DD284399A5 - Mittel zur erhoehung der ertragswirksamen wasserausnutzung landwirtschaftlicher kulturpflanzen - Google Patents

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DD284399A5
DD284399A5 DD32911689A DD32911689A DD284399A5 DD 284399 A5 DD284399 A5 DD 284399A5 DD 32911689 A DD32911689 A DD 32911689A DD 32911689 A DD32911689 A DD 32911689A DD 284399 A5 DD284399 A5 DD 284399A5
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DD
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water
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wue
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DD32911689A
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Hans Eckert
Hans Bergmann
Claus Weber
Horst Mueller
Gerd Meisgeier
Gundel Eckert
Guenther Schilling
Original Assignee
Adl Der Ddr,Fz Fuer Bodenfruchtbarkeit Muencheberg,Dd
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Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zur Erhoehung der ertragswirksamen Wasserausnutzung im Prozesz der biologischen Stoffproduktion von Kulturpflanzen, insbesondere Getreide. Das Problem der verbesserten Wasserausnutzung wird dadurch geloest, dasz als Wirkstoff 2-Aminoethylschwefelsaeure der Formel 1 HOSO2OCH2CH2NH2(Formel 1)an Kulturpflanzen verabreicht wird.{Kulturpflanzen; Stresztoleranz; Wasserausnutzung; 2-Aminoethylschwefelsaeure; Ertrag}

Description

Mittel zur Erhöhung der ertragswirksamen Wasserausnutzung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Mittel, die bei Kulturpflanzen zur Erhöhung der Ausnutzung des Produktionsfaktors Wasser im Ertragsbildungsprozeß angewendet werden.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Der gegenwärtige Stand der technischen Lösungen ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von transpirationshemmenden Chemikalien die Wasserausnutzung verbessert werden soll. Die wassersparende Wirkung der Effektoren wird entweder durch zeitweilige Stomataaperturverkleinerung oder durch Ausbildung von wasserdampfschwerdurchlässigen Molekularfilmen auf Blättern przielt.
Zu den stomataschließenden Chemikalien gehören Thenylphosphoniumsalze (DD-PS 02149), Phenylquecksilberacetat (DD-PS 217975), Carbamoylaraino-I^^-Thiodiazole (DD-PS 103124), aliphatische Hydroxy-, Epoxy- und Ketomonocarbonsäuren (DD-PS 96002, DD-PS 75420, DE-OS 1767829) sowie Deceny!bernsteinsäure (DE-OS 1767829), Aryl sulfonate, N-Benzylimidazole (DD-PS 85224) sowie Chlorethanthio:aophosphonsäuredichlorid (DD-PS 85224).
Wasserdampfsohwerdurchlässige Filme bilden Präpolymere bekannter polymerisierender Stoffklassen, Silikonöle, natürliche Wachse sowie Paraffinwachse, wie Erdölwachse unter Zusatz von Sorbitanmonooleaten als Emulgatoren (DE-OS 1767100); wobei die letztgenannten Präparate zugleich das Pflanzenwachstum stimulieren (DE-OS 1767427).
Wasserundurchlässige Filme bilden auch Alkohole mit einer Kettenlänge von C11 bis C22 im Gemisch mit Ethylenoxid plus Ölsäure und Siliziumverbindungen (US 2333887, US 2923095).
Der Nachteil der drastisch transpirationshemmenden Stoffgruppen besteht darin, daß parallel zur Transpiration die Photosynthese und biologische Stoffproduktion gehemmt werden. Unter Klimabedingungen mit nur zeitweiliger mäßiger Trockenheit führt die effektorbedingte Photosyntheseeinsohränkung vielfach zu Ertragsdepressionen in der Pflanzenproduktion.
Mit Absoisinsäure (ABA) - einem Phytohormon - ist eine endertragswirksaroe verbesserte Wasserausnutzung nur bei 4 bis 10 Gaben erzielbar. Zugleich führt ein wiederholter ΑΒΑ-Einsatz zur Einschränkung des Ertragspotentials, so daß keine Höchsterträge erreicht werden können. 1-Triaoontanol-Effekte (DE-OS 2722384) sind an spezifische Voraussetzungen geknüpft. Außerdem ist die Substanzproduktion kostenaufwendig.
Bekannte Phytoeffektoren (Chloroholinchlorid, Ethrel), die zur Wachstumsregulation eingesetzt werden, verbessern nur sporadisch und in ungenügendem !Anfang die Wasserausnutzung.
Den ertragsgünstigen wassersparenden Wirkungen von Dimethylsulfoxid (DD-PS 123141, SU-PS 1017252) stehen arbeitshygienische Nachteile gegenüber. Der positive Einfluß von Ethanolamin (DD-PS 151104), Biolipiden (DD 217975) und bestimmten Fettsäuren (DD-PS 226472) weist bestimmte Umwelt- und Genotypabhängigkeiten auf und ist nur bei Trockenstreß feststellbar.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, Mittel zur Erhöhung der Wasserausnutzung Im Ertragsbildungsprozeß von Kulturpflanzen zu entwickeln, die bei unterschiedlicher Wasserversorgung produktivitätssteigernd wirken. Die Mittel sollen darüber hinaus toxikologisch und umwelthygienisch unbedenklich sein.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kulturpflanzen Mittel zu entwickeln, die bei unterschiedlichem Wasserangebot die Ausnutzung des Wassers in der biologischen Stoffproduktion erhöhen und
dadurch produktivitätsbegünstigend wirken.
Die Aufgabe wird erfindungsgemüß dadurch gelöst, daß Mittel zur produktivitätsstelgernden Erhöhung der Wasserausnutzung von Kulturpflanzen, insbesondere von Gstreide bei unterschiedlicher Wasserversorgung, neben üblichen Hilfe- und Trägerstoffen als Wirkstoff 2-Aminoethylsohwefelsäure der Formel 1 enthalten
HO-SO2-O-CH2-CH2-NH2 (Formel 1).
Ausführungsbeispiele Beispiel 1
Einfluß des erfindungsgemäßen Mittels auf Wasserausnutzung und biologische Stoffproduktion bei Winterweizen
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Mittel wurde in einem Kleingefäßversuch ermittelt. Die Pflanzenanzuoht erfolgte nach Standardvorschriften auf Quarzoand (1,5 kg je Gefäß), dem folgende Nährstoffmengen je Gefäß zugemischt wurden: 120 mg P, 170 mg Ca, 150 mg K, 190 mg N, 70 mg Mg, 270 jUl FeCl^-Lösung (10 %) und 270 μΐ AZ(a)-Lösung nach HOAGLAND (1:20 verdünnt). In jedem Gefäß sind 15 Pflanzen kultuviert worden, Die Befeuchtung des Substrates entsprach 50 % der maximalen Wasserkapazität. Das duroh Evapotranspiration verbrauchte Wasser ist duroh täglioh wiederholte Wägung der Versuchsgefäße ermittelt und im Anschluß an jede Wägung ersetzt worden. Die Wasserausnutzung (WUE) ergab sich aus:
WUE = erzeugte Biotrockenmasse g = verbrauchtes Wasser Kg
Tabelle 1: Binfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf die Wasserausnutzung (WUE) und die Stoffproduktion bei Winterweizen
Mittel Dosisj; (mg/Gef.) WUE (g.kg-1) WUE-Erhöhung* ) (g.kg~1) (rel.) (20O)+ (105) P (mg/Gef.) P-Erhöhung2^ (mg/Oef.) (rel.) (219) + (-33S)+
ES4> PQA5 ) 1,5 2,0 4,35 4,17 0,38 0,20 (100) 1040 778 103 -159 (100)
EA6> ohne 1,5 4,16 3,97 0,19 984 937 47
vierfache Wiederholung
2) ' WUE- und P-Erhöhung ermittelt als Zunahme gegenüber eier Kontrolle. Die Relativzahlen
beziehen sich auf das Standardpräparat EA. •3 ^ J' Sprühapplikation zu DC 12; Ernte zu DC J ES = 2-Aminoethylschwefelsäure
_ Phenylquecksilberacetat (als Antitranspirant) ' Mnnoetha + cc - 0,05
' Mnnoethanolamin (als Standai'd)
Beispiel 2 Einfluß des erfindangsgemäßen Mittels auf Waaserauanutzung and Koraertrag bei Sommergerste
Tabelle 2; Einfluß des erfindungsgemäßen Mittels auf die Wasserausnutzung im Kornertragsbild ungsprozeß (WUE) und die Korn-Trockenmasse (KTM) bei Sommergerste 'Salome' im Gefäßversuch'')
Mattel Dosis3; (mg/Gef.) WUE WUE-Erhöhung^ } (g.kg~1) Orel.) (283)+ KTM (g/Gef.) KTM-Erhöhung^ (g/Gef.) (rel.) (176)
ES4) 10 2,31 0,17 (100) 59,9 3,7 (100)
EA5) ohne 10 2,20 2,14 0,06 58,3 56,2 2,1
' vierfache Wiederholung
' WUE- und Korn-Trockenmasse (KTM)-Erhöhung ermittelt als Zunahme gegenüber der Kontrolle, Die Relativwerte beziehen sich auf das Standardpräparat EA.
3' Sprühapplikation zu DC 31/32; ca. 5.1O~3 molare Lösung ^' EA - 2-Aminoethylschwefelsäure
5^ EA = Monoethanolamin (als Standard)
Beispiel 3 Einfluß des erfindungsgemäßen Mittels auf Wasserausnutzung; und Kornertrag bei Winterweizen
Tabe?.le 3: Einfluß des erfind ungsgetnäßen Mittels auf die Wasserausnutzung im Kornertragsbild ungsprozeß (WUE) und die Korn-Trockenmasse (KTM) bei Winterweizen "Miras* im Gefäßversuch')
Mittel Dosis (mg/Gef.) WUE Cg.kg"1) WUE-Er höhung^ (g.kg~1) (rel.) (175) KTM (g/Gef.) KTM-Erhöhung^ (g/Gef.) (rel.) (180)
ES4^ 10 1,97 0,14 (100) 58,8 3,6 (100)
EA^ ohne 10 1,91 1,83 0,08 57,2 55,2 2,0
ne » 1,83 - 55,2
vierfache Wiederholung
2) ' WUE- und Korn-Trockenmasse (KTM)-Erhöhung ermittelt als Zunahme gegenüber der Kontrolle.
Die Relativwerte beziehen sich auf das Standardpräparat EA. ^' Sprühapplikation zu DC 31/32; ca. 5.10"^ molare wäßrige Lösung
' ES = 2-Aminoethylschwefelsäure ^* Monoethanolamin (als Standard) ro
Aus den Beispielen (Tabelle 1 bis 3) ist ersiohtlioh, dal das erfindungsgemäie Mittel die Wasaerausnutzung erhöht hat und zu einer gesteigerten Biomassebildung (Tabelle 1) und zu erhöhten Kornerträgen bei Sommergerste (Tabelle 2) und Winterweizen (Tabelle 3) führte.
Die bekannte transpirationshemmende Substanz Phenylqueoksilberacetat bewirkte zwar ebenfalls eine gesteigerte Wasserausnutzung, dio aber mit einer verminderten Biomassebildung verbunden war (Tabelle 1)* Im Vergleich zum Standard präparat Monoethanolamin wurde durch das erfindungsgemäle Mittel eine deutlich verbesserte Waseerausnutzung und höhere Kornerträge erreicht.

Claims (2)

  1. Patentanspruch
    Mittel zur Erhöhung der ertragswirksaraen Wasserausnutzung im Ertragsbildungsprozeß von Kulturpflanzen, insbesondere von Getreide auoh bei bedarfsgerechter Wasserversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben üblichen Hilfs-und Trägerstoffen als Wirkstoff
  2. 2-Aminoethylsohwefelsäure der Formel 1 enthalten
    HO-SO2-O-CH2-OH2-KH2 (Formel 1).
DD32911689A 1989-06-01 1989-06-01 Mittel zur erhoehung der ertragswirksamen wasserausnutzung landwirtschaftlicher kulturpflanzen DD284399A5 (de)

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