DD226471A1 - Mittel zur erhoehung der ertragswirksamen wasserausnutzung landwirtschaftlicher kulturpflanzen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Mittel, die bei landwirtschaftlichen Kulturpflanzen zur Erhoehung der ertragswirksamen Wasserausnutzung angewendet werden. Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung von Mitteln, die kostenguenstig herstellbar sowie toxikologisch, arbeitshygienisch und hinsichtlich des Umweltschutzes unbedenklich sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zu entwickeln, deren Anwendung nicht zur Hemmung der biologischen Stoffproduktion fuehrt und die eine leichte biologische Abbaubarkeit aufweisen. Die erfindungsgemaessen Mittel enthalten neben ueblichen Hilfs- und Traegerstoffen als Wirkstoff ein Fettsaeuregemisch mikrobieller Herkunft, dessen Anteil an ungesaettigten C18 bis C22-Fettsaeuren 70% betraegt und das einen obligatorischen Anteil an C22:1-Fettsaeuren, vorzugsweise 45%, aufweist. Die Wirkstoffe sind ebenfalls in Form der fettsaeurehaltigen Lipidextrakte einsetzbar. Die Wirkstoffe koennen aus mikrobiellen Biomassen gewonnen werden, die bei der Herstellung von Penicillin als Abprodukte anfallen.
Description
Mittel zur Erhöhung der ertragswirksamen Wasserausnutzung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen
Die Erfindung betrifft Mittel, die bei Kulturpflanzen zur Erhöhung der Ausnutzung des ertragsbegrenzenden Wasserangebotes angewendet werden. Sie ist in die IPK A 01 H einzuordnen*
Der gegenwärtige Stand der technischen Lösungen ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von transpirationshemiaenden Chemikalien die Wasserausnutzung verbessert werden soll. Die wassersparende Wirkung der Effektoren wird entweder durch zeitweilige Stomataaperturverkleinerung oder durch Ausbildung von wasserdampfschwerdurchlässigen Molekularfilmen auf Blattern erzielt.
Zu den stomataschließenden Chemikalien gehören vor allen Phenylquecksilberazetat ), aliphatisch^
Epoxymonocarbonsäuren (DD-PS 96 002), esc-Hydroxy- und Cc-Ketomonocarbonsäuren (DE-OS 1 767 829; DD-PS 75 420), Desenylbernsteinsäure und einige Arylsulfonate. Y/asserdampfschwerdurchlässige Filme bilden Präpolymere bekannter polymerisierender Stoffklassen, Silil^onöle und Wachse.
Der Nachteil der drastisch transpirationshemmenden Stoffgrup-
pen besteht darin, daß parallel zur Transpiration die Photosynthese und biologische Stoffproduktion gehemmt werden* Unter Klimabedingungen mit nur-zeitweiliger mäßiger Trockenheit führt die effektorbedingte Photosyntheseeinschränkung vielfach zu Ertragsdepressionen in der Pflanzenproduktion.
LtLt Abszisinsäure - einem Phytohormon - ist eine endertragswirksame verbesserte Wasserausnutzung· nur bei 4 bis 10 Gaben erzielbar. I-Triacontanol-Effekte (DE-OS. 2 722 384) sind an spezifische Voraussetzungen geknüpft. Außerdem ist die Substanzproduktion kostspielig. -
Bekannte Phytoeffektoren (Chlorcholinchlorid, Ethrel), die zur Wachstumsregulation eingesetzt werden, verbessern nur sporadisch und in ungenügendem Umfang die Wasserausnutzung.
Den ertragsgünstigen Wirkungen von Dirnethylsulfoxid (DD-PS 126141, SU-PS 1017252) stehen arbeitshygienische Nachteile gegenüber. Die Wirkung von Ethanolamin weist besondere Um- _ weit- und. Genotypabhängigkeiten auf.
Ziel der Erfindung ist es, Mittel zur Erhöhung der ertragswirksamen Wasserausnutzung unter Trockentoleranz für landwirtschaftlich wichtige Kulturpflanzen zu entwickeln, die kostengünstig herstellbar, toxikologisch, arbeitshygienisch sowie hinsichtlich des Umweltschutzes unbedenklich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zu entwickeln, deren Anwendung nicht zur Hemmung der biologischen Stoffprodukt!on führt und die eine leichte biologische Abbaubarkeit aufweisen. , , .
Erfindungsgemäß enthalten derartige Mittel neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoff ein Fettsäuregemisch mikrobieller Herkunft, dessen Anteil an ^22 · -i-^'k'frsäuren vorzugsweise > 45 % und an ungesättigten C18- bis C22-Fettsäuren >70 % beträgt. Die Kettenlänge der Fettsäuren umfaßt insgesamt einen Bereich von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen- Das Fettsäuregemisch kann mittels bekannter Verfahren aus mikro- . biellen Biomassen gewonnen werden, die bei der Herstellung von Penicillin beispielsweise mit dem Stamm Penicillium chrysogenum als Abprodukte anfallen. Durch Anreicherungsverfahren kann der Anteil an C22. -,-Fettsäuren im Fettsäuregemisch erforderlichenfalls erhöht werden. Es ist auch möglich, daß das Fettsäuregemisch in Form der fettsäurehaltigen Lipidextrakte zum Einsatz kommt, die mit vergleichsweise geringerem präparativen Aufwand gerinnbar sind.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind in erster Linie zur Ertragsstabilisierung und zur Effektuierung des Wasserhaushalte.s von Kulturpflanzen, insbesondere von Getreide, einsetzbar. Die Fettsäuregemische und fettsäurehaltigen Lipidextrakte sind toxikologisch unbedenklich und mikrobiell abbaubar. Die Wirkstoffe stehen als Abprodukte der mikrobiellen Gewinnung von Penicillin kostengünstig zur Verfugung.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Ausführungsbeiapiele Beispiel 1
Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf die Wasserausnutzung und Biomasseproduktion von Sommergerste
Der Einfluß des erfindungsgemäßen Eettsäuregemisehs auf die Wasserausnutzung und den Ertrag von Sommergerste wurde in einemGefäßversuch ermittelt. Die Pflanzenanzucht erfolgte mit einem Substratgemisch, aus Quarzsand und Lößschwarzerde (im Masseverhältnis 1 : 2, 6,5 kg lufttrocke-'"' 10 ne Substratmasse), In jedem Mitscherlichgefäß sind 15 Getreidepflanzen kultiviert worden» Düngung/Gefäß: 1,6 g Έ (1/2 davon als Kopfdüngung), 0,66 g ?, 1,5OgK (1/3 davon als Kopfdüngung), 0,32 g HIg, 1 ml A-Z (a)-Lösung nach Hoagland (1 : 50 verdünnt).
Das in Gefäßkulturen verbrauchte Wasser (aktuelle Evapo-Transpiration) ist durch täglich wiederholte Wägung der Gefäße ermittelt und im Anschluß an jede Wägung ersetzt worden
Das Transpirationsquantum pro Mitscherlich-Gefäß wurde durch Subtraktion des Evapotranspirationsanteils vom ~\ Wasserverbrauch/Gefäß errechnet. Die Erfassung des Evaporationsanteils erfolgte in separaten Mitscherlich-Gefäßen mit abgetötetem Pflanzenmaterial. Bei gravimetrysehen Wasserverbrauchsermittlungen fand der Biomassezuvrachs Berücksichtigung.
Die Ausnutzung des angeeigneten Wassers in der biologischen Stoffüroduktion (WUE) VTurde vrie folgt errechnet:
erzeugte Biotrockenniasse (Gesamtbiomasse)
WUE = (g/kg H2O)
Transpirationsquantum (in Vegetationszeit)
Tabelle 1: Einfluß der erfindungsg einäßen Mittel auf die Wasserausnutzung und Biomasseproduktion von Sommergerste (Salome)
| Effektor | Dosis | WE | Biomasseproduk | |
| (mg/Pflanze) | j(mg TM/g | tion | ||
| H2O) | (mg/Pflanze) | |||
| 10 | ohne Effektor | - | 2,5 | 210 |
| ρ ^ Fettsäuregemisch ' | 1 0,2 | 2,8 | 230 | |
| 0,02 | 3,1 + | 260 | ||
| fettsäurehaltiger | 0,2 | 2,8 | 230 | |
| Lipideztrakt | 0,1 | 2,9 | 240 |
1^e Gefäß 15 Pflanzen, Spriihapplikation + CC < o,O5 (t-Test)
Den Ergebnissen der Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß durch das erfindungsgemäße Fettsäuregemisch gemäß Beispiel 3 die 3iomasse um 10 ... 24 % und die Wasserausnutzung um 10 ... 20 % anstiegen. Durch Anwendung des fettsäurehaltigen Iipidextraktes wird eine dem Fettsäuregmisch. entsprechende Wirkung erzielt.
Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Wurzelwachstum und das Wurzel/Sproß-Verhältnis bei Sommergerste
Die Versuchsdurchführung entsprach den Angaben unter Beispiel 1.
Tabelle 2 zufolge erhöhte sich durch die erfindungsgemäßen Mittel die 7/urselmas se bildung und die Wurzel/Sproß-Relation bis zu 30 %. Die Parameteränderungen dienten einer besseren Wasserausnutzung,
Tabelle 2: Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Würze !wachs turn und das ?/urzel/Sproß-Yerhaltnis bei Sommergerste (Salome)
| Effektor | Dosis | Wurzel-TM | 150 | Wur zel/Sproß |
| (mg/Pflanze)1 | ' (mg/Pflan | 160 | (m/m) | |
| ze) | 190 | |||
| ohne Effektor | 2,5 | |||
| Fettsäuregemisch | 0,2 | 165 | 2,7 | |
| 0,02 | 3,2+ | |||
| fettsäurehaltiger | ||||
| Lipidextrakt | 0,2 | 2,7 |
1^e Gefäß 15 Pflanzen, Sprühapplikation +cL < 0,05 (t-Test)
Die Versuche erfolgten mit folgenden Wirkstoffen:
Als Wirkstoff wurde ein Fettsäuregemisch eingesetzt, das aus einem aus Abfallbiomasse der Penicillinherstellung_ (Stamm Penicillium chrysogenum) gewonnenen Lipidextrakt nach bekannten Verfahren abgetrennt wurde. Das Fettsäuregeniisch wies die in Tabelle 3 angeführte Zusammensetzung auf.
Tabelle 3· Zusammensetzung des Fettsäuregemisches
| Länge der | Zahl der Doppel | nicht bestimmt | Anteil in. |
| C-Kette | bindungen | Massel | |
| 12 | 0* | 0,03 | |
| 14 | 0 | 0,05 | |
| 15 | 0 | 0,31 | |
| 16 | 0 | 6,92 | |
| 16 | 1 | 0,36 | |
| 17 | : 0 | 0,30 | |
| 17 | 1 | 0,11 | |
| 18 | 0 | 3,82 | |
| 18 | 1 | 3,10 | |
| 18 | 2 | 24,55 | |
| 20 | 0 | 1,01 | |
| 20 | 1 | 0,89 | |
| 20 | : 2 | 1,81 | |
| 22 | 0 | 1,87 | |
| 22 | 1 | 59,78 | |
| 3,09 |
8 Fettsäurehaltiger Idpidextrakt
Als Wirkstoffgemisch wurde ein Lipidextrakt eingesetzt, der nach Extraktion einer Abfallbiomasse der Penicillin-.gewinnung (Stamm:Penicillium chrysogenum) mit einem Benzin/Ethanol/Wasser-Geinisch anfiel. Der Lipidextrakt enthielt ca» 80 % Fettsäuren in freier und gebundener Form. Das Fettsäurespektrum entsprach etwa der in Tabelle 3 angeführten Zusammensetzung.
Claims (2)
- Erfindungsanspruch. Mittel zur Erhöhung der ertragswirksamen Wasserausnutzung bei Kulturpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoff ein Fettsäuregemisch mikrobieller Herkunft enthalten, dessen Anteil an ungesättigten C18 bis C22-?ettsäuren > 70 % beträgt und das einen obligatorischen Anteil an Cp2.-] -Fettsäuren, vorzugsweise > 45 %t aufweist.
- 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff ein fettsäurehaltiger Lipidextrakt eingesetzt wird.
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|---|---|---|---|
| DD26734684A DD226471A1 (de) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | Mittel zur erhoehung der ertragswirksamen wasserausnutzung landwirtschaftlicher kulturpflanzen |
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| DD (1) | DD226471A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045018A1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Novartis Ag | Plant immunization compositions |
-
1984
- 1984-09-17 DD DD26734684A patent/DD226471A1/de not_active IP Right Cessation
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