, de până la 200 μm care pot fi ușor de rulat în mod continuu si sonotrode cu ultrasunete pentru amplitudini mai mari.

Echipamentele de extractie cu ultrasunete, prezentate in fig. 8, se bazează pe principiul cavitației acustice. Aplicarea ultrasunetelor de mare putere la lichide și reziduuri duce la cavitație intensă și forțe de forfecare. Într-o tulpină cu frunze, muguri, flori și alte părți vegetale, celulele vegetale sunt perturbate de forțele de forfecare cu ultrasunete pentru a elibera compușii bioactivi. Extracția cu ultrasunete este o tehnică extrem de eficientă și fiabilă pentru izolarea compușilor bioactivi din plante. Aplicarea undelor cu ultrasunete este un tratament mecanic, care este non-toxic, sigur, cu randament ridicat, producție de calitate, timp rapid de procesare și ecologic [7].

Avantajele extracției cu ultrasunete sunt: randament mare; calitate superioară; nici o degradare termică (non-termică); extracție rapidă (în câteva minute); operație simplă și sigură; extracția verde [7].

1.TEHNOLOGIILE ACTUALE IN DOMENIUL OBTINERII DE BIOFERTILIZANTI SI/SAU BIOINSECTICIDE Tehnici de extracție a compușilor bioactivi din plantele medicinale

Extracția cu fluide supercritice, în special dioxid de carbon, din materii solide este procedeul cel

mai răspândit pentru produsele alimentare (cafea, ceai,etc), ingrediente alimentare (arome,

uleiuri volatile, coloranti, extracte bogate în vitamine, etc.) [15].

Componentele unui sistem de extracţie cu fluide supercritice, prerzentate in figura 11, sunt

urmǎtoarele: o sursǎ de dioxid de carbon pur, un cuptor cu vas de extracţie, un regulator de

presiune şi un vas de colectare pentru recuperarea analiţilor extraşi. Colectarea probelor se poate

face prin trecerea extractului printr-un solvent sau peste un adsorbant potrivit.

Firma World-Class Extractions din Canada [24] produce echipamente de extractie cu CO2, care

este un gaz pur, ușor disponibil, sigur pentru mediu și durabil; este un solvent ideal care lasă zero

reziduuri sau subproduse toxice pentru a furniza un extract curat și de calitate. CO2 are avantajul

suplimentar de a permite extracția selectivă a compusului.

Echipamentul (fig. 12) este prevăzut cu sistem de curatare; touch screen pentru control si

monitorizare la distanță, cicluri programabile. Vasul de extracție are 45 litri, putandu-se process

intre 10-30 kg de planta, cu încărcare / descărcare rapidă la aproximativ 15 minute, debit ridicat

de CO2 pentru o extracție eficientă: 3,1 L / min

Fig. 11 - Schema unui sistem de extracţie cu fluide supercritice [14] Fig. 12 - Sistem de extractie cu dioxid de carbon [24]



Extracţia accelerată cu solvent (ASE – „Accelerated Solvent Extraction”) este o

metodă nouă de extracţie, bazată pe utilizarea temperaturii şi presiunii înalte pentru a

accelera cinetica dizolvării şi a desface legăturile de interacţiune dintre analit si

matrice. În plus, prin creşterea temperaturii scade vâscozitatea solventului, ceea ce

face ca acesta să penetreze mai uşor matricea solidă a probei. În felul acesta, timpul

de extracţie se reduce de la zeci de minute la maximum câteva minute, iar probele de

extras pot fi în cantităţi mici [12].

Sistemele ASE sunt total automatizate. Schema unui sistem bazat pe extracţie cu

solvent accelerată, realizat pentru prima dată de Dionex Corporation, este redată in

figura 13 [12].

1 – rezervor; 2 – pompă; 3 – electrovalvă; 4 – valvă de

presiune; 5 – celula de extracţie; 6 – termostat; 7–valvă de

omogenizare; 8 – fiolă colectoare

Fig. 13 - Componentele unui sistem de extracţie acceleratǎ cu solvent

[5, 12]

2. BAZA DE DATE CU PLANTELE MEDICINALE UTILIZATE IN AGRICULTURA ECOLOGICA Plante medicinale cu potential de utilizare ca biofertilizanti (stimulatori de crestere) si/sau bioinsecticide

S-au identificat 23 specii de plante medicinale cu actiune biofertilizanta si/sau bioinsecticida in cultura

leguminoaselor. Acestea sunt:

1. Galbenele, bioinsecticid pentru sol

Plantele se poate cultiva peste tot deoarece atrag insectele benefice care consuma o serie de daunatori ai

plantelor. Anumite soiuri de galbenele produc o substanta chimică pe radacini si se comporta ca un insecticid

foarte benefic al solului

Galbenele mexicane inhiba cresterea buruienilor din jurul lor si al legumelor cu care se asociaza. Alte soiuri

de galbenele (Tagetes) poate ajuta la combaterea nematozilor din sol atunci cand sunt plantate cu un an

înainte.

Roşiile, ardeii, sfecla, salata sau varza, se bucura din plin de vecinatatea gălbenelor.

2. Pelinul, bioinsecticid

Conține substanțe insecticide și antibiotice, care țin la distanță insectele și întărește sistemul imunitar al

plantelor cultivate, ține insectele la distanță, îndepărtează furnicile, este eficient și pentru tratamente

împotriva fluturelui de varză. Are acţiune specifică: purinul împotriva furnicilor, omizilor şi afidelor; infuzia

împotriva acarienilor murului şi zmeurului şi larvelor gândacului din Colorado; iar decoctul împotriva mustei

verzei (Chortophila brassicae) şi a viermelui merelor (Carpocapsa - Cydia pomonella).

3. Soc frunze si flori, bioinsecticid

Contine: Ulei volatil, colina, rutina, sambunigrina, glicozide, mucilagii.

Se aplică contra afidelor, musculitei morcovului, gandacilor de castraveti, daunatorilor ce ataca fructele

pomilor si radacinile, etc. Frunzele de soc pot folosite de asemenea ca biofungicid ecologic, pentru a proteja

culturile agricole de o serie de boli.

4. Coada soricelului, in tratamentele ecologice

Deci din coada şoricelului se pot obţine o serie de extracte cu rol de biofertilizator şi bioinsecticid ecologic.

Ca bioinsecticid extractul vegetal de coada soricelului se aplică contra afidelor acarieni,npsilide, tripsinşi

insectelor care atacă seva din frunze. Coada soricelului este si un bun biofertilizator natural. Este utilizat la

pregatirea îngrasamintelor biodinamice. Ca si preparat biodinamic, îmbunătăţeste solul în potasiu, sulf şi

ajută la îmbogaţirea nutrienţilor din sol pentru a fi accesibile plantelor.

2. BAZA DE DATE CU PLANTELE MEDICINALE UTILIZATE IN AGRICULTURA ECOLOGICA 5. Urzica, bioinsecticid si biofertilizator pentru plante, indeparteaza insectele daunatoare si paraziti de orice gen

(paduchii, musca morcovului si mana), activeaza compostul, fertilizant.

Tratamentul cu produse din urzica influenteaza in mica masura cresterea, dar protejeaza plantele supuse unor

fenomene care afecteaza vegetatia (ger de noapte, uscaciune), atac de afide si ciuperci, ținând insectele la distanta de

culturi iar la roșii, mazăre sau fasole în diluție 1/20 se aplică pe frunze contra manei.

6. Crăiţe, contra insectelor

Acţiune: repelentă pentru dăunătorii legumelor, în special pentru fluturele alb al verzei şi probabil pentru nematozi şi

gândacul din Colorado. Se cultivă câte două rânduri la distanţa de 40-50 cm între ele pentru 6-8 rânduri de legume sau

de cartofi.

7. Busuioc, impotriva tuturor insectelor si patare neagra

Plantat impreuna cu rosiile, busuiocul le pazeste de daunatori.

8. Coriandru, bioinsecticid utilizat impotriva gandacilor de Colorado, afidelor.

9. Sunatoarea, bioinsecticid, impotriva mustei de varza si viermelui de porumb

10. Cimbrisor, impotriva viermilor de varza

11. Coriandru, insecticid – afide, capuse, gandacul de Colorado

12. Isopul, alunga melcii

13. Tutun, insecticid

Se aplica impotriva puricilor albi ai plantelor si contra omizilor, afidelor, ciuperci,tantari, paduchilor ce ataca

radacinile, contra viermilor din pamant etc. nu se stropesc rosiile, ardeii, vinetele, cartofii, petuniile (So-lanaceae) cu

aceasta solutie fiindca le poate distruge.

14. Musetel, contra bacteriilor putrefiante si a insectelor devoratoare

15. Coada calului, insecticid, fungicid, stimulator de crestere, ingrasamant, activator de compost.

16. Tataneasa, stimuleaza cresterea si inflorirea, activeaza compostul, ingrasamant natural, sursa de potasiu organic

17. Papadia, stimulator de creștere a plantelor

18. Valeriana, contra bolilor fungice la rosii, telina, morcovi, ceapa.

19. Levantica, apara speciile de rosaceae de paduchii frunzelor,ciuperca monilia Gandacul de Colorado

20. Maghiran, contra patarea bruna a frunzelor fusarioza, vestejirea

21. Menta, protejeaza varza de atacul fluturelui alb

22. Rozmarin, bioinsecticid

23. Salvia, protejeaza varza de atacul fluturelui alb


Plantele medicinale cu efectele cele mai bune in controlul daunatorilor sunt [28]:

Afide – coriandru; Capuse – levantica; Curculinoide - galbenele, rozmari Fluturii albi ai varzei - menta, oregano, rozmarin, salvie, cimbru, pelin, iso Furnici - pelin, ment Gandacul de Colorado - urzic Gandacul de sparanghel - galbenel Melci - menta, salvie, chimen, cicoare, pelin; Muste – busuioc; Musculite morcovi - salvie, rozmarin, coriandru; Molii – levantica; Nematode – galbenele; Tantari - rozmarin, busuioc; Viermi tomate – galbenele.

Principalele tipuri de substanţe bioactive prezente în plantele medicinale [5,22]: vitaminele: A, B1, B2, B6, B12, C, D, D1, D3, E, H, K , K1, K2, PP, acid pantotenic, acid folic; substanţele minerale: sodiul (Na); Cl (clor), potasiul (K); magenziul (Mg); fosforul (P) Calciul (Ca); alcaloizii; substanţele amare; glicozidele (heterozidele), saponinele ; flavonoidele; mucilagiile vegetale , taninurile, acizii organici, enzimele, uleiurile volatile (eterice); uleiurile grase (lipide); răşinile ; fitoncidele.

2. BAZA DE DATE CU PLANTELE MEDICINALE UTILIZATE IN AGRICULTURA ECOLOGICA Bolile si daunatorii culturilor de leguminoase Pentru a valorifica cel mai bine potențialul benefic al extractelor vegetale, au fost selectate patru plante de cultura

pretabile cultivării ȋn sere și solarii: tomate, castraveți, ridichii si salata. La aceste cullturi au fost identificate

patruzeci și una de boli și patru zeci și patru de dǎunǎtori.

Tabel 3- Bolile tomatelor, castraveților , ridichilor si salatei Tomate (Solanum

lycopersicum

L.)

Castraveți (Cucumis

sativus L.),

Ridichii (Raphanus

sativus L.)

Salata (Lactuca

sativa L.)

Alternaria tomatophila, A.

lycopersici, A. tenuissima -

Alternarioza

Botrytis cinerea-

putregaiul cenușiu la

castraveți

Albugo candida -

rugina albă

Bremia lactucae -

mana salatei

Botrytis cinerea - Putregaiul

cenușiu

Colletotrichum lagenarium

- Antracnoza

curcubitaceelor

Alternaria brassicae -

Alternarioza

Botrytis cinerea-

Putregaiul cenușiu

Clavibacter michiganensis

subsp. michiganensis - Ofilirea

bacteriană a tomatelor

Cucumber mosaic virus -

Mozaicul comun

Couliflower mosaic

virus - Mozaicul

conopidei

Cercospora

longissima -

Cercosporioza

Colletotrichum coccodes -

Antracnoza

Didymella bryoniae -

Putreaiul tulpinilor de

castravete

Fusarium oxysporum-

Ofilirea fuzariana ?

Fusarium

oxysporum -

Fuzarioza salatei

Cucumber Mosaic Virus -

Filozitatea tomatelor

Erysiphe cichoracearum,

Sphaerotheca fuliginea -

Făinarea curcubitaceelor

Peronospora brassicae

- mana

Golovinomyces

cichoracearum -

Făinarea salatei

Fusarium oxyporum f.sp.

lycopersici - Ofilirea fuzariană

(Fuzarioaza)

Fusarium oxysporum f. sp.

cucumerinu; Verticillium

dahliae - Ofilirea micotică

Plasmodiophora

brassicae- Hernia

radacinilor ?

Microdochium

panattonianum -

Antracnoza salatei

Fusarium oxysporum f. sp.

radicis-lycopersici - Fuzarioza

radiculară

Pseudomonas syringae pv.

Lachrymans - Pătarea

unghiulară a frunzelor de

castraveți

Pseudomonas syringae

pv. Maculicola-

Patarea bacteriana a

frunzelor

Pythium ultimum -

Căderea plăntuțelor

Leveillula taurica; Oidium

neolycopersici - Făinurile

tomatelor

Pseudoperonospora

cubensis - Mana

cucurbitaceelor

-

Sclerotinia

sclerotiorum -

Putregaiul alb


Bolile si daunatorii culturilor de leguminoase

Tabel 4 - Daunatorii tomatelor, castraveților , ridichilor si salatei

Tomate (Solanum

lycopersicum L.)

Castraveti (Cucumis

sativus L.),

Ridichii (Raphanus

sativus L.)

Salata (Lactuca sativa

L.)

Agriotes spp. - viermi sârmă Agrotis spp.- viermii

cenușii

Agriotes spp. -

Viermii sarma

Agriotes spp.- viermii

sârmă

Buha semanaturilor (Agrotis

segetum), A. ipsilon -

viermii cenușii

Aphis gossypii -

păduchele verde al

castraveților

Agrotis segetum -

buha semănaturilor

Aleyrodes brassicae-

Musculița albă a

verzei

Delia platura - musca

plăntuțelor

Delia platura - musca

plăntuțelor

Brevicoryne

brassicae -

paduchele cenusiu

al verzei

Aphis gossypii -

Păduchele verde al

castraveților

Deroceras reticulatum -

limaxul gălbui Epitrix spp. - purici

Delia floralis -

Musca ridichiilor

Deroceras agreste -

limaxul cenușiu

Frankliniella occidentalis -

tripsul Californian

Frankliniella

occidentalis - tripsul

Californian

Delia platura -

musca plăntuțelor

Phyllotreta atra-

puricele negru

Gryllotalpa gryllotalpa -

coropișnița

Myzus persicae -

păduchele verde al

piersicului

Deroceras agreste -

limaxul cenușiu

Leptinotarsa decemlineata -

gândacul de Colorado

Peridroma saucia -

viermii cenușii

Helicoverpa

armigera

Liriomyza trifolii - musca

minieră

Tetranicus urticae -

păianjanul roșu comun

Melolontha

melolontha -

Carabusul de mai

Macrosiphon euphorbiae -

păduchele verde al

solanaceelor

Thrips tabaci - tripsul

comun

Phyllotreta spp. -

Puricii cruciferelor


Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia culturilor de leguminoase

La tomate au fost identificate patruzeci de referințe bibliografice de utilizare a extractelor vegetale in controlul daunatorilor

specifici (Tabel 5), iar la castraveti noua (Tabel 6), la ridichii cincisprezece (Tabel 7). iar la salata trei (Tabel 8). In tabele se

redau cateva dintre ele.

Tabel 5 - Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia tomatelor Dăunători la tomate Extract vegetal

Buha semanaturilor (Agrotis segetum), viermii cenușii (A. ipsilon)

Usturoi (Allium sativum), menta (Mentha piperita)

Deroceras reticulatum - limaxul gălbui -

Musca miniera Americana (Liriomyza trifolii)

Neem (Azadirachta indica)

Castravete amar (Momordica charantia)

Conifere, busuioc (Ocimum basilicum), ienupar (Juniperus communis), cuisoare (Syzygium aromaticum)

Drosophyllum lusitanicum

păduchele verde al piersicului (Myzus persicae)

Rozmarin (Rosmarinus officinalis)

Menta (Mentha piperita)

Lavanda (L. angustifolia), cimbru (T. vulgaris)

Patchouli (Pogostemon cablin)

Ocimum basilicum, C. annuum

acarianul lat (Polyphagotarsonemus latus) Neem (Azadirachta indica)

Neem (Azadirachta indica),

Păianjanul roșu comun Tetranicus urticae

chimen dulce, chimen, usturoi, scortisoara, talpa gastei (chenopodium) eucalypt

Cimbru (T. vulgaris) Santalum album

Salvia officinalis L., Rosmarinus officinalis L. si Hyssopus

officinalis L

Menta (Mentha piperita)



Tabel 6 - Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia castravetilor

Dăunători la castraveti Extract vegetal

Păduchele verde al castraveților (Aphis

gossypii)

Liliac indian (Azadirachta indica) Eucalipt (Eucalyptus globules) și Ocimum basilicum. (busuioc)

Coriandru (Coriandrum sativum) Lavandă (Lavandula spica), Fenicul (Foeniculum vulgare) Oregano (Origanum vulgare) Ienupăr

(Juniperus communis) Cuișoare(Syzygium aromaticum)


Epitrix spp. -

Viermii cenușii (Peridroma saucia)

Obligeană (Acorus calamus)


Extract de conifere

Tripsul comun (Thrips tabaci)

Rozmarin (Rosmarinus officinalis) Maghiran (Origanum majorana), Mentă (Mentha arvensis), Lavandă (Lavandula angustifolia), Salvie

Cuișoare (Syzygium aromaticum) Scorțișoară (Cinnamomum verum)

lemon grass (Cymbopogon), Busuioc Busuioc (Ocimum basilicum), Eucalipt (Eucalyptus globules)



Tabel 7 - Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia ridichiilor Dăunători la ridichii Extract vegetal

Agriotes spp. - Viermii sarma Rozmarin (Rosmarinus officinalis)

Agrotis segetum - buha semănaturilor Neem (Azadirachta indica A. Juss.)

Brevicoryne brassicae - paduchele cenusiu al verzei Lavandula augustifola, Rosmarinus officinalis, Nepeta cataria si Origanum majorana

Delia floralis - Musca ridichiilor eucalyptol si citrinol

Delia platura - musca plăntuțelor Phaseolus vulgaris

Deroceras agreste - limaxul cenușiu Abies alba, Chrysanthemum balsamita

Helicoverpa armigera Ageratum conyzoides

Melolontha melolontha - Carabusul de mai

Phyllotreta spp. - Puricii cruciferelor Chromolaena odorata

Pieris brassicae - Fluturele alb al verzei Rosmarinus officinalis L.

Plutella xylostella - Molia verzei Thymus vulgaris

Trialeurodes vaporariorum- Musculita alba de sera Pimenta racemosa, Ocimum basilicum

Dăunători la salata Extract vegetal

Agriotes spp.- viermii sârmă Azadirachta indica A. Juss

Aleyrodes brassicae- Musculița albă a verzei -

Aphis gossypii - Păduchele verde al castraveților -

Deroceras agreste - limaxul cenușiu Abies alba, Chrysanthemum balsamita

Phyllotreta atra- puricele negru Chromolaena odorata

Tabel 8 - Baza de date privind utilizarea extractelor vegetale in protectia salatei

3. STABILIREA TEHNOLOGIEI DE OBTINERE A BIOFERTILIZANTILOR / BIOINSECTICIDELOR SI A

PARAMETRILOR TEHNICI PENTRU CELE DOUA ECHIPAMENTE Tema de cerinte privind solutiile constructive ale echipamentelor de obtinere a extractelor vegetale

cu rol biofertilizator si/sau bioinsecticide.

În urma analizei soluțiilor constructive existente în momentul actual pe piața națională și internațională și în funcție de disponibilitatea materiei prime vegetale utilizatǎ la obtinerea de compuși bioactivi cu proprietăți biofertilizatoare si/sau bioinsecticide se va realiza in cadrul etapelor 2 si 3 ale proiectului, proiectarea a doua modele experimentale pentru realizare extracte bioactive destinate sistemelor de producţie ecologice.

1. Extractorul de biofertilizanti concentrati, cu urmatoarele caracteristici principale: -recipient de extracție sub presiune de aprox. 20 litri; - sistem ultrasunete,care generează alternativ unde de înaltă și joasă presiune în lichidul expus; - sistem de încălzire; - sistem automat programabil de control al procesului de extractie; - senzori de temperatura si de presiune.

2. Echipament de distilat cu abur saturat umed sub presiune pentru obtinere uleiuri volatile, care va fi

alcatuit din: 1. Recipient distilare plante cu capacitate de aprox. 80- 100 litri, care va fi prevazut cu racord de golire

apa si racord pentru abur; 2. Recipient racire , care va fi prevazut cu tevi si racorduri pentru recirulare; 3. Generator de abur electric, care va permite reglarea debitului, presiunii si temperaturii aburului; 4. Recipient separare, care va fi prevazut cu racord de intrare condens si 3 racorduri, cate unul pentru:

ulei volatil, hidrolat (apa florala) si golire. 5. Aparaturǎ de măsură, comandă şi control, care vor fi montate pe diferite circuite ale echipamentului

(termometre, manometre, supape, contorul cantităţii de apă de răcire, indicatorul de nivel din rezervorul de apă inferior, etc.).

Toate componentele se vor confecționa din inox alimentar AISI 304.

3. STABILIREA TEHNOLOGIEI DE OBTINERE A BIOFERTILIZANTILOR / BIOINSECTICIDELOR SI A

PARAMETRILOR TEHNICI PENTRU CELE DOUA ECHIPAMENTE Protocol de testare a acțiunii extractelor vegetale asupra germinației semințelor si creșterii radiculare ȋn

vederea evaluării efectului stimulator/inhibitor

• Pregătirea amestecului pe baza de extracte vegetale: 1.Se dizolva 0,2 g agar in 95 ml apa distilata la temperatura 95-100 ºC, 2.Se raceste la temperatura camerei, 3.Se adaugă 5 ml extract vegetal si se agita pe plita magnetica pana se omogenizează, 4.Se păstrează in loc ferit de lumina.

• Pregătirea loturilor pentru testarea efectului extractelor vegetale la diferite concentrații: 1.Se pregătește un lot de 1200 de semințe (cu incarcatura microbiologica proprie nealterata) 2.Se amesteca bine semințele si se repartizează in 24 de loturi a cate 50 de semințe (pentru semințe mici ex. tomate, salata, ridichi) sau 48 de loturi a cate 25 de semințe (semințe mari ex. castravete), 3.Se etichetează plăcile Petri (90 mm x 16,2 mm, cu ventilație) începând cu V1R1 pana la V6R4, sau V6R8. 4.Se etalează semințele in plăcile Petri, 5.In capacul plăcii Petrii sunt introduse cinci discuri de hârtie industriala (trei straturi) de celuloza.

• Executarea tratamentului: 1.Se cântăresc patru loturi a cate 50 sau 25 de semințe si se determina masa medie, 2.Se calculează cantitatea de amestec echivalenta a 500 ppm, 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm si 5000 ppm pentru masa medie de seminte, 3.Se adauga doza de testare din amestecul de extract vegetalintr-o parte a plăcii fara sa atingă semințele, 4.Se adauga o cantitatea de apa necesara omgenizarii cu extractul vegetal si se amesteca bine împreuna cu semințele 5.Se aseaza discurile de celuloza deasupra semințelor 6.Se îmbiba discurile de celuloza cu 10 mL de apa, 7.Se incubează la temperatura optima timp de trei zile.

• Efectuarea masuratorilor si observațiilor: 1.Se cantaresc semintele germinate, 2.Se număra semințele germinate, 3.Se masoara lungimea radicelei/hipocotilului 4.Se cantaresc embrionii, 5.Se fac observații asupra activității microbiene vizibile, 6.Se determina CIM (concentratia minima inhibitoare).

Pe baza rezultatelor experimentelor se vor realiza produse de tratat semințe, produse de tratat ȋn găurile de transplantare, produse de

tratat ȋn vegetație și produse de fumigație.

Concluzii:

Plantele medicinale şi aromatice sunt din ce în ce mai des folosite ca remedii naturiste în tratarea bolilor si daunatorilor plantelor de cultura. Cercetarile au demonstrat de-a lungul timpului efectul biofertilizator/bioinsecticid al substantelor bioactive continute de plantele medicinale asupra cultivarii fructelor si legumelor.

În România, se manifestă un interes crescut pentru utilizarea plantelor medicinale, atât pentru cele cultivate cât şi pentru cele din flora spontană, în obţinerea diferitelor produse (extracte, tincturi, uleiuri esenţiale, etc.) cu rol biofertilizator/bioinsecticid.

În cadrul procesului de prelucrare primară a plantelor medicinale succesiunea operaţiilor şi fazelor este determinată de tipul de materie primă şi de scopul urmărit.

Prelucrarea plantelor medicinale şi aromatice constă ȋn transformarea materiilor prime vegetale (herba, frunze, flori, rădăcini, muguri, fructe, seminţe, scoarţă) în produse vegetale cu rol biofertilizator/bioinsecticid: ceaiuri, tincturi, uleiuri volatile, etc).

Natura produsului vegetal influenţează calitatea substanţelor active care depind de foarte mulţi factori şi anume: umiditatea produsului vegetal, gradul de mărunţire si de umectare cu solvent, tipul de solvent, timpul de extractie, tehnica de extractie, etc.

Tehnologiile moderne de obţinere a substanţelor bioactive din plante medicinale presupun: randamente optime de extracţie dar şi o calitate superioară a substanţelor extrase, calitate cât mai apropiată de starea lor din produsul vegetal.

Eficienţa tehnicilor de extracţie depinde în cea mai mare mǎsurǎ de autenticitatea plantelor, de compoziţia chimicǎ a substanţelor bioactive, de modalitatea şi succesiunea operaţiilor de prelucrare a plantelor, de natura şi volumul solventului utilizat la extracţie, de temperatura, de timpul de extracţie dar şi de dimensiunile fragmentelor.

Concluzii:

Perfecționarea tehnicilor de extracție prin ultrasunete, cu solvenți de extracție și distilare ȋn vid oferǎ posibilitatea valorificǎrii optime a tuturor produselor vegetale. Aceste tehnici sunt aplicabile pentru obținerea de substanțe biologic active cu actiune biofertilizanta/bioinsecticida, care permit: valorificarea superioarǎ a plantelor medicinale si obtinerea de culturi ecologice.

Din punct de vedere nutrițional extractele vegetale pot avea un efect fertilizant, dar utilizarea extractelor vegetale doar ca sursa pentru fertilizare nu este fezabila din punct de vedere economic. Însǎ, utilizarea acestor extracte poate contribui la schimbarea echilibrului populațiilor microbiene ȋn sol oferindu-i plantei un avantaj competițional pentru resursele minerale existente. Acest avantaj se manifestǎ printr-o creștere viguroasǎ a plantei și o acumulare crescutǎ de biomasǎ producând efecte asemănătoare fertilizării solului cu macro elemente.

Efectul „bio-fertilizant” al extractelor vegetale este rezultatul unui proces complex interacțiune ȋntre planta de cultura, solul privit ca substrat nutrițional comun și populațiile microbiene.

Efectul ,,bio-insecticid’’ al extractelor vegetale se datorează unei substanțe naturale din compoziția plantei. Printre acțiunile extractelor vegetale aupra plantelor se număra: acțiunea repelentǎ, prin care insectele sunt alungate; acțiunea deterentǎ, prin care insectele sunt descurajate; acțiunea antihrǎnire, prin care insectele nu consumǎ hrana; acțiunea perturbatoare a prolificității, prin care insectele sunt derutate.Toate aceste acțiuni conduc spre scăderea numărului de populații de daunatori concomitent cu o amprenta chimica foarte scazuta asupra recoltei, dând agriculturii o caracteristica ecologica.

Pe baza rezultatelor experimentelor se vor realiza produse de tratat semințe, produse de tratat ȋn găurile de transplantare, produse de tratat ȋn vegetație și produse de fumigație.

Concluzii:

În urma analizei soluțiilor constructive existente în momentul actual pe piața națională și internațională și în funcție de disponibilitatea materiei prime vegetale utilizatǎ la obtinerea de compuși bioactivi cu proprietăți biofertilizatoare si/sau bioinsecticide se vor realiza doua modele experimentale pentru realizare extracte bioactive destinate sistemelor de producţie ecologice:

1. Extractorul de biofertilizanti concentrati;

2. Echipament de distilat cu abur saturat umed sub presiune pentru obtinere uleiuri volatile

Tehnologia de obtinere a biofertilizantilor si/sau bioinsecticidelor va fi ȋmbunatațita cu un sistem de ultrasonicare pentru echipamentul de obtinere biofertilizanti/bioinsecticide concentrati(e) si cu un generator electric de abur pentru echipamentul de obtinere a uleiurilor volatile dintr-o gama variata de plante medicinale si aromatice, care vor intra in compozitia retetelor de biofertilizanti si/sau bioinsecticide.

Avantajul sistemului de ultrasonicare consta in permeabilizarea membranei celulare a plantelor, favorizand astfel extractia de substante bioactive cu proprietati biofertilizatoare si/sau bioinsecticide.

Avantajul generatorului de abur electric consta in productia rapida de abur astfel incat să se asigure un control eficient asupra extracției si obtinerea de noi substante ecologice biofertilizante si/sau bioinsecticide.

Prin proiectarea echipamentelor şi realizarea tehnologiei de obtinere a produselor ecologice se vine cu o soluție la problema folosirii fertilizanților de natură chimică pentru îmbunătățirea calității producțiilor.

Bibliografie:

[1] Despa Gh., Pop A., Romanek A., Valorificarea superioarǎ a plantelor medicinale şi aromatice prin extragerea uleiurilor volatile,

Revista INMATEH, nr.5, 2007

[4] Păun G., Gheorghe O., Diaconu M., Ghid de procesare a plantelor medicinale, MedPlaNet, 2012

[5] Pruteanu A., Cercetări privind procesul de sortare al plantelor medicinale în vederea obţinerii unor extracte vegetale bioactive,

Teza de doctorat, Universitatea Politehnica din București, 2018

[9] Farmacopeea Românǎ, Ediţia X, Ed. Medicală, Bucureşti, 1993

[10] European Pharmacopoeia, The 8th Edition, European Directorate for de Quality of Medicines and Healthcare; Strassbourg, 2011

[11] Kaufmann B., Christen P., Recent extraction techniques for natural products: microwave-assisted extraction and pressurised

solvent extraction, Phytochemical Analysis, vol.13, issue 2, 2002, p. 105-113.

[12] http://www.cachescan.bcub.ro/2008_05_28/cap_5_pagini_82_89.pdf

[13] Esclapez M. D. , Garcıa-Perez J. V., Mulet A., Carcel J. A., Ultrasound-Assisted Extraction of Natural Products, Food Eng Rev,

vol. 3:108–120, 2011, DOI 10.1007/s12393-011-9036-6

[17] Huie W. Carmen, A review of modern sample-preparation techniques for the extraction and analysis of medicinal plants, Anal

Bioanal Chem, vol. 373, 2002, p. 23-30.

[18] Ming Y. H., Swee N. T., Wan H. Y., Eng S. O., Emerging green technologies for the chemical standardization of botanicals and

herbal preparations, Trends in Analytical chemistry 50, 2013, p.1-10.

[19] Pruteanu A., Muscalu A., Ferdeş M., Efficiently extraction of bioactive compounds from medicinal plants using organic and

sustainable techniques, 3nd International Conference on Thermal Equipment, Renewable Energy and Rural Development, TE-RE-RD,

12-14 iunie, 2014, Mamaia, România, ISSN 2359-7941, p. 297-302.

[21] Gruia R., Lazurcă D., Cercetări privind perfecţionarea metodelor de extracţie a compuşilor bioactivi din produse vegetale,

Buletin AGIR, Secţiunea Tehnologii, produse, Lucrările celei de-a VIII-a ediţii a Conferinţei anuale a ASTR 2004, p. 170-178.

TITLUL PROIECTULUI: ADER 25.4.1

,,TEHNOLOGIE DE OBŢINERE A BIOFERTILIZANŢILOR

ȘI/SAU BIOINSECTICIDELOR, DESTINATǍ SISTEMELOR DE

PRODUCŢIE ECOLOGICE”

Faza 2 - Proiectare extractor si tehnologie de obtinere biofertilizati / bioinsecticide. Executie extractor biofertilizanti concentrati, cu camera de extractie sub presiune si sistem de ultrasonicare. Realizare tehnologie de obtinere biofertilizanti / bioinsecticide. Experimentari in laborator/camp a extractelor vegetale obtinute din plantele selectate pe minim 3 tipuri de leguminoase (I)

CONDUCATOR PROIECT:

Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Mașini și Instalații

Destinate Agriculturii și Industriei Alimentare – (INMA Bucureşti)

PARTENER 1:

Institutul de Cercetare - Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor Bucureşti

(ICDPP Bucureşti)

CUPRINS:

ACTIVITATE 2.1-Proiectare extractor biofertilizati/ bioinsecticide

ACTIVITATE 2.2-Proiectare tehnologie de obtinere biofertilizati / bioinsecticide

ACTIVITATE 2.3-Executie model experimental de extractor

ACTIVITATE 2.4-Realizare tehnologie.

CONCLUZII

Activitate 2.1-Proiectare extractor biofertilizati/ bioinsecticide

Conducător de proiect- CP. Proiectare 3D

Proiectarea extractorului de biofertilizati/ bioinsecticide cu camera de extractie sub presiune si sistem de

ultrasonicare a presupus proiectarea unui sistem care integrează 2 procese simultane de extracție: percolarea-

extracție cu ajutorul factorului presiune și ultrasonicare - extracție în câmp de ultrasunete. Procesul de extracție

poate fi controlat simultan sau separat cu ajutorul unui controller logic programabil (PLC) cu interfața grafica

(terminal de operare) pentru procesul de percolare, respectiv prin intermediul generatorului de ultrasunete

prevăzut cu ecran touchscreen, prin intermediul căruia se pot programa parametrii de lucru ai procesului de

ultrasonicare. Procesul de percolare presupune realizarea unei presiuni hidrostatice in vasul de extracție, prin

intermediul unui cilindru hidro-pneumatic alimentat cu aer comprimat provenit de la un compresor de 2,2 kW.

Procesul de extracție cu ultrasunete presupune generarea unui câmp ultrasonic cu amplitudine de până la 200 µm.

Schema funcțională a extractorului biofertilizanți / bioinsecticide concentrate ecologice EBB este prezentata in

figura 1.

Fig.1. Schema de principiu a extractorului biofertilizati/ bioinsecticide concentrati EBB

Extractorul de biofertilizati/ bioinsecticide concentrați- EBB din plante medicinale și aromatice prin

procese simultane de extracție prin ultrasunete și percolare, este compus din vasul 1 de încărcare – descărcare

solvent, pompele 2 şi 4 care încarcă vasul de extracție 3, generatorul cu ultrasunete 5 care produce un câmp

sonic de amplitudine înaltă, respectiv joasă, electrovalvele 8, 9, 13, 14 care acționează cilindrul hidro-

pneumatic 10, grupul de aer comprimat 12, distribuitorul penumatic 11 prevăzut cu regulator de presiune,

senzorul de presiune 6 și senzorul de temperatură 7 care permit monitorizarea procesului de extracție, datele

de intrare fiind disponibile pe un terminal de operare cu touchscreen.

Fig. 2. Proiecție 3D model experimental extractor biofertilizanti/ bioinsecticide

concentrate EBB

Activitate 2.2-Proiectare tehnologie de obținere biofertilizanți / bioinsecticide

Realizarea activității 2.2 de proiectare tehnologie de obținere biofertilizanți / bioinsecticide a fost

realizată prin integrarea modelului experimental de Extractor de biofertilizanți/ bioinsecticide - EBB în

fluxul tehnologic de procesare primară a plantelor medicinale şi aromatice.

Pentru realizarea substanțelor cu compuși bioactivi cu efecte biofertilizatoare/bioinsecticide obținute prin

procesarea plantelor medicinale și aromatice cultivate sau din flora spontană cu ajutorul modelului

experimental de Extractor de biofertilizati/ bioinsecticide - EBB, materia primă (plantele) este supusă unui

proces de prelucrare primară in care se folosesc următoarele echipamente tehnologice: maşină de tăiat

plante, utilizată pentru mărunţirea materialul vegetal uscat sau proaspăt recoltat la dimensiuni

prestabilite/necesare; transportor înclinat cu bandă, utilizat pentru preluarea şi transportul materialului

mărunţit în pâlnia de alimentare a sortatorului; sortator de plante tăiate, utilizat pentru separarea

materialului mărunţit în patru intervale ce depind de mărimea ochiurilor sitelor; Extractorul de

biofertilizati/ bioinsecticide - EBB din plante medicinale și aromatice prin procese simultane de

extracție prin ultrasunete și percolare, model experimental rezultat direct al fazei 2 a proiectului

ADER 25.4.1.Echipament de distilat cu abur saturat umed sub presiune, model experimental ce urmeaza

a fi proiectat și executat în faza 3 a proiectului ADER 25.4.1.

Activitate 2.3-Executie model experimental de extractor

În figura 3 avem prezentat modelul experimental de Extractor de biofertilizanți/ bioinsecticide - EBB

compus din componentele din figura 1 și anume vasul de încărcare – descărcare solvent, pompa care

încarcă vasul de extracție propriu-zis, generatorul cu ultrasunete care produce un câmp sonic de

amplitudine înaltă, respectiv joasă, electrovalve care acționează cilindrul hidro-pneumatic , grupul de

aer comprimat, distribuitorul pneumatic prevăzut cu regulator de presiune, senzorul de presiune și

senzorul de temperatură care permit monitorizarea procesului de extracție, datele de intrare fiind

disponibile pe un terminal de operare cu touchscreen inserat în cutia de automatizare.

Fig.3. Model experimental extractorului de biofertilizati/ bioinsecticide EBB

Activitate 2.4-Realizare tehnologie.

Reprezentarea proiectului de flux tehnologic a fost integrat și rezultatul activității 2.3 și anume

modelul experimental de extractor de biofertilizati/ bioinsecticide EBB.

Fig. 4. Realizare tehnologie de obținere biofertilizanți / bioinsecticide

Metoda rapida de testare a eficacității si de determinare a concentrației optime de extract vegetal din

produsul final destinat tratamentelor fitosanitare. In vederea identificării extractelor vegetale cu potențial

insecticid dar si cu capacitate de stimulare a germinației si creșterii a fost elaborat un protocol de lucru ce

presupune tratarea semințelor cu extractele condiționate folosind o serie de concentrații de la 500 parti per

milion (ppm) pana la 5000 ppm, germinarea acestora in placi Petri cu ventilație, determinarea masei embrionare

si măsurarea lungimii radiculare. Evaluarea lungimii radiculare a fost efectuata cu programul de analiza a

imaginii Assess 2.0 Image (Img….) pentru semintele de ridichii, salata si tomate si cu sublerul electronic pentru

semintele de castraveti.

Determinarea automata a lungimii radicelelor de ridichii (intensitate 119-255) Determinarea automata a lungimii radicelelor de salata (intensitate 105-145)

Concluzii:

Stadiul de implementare al proiectului este în conformitate cu calendarul activităților prevăzute în

propunerea de proiect la Contract de cercetare: ADER 25.4.1 / 24.09.2020 cu act aditional nr 1 /27.02.2020

cu titlu TEHNOLOGIE DE OBŢINERE A BIOFERTILIZANŢILOR ȘI/SAU BIOINSECTICIDELOR, DESTINATǍ SISTEMELOR

DE PRODUCŢIE ECOLOGICE, astfel încât realizarea fazei nr.2 Proiectare extractor si tehnologie de obtinere

biofertilizanți / bioinsecticide. Executie extractor biofertilizanti concentrati, cu camera de extractie sub

presiune si sistem de ultrasonicare. Realizare tehnologie de obtinere biofertilizanti / bioinsecticide.

Experimentari in laborator/camp a extractelor vegetale obtinute din plantele selectate pe minim 3 tipuri de

leguminoase (I) nu a necesitat modificări, activitățile realizate Activitate 2.1-Proiectare extractor

biofertilizati/ bioinsecticide, Activitate 2.2-Proiectare tehnologie de obtinere biofertilizati / bioinsecticide,

Activitate 2.3-Executie model experimental de extractor, Activitate 2.4-Realizare tehnologie sunt aceleași cu

cele planificate atingându-se în totalitate obiectivele propuse.

Având în vedere cele prezentate, CP - INMA (București) propune trecerea la următoarea fază (Faza 3) de

realizare prevăzută în propunerea de proiect și in planul de realizare: Proiectare echipament de distilat cu abur

saturat umed sub presiune. Execuție model experimental, cu termen de predare 30.10.2020, cu respectarea

cerințelor elaborate în acest scop.

Documents

TITLUL PROIECTULUI: ADER 25.4.1 ,,TEHNOLOGIE DE ......Faza 1 - Fundamentarea tehnico-stiintifica a tehnologiilor de obtinere biofertilizanti (stimulatori de crestere) si/ sau bioinsecticide