DD294845A5 - Verfahren und zusammensetzung zur behandlung chlorophyllhaltiger pflanzen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Zusammensetzung zur Behandlung von chlorophyllhaltigen Pflanzen. Eine verduennte waeszrige Loesung, die weniger als 80 g/l Magnesiumhydrogenkarbonat der Formel Mg(HCO3)2 enthaelt, kann zur Heilbehandlung von durch Magnesiummangel betroffenen Pflanzen oder vorbeugend als komplementaeres Magnesiumduengemittel und als photosynthetischer Aktivator des Pflanzenwachstums durch einfaches Aufspruehen verwendet werden. Eine waeszrige Loesung von Magnesiumhydrogenkarbonat Mg(HCO3)2 wird aus dem Ausgangsstoff MgO durch Einmischen in Wasser und Behandlung der so entstandenen Loesung oder Suspension mit gasfoermigem Kohlendioxid bei einer Temperatur unter 40C und einem Druck, der groeszer als 5105 Pascal (5 bar) ist, gewonnen.{Verfahren; Zusammensetzung; chlorophyllhaltige Pflanzen; Magnesiumhydrogenkarbonat; Magnesiummangel; Heilbehandlung; komplementaeres Magnesiumduengemittel; photosynthetischer Aktivator; Pflanzenwachstum; Magnesiumoxid}
Description
Hierzu'9 Seiten Zeichnungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von chlorophyllhaltigen Pflanzen, besonders die Heilbehandlung von chlorophyllhaltigen Pflanzen, die durch primären Magnesiummangel betroffen sind, und die vorbeugende Behandlung von Mangelerscheinungen, die durch unausgewogene Nährstoffzuführung oder ökophysiologische Bedingungen verursacht werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren und eine Apparatur zur Herstellung einer Zusammensetzung dafür. Forstwirtschaft, Großflächenwirtschaft, Gemüseproduktion und Freiluft- und Gewächshausgartenbau stellen wichtige Anwendungsgebiete der Erfindung dar.
Der Stoffwechsel einer Pflanze ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig, von denen die wichtigsten die Umweitfaktoren, besonders das Klima und die Versorgung mit Mineralstoffen (N, P, K usw.) sind. Um die Wirkung eines Faktors auf den Stoffwechsel zu bestimmen, ist es einerseits von großer Bedeutung, alle anderen Faktoren zu steuern, indem diese konstant gehalten werden (besonders Licht, Feuchtigkeit und Temperatur). Andererseits ist es notwendig, eine bestimmte Anzahl von geeigneten Technologien zur Verfügung zu haben, um den Stoffwechsel schnell und zerstörungsfrei zu bestimmen. Unter Freiluftbedingungen ist es nicht möglich, gleichzeitig Licht, Temper?»ur und Mineralstoffzufuhr konstant zu halten. Es ist deshalb notwendig, diese Versuche unter geregelten Bedingungen zu vollziehen, beispielsweise in einer thermostatisch geregelten Zuchtkammer, in der alle Faktoren konstant gehalten werden. Eine Reihe von schnellen physiologischen In-vivo-Versuchen, die auf der Photosyntheseaktivität der Pflanzen basieren, sind in den letzten Jahren entwickelt worden, um deren „Gesundheitszustand" zu bestimmen. Diese Versuche haben es ermöglicht, die Rolle des Magnesiums bei der pflanzlichen Aktivität zu bestimmen.
Es ist bekannt, daß die Bodenlösung eine Mg2+-lonenkonzentration aufweist, die im allgemeinen höher als die des IC-Ions ist. Die geringe Fähigkeit der Wurzeln, MgJ+-lonen zu absorbieren, ist nicht ausschließlich auf das Wurzelsystem zurückzuführen. Dies gilt für andere Pflanzenteile. Eine Hypothese, die die geringe Fähigkeit der Pflanze zur Absorption der Mg2+-lonen erklärt, wird in der Arbeit „Der Einfluß bestimmter Versuchsparameter auf die Fließeigenschaften von Mg2+ bei in Hydrokultur gezüchteten Gerstensetzlingen" von C.Schimansky entwickelt (Landw. Forsch., Vol. 34,1982, Seiten 154 bis 165). Demzufolge gäbe es einen speziellen Mechanismus für den Transport der Mg'+-Ionen durch die Zellmembranen. Dieser Transport wäre passiv und durch die lonophoren moduliert, wobei die Mg2+-lonen dem elektrochemischen Gefälle folgen würden. Diese Konkurrenz zwischen den Ionen würde die Absorption des Mg2+ zugunsten anderer überschüssiger Kationen, vor allem des K+-Kations und des NH4 +-Kations, behindern, so daß in der Pflanze ein Mangel an Mg2+-lonen entstehen würde. Nicht nur die Absorption, sondern auch die Translokation der Mg2+-Kationen von den Wurzeln zu den über dem Erdboden befindlichen Pflanzentellen würde durch die Konkurrenz mit dem K~-Ion oder dem Ca2+-lon beschränkt werden. Andererseits hätten die NO3~-lonen eine positive Wirkung auf die Absorption des Mg2+-lons.
Eine Arbeit von H.Grim-r:e et al. unter dem Titel „Die Wechselwirkungen zwischen Kalium, Calzium und Magnesium im Zusammenhang mit der Kationenaufnahme und -ausbeute" (Landw. Forsch., 30/11,1974, Sonderh. 93-100) zeigt, daß eine hohe Konzentration von Mg2+-lonen in einer Pflanze mit einer geringen Zufuhr von K+-Ionen erzielt werden kann. Grimme zeigte weiterhin, daß die Verringerung des pH-Wertes des Bodens zu einer starken Solubilisierung der Aluminiumionen führte, was wiederum eine Verringerung der Absorption von Mg2+-lonen zur Folge hatte. Dieser kationische Antagonismus zwischen dem Mg2+-lon und dem K+-Ion ist bei einer reichlichen Zufuhr von K+-Ionen die Ursache für die Abnahme des Mg2+-lonengehalts der Wurzeln und der Blätter. Im Gegensatz dazu findet man in den Früchten und in den Reservegeweben trotz der sts /ken Zufuhr von K+-Ionen eine hohe Anreicherung mit Mg2+-lonen. Die Mg2+-lonen sind im Leitgewebe viel beweglicher und können von den alten zu den neuen Blättern, den Spitzen oder den Reserveorganen der Pflanze transportiert werden. Die biochemische Rolle des Magne: iums in der Pflanze wird in „Cloroplast und Zelle- Die Bewegung bestimmter Schlüsselsubstanzen durch die Chloroplasthülle" von D. A. Walker (Int. Review of Science, Plant Bioch., Butterworths, Series I, Vol. II, 1974, S.1-49) beschrieben.
Dort wird dargestellt, daß ein großer Teil von etwa 70% des gesamten In der Pflanze vorhandenen Magnesiums in diffusionsfähiger Form in Verbindung mit anorganischen Anionen und mit Anionen organischer Säuren wie Malat und Zitrat vorliegt.
Die wichtigste und bekannteste biochemische Funktion des Magnesiums In Pflanzen ist dessen Vorhandensein im Zentrum des Chlorophyllmoleküls. Ungeachtet dessen stellt der Teil des Magnesiums, der diese Funktion ausübt, nur 15 bis 20% des gesamten in der Pflanze vorhandenen Magnesiums dar.
Aufgrund der Rolle als Kofaktor zahlreicher grundlegender enzymatischer Reaktionen stellt das Magnesium einen sehr wichtigen Bestandteil der Pflanze dar: es Ist am Phosphorylationsprozeß beteiligt, in dem es eine Brücke zwischen der Pyrophosphatform von ATP oder ADP und dem Enzymmolekül bildet, was zu einer Aktivierung der Adenosintriphosphatase führt. Andere Enzyme,
wie Dehydrogenase oder Enolase werden ebenfalls durch das Mgl+-lon aktiviert. Eine weitere Schlüsselfunktion des Magnesium· Ist die Aktivierung der Rlbulosedlphosphatkarboxylase. Die Lichteinwirkung auf die Blatter führt zu einem massiven Eindringen des MgJ+-lons ins Grundgewebe im Austausch mit Protonen (H+), was zu optimalen Bedingungen für die Karboxylaseaktlvitat führt. Diese günstige Wirkung des MgJ+-lons bei der Assimilation von CO2 und die damit verbundene Produktion von Zuckern ist wahrscheinlich das Ergebnis der Aktivierung der Ribulosediphosphatkarboxylase. Der Arbeit „Der Einfluß von Oberflächenladungen auf die Thylakoidstruktur und -funktion" von J. Barber (Ann. Rev. Plant Physiol.33,1982) zufolge ist das Mg2+-Kation das wichtigste Kation bei de; Neutralisation von diffusionsfähigen Kationen in den Thylakoidmembtanen. Im allgemeinen verringert sich bei einer Pflanze mit Magnesiummangel der Anteil des Stickstoffs in Eiweißform und nimmt in der Nichteiweißform zu. Der Eiweißmangel wird wahrscheinlich durch die Dissoziation der Ribosomen in Untereinheiten bei Fehlen des Mg2+-lons verursacht. Scheinbar ist das Magnesium ein Stabilisator der Ribosomen in der für dio Eiweißsynthese notwendigen Konfiguration.
Die Symptome des Magnesiumman^,eis unterscheiden sich bei den einzelnen Pflanzenarten, bestimmte allgemeine Eigenschaften sind jedoch gleich. Cor Magnesiummangel zeigt sich zuerst an den alten Blättern, und die Symptome erstrecken sich in der Folge bis in die neuen Blätter. Im allgemeinen nimmt die Blattspreit eine gelbe Färbung bis zur Nekrose an, obwohl die Adern grün bleiben.
Kürzlich sind quantitative Versuche durchgeführt worden, um die Photosyntheseaktivität einer Pflanze zu bestimmen. Die Photosynthese ist aufgrund der vorrangigen Rolle, die sie bei der Umwandlung der Lichtenergie in für die Stoffwechsel- und Syntheseprozesse nutzbare chemische Energie spielt, die Grundlage des pflanzlichen Stoffwechsels. Es handelt sich dabei um einen komplizierten Vorgang, bei dem zwei Reaktionsarten unterschieden werden können. Auf der einen Seite sorgen die direkt vom Licht abhängigen sogenannten Lichtreaktionen für den photochemischen Teil, bei dem die Lichtenergie direkt in Stoffwechselprodukte umgewandelt wird. Dies ist der Ausgangspunkt für kohlenstoff reiche Synthesen und chemische Energiequellen. Die anderen, sogenannten Dunkelreaktionen umgeben den photochemischen Teil, liefern die Stoffwechselausgangsprodukte dafür und verlängern diesen bis zu den Synthesen odor der Regeneration der Vorstufen. Der photochemische Teil ist nur bei Einbeziehung von Absorptionspigmenten möglich.
Es gibt zwei Photorezeptorensysteme, eines im Rotspektrum bei relativ kurzen Wellenlängen (etwa 680 nm) mit der Bezeichnung PS2, und das andere bei größeren Wellenlängen (700nm) mit der Bezeichnung PS1. Diese beiden Photosysteme sind mittels einer aus Chinonen, Plastochinonen und Zytochromen bestehenden Elektronenübertragungskette verbunden. Die Pigmente der Pflanzenblätter (Chlorophylle und Karotenoide) absorbieren Licht, dessen Energie in den primären photochemischen Reaktionen der Photosynthese genutzt wird. Ein Teil der absorbierten Lichtenergie wird jedoch in Form von Wärme (etwa 80%) abgeführt oder in Form von Fluoreszenz (etwa 2 bis 3%) wieder ausgestrahlt. Diese Wiederausstrahlung, die die Chlorophyllfluoreszenz darstellt, erfolgt bei Wellenlängen, die größer als das Absorptionsspektrum des Chlorophylls sind. Die Messung der Chlorophyllfluoreszenz, die bei den physiologischen Temperaturen im wesentlichen aus dem PS2-Systern herrührt, liefert wertvolle Informationen über die Funktionsweise des photochemischen Mechanismus der Chloroplasten (Schreiber, 1983; Krause und Weis, 1984; Briantais et al., 1986). Vgl. zu diesem Thema: „Chlorophyll und Fluoreszenz höherer Pflanzen: Chloroplasten und Blätter" von Briantais et al., zitiert von Govindjec et al. in „Lichtemission durch Pflanzen und Bakterien" (Academic Press, N.Y., S. 539-584). Es steht als Tatsache fest, daß, wenn eine Pflanze sich an die Dunkelheit gewöhnt hat und dann wieder Licht ausgesetzt wird, die Ausbeute der Chlorophyllfluorenszenz entsprechend der relativ komplizierten Kinetik (schnelles Anwachsen der Fluoreszenzintensität gefolgt von einer langsamen Abnahme zum stationären Zustand hin) schwankt, was durch die progressive Aktivierung der Photosynthesemechanismen bedingt ist. (Dieses Phänomen der Induktion der Fluoreszenz wird als „Kautskyeffekt" bezeichnet.) Diese Fluoreszenz, die nur in den photosynthetisch aktiven Geweben zu beobachten ist, hängt von verschiedenen photochemischen Prozessen ab, die indirekt untersucht werden können, beispielsweise der Redoxzustand der primären Elektronenakzeptoren des Photorezeptorensystems des PS 2-Sy stems, die Entstehung des photoinduzierten pH-Gefälles in den Chloroplasten (massives Eindringen des Mg2+-lons In das Grundgewebe im Austausch mit Protonen) usw. Wenn sich der Funktionalzustand der photosynthetischen Membranen unter dem Einfluß bestimmter ungünstiger Umgebungsbelastungen, wie beispielsweise Wärme, Kälte oder Mineralstoffzufuhr, verschlechtert, widerspiegeln sich die Veränderungen der Photosynthesevorgänge In den Induktionskurven der Fluoreszenz des Chlorophylls. Aus diesem Grunde wurde vorgeschlagen, von den Fluoreszenzkurven bestimmte Parameter zu verwenden, um die „Belastungsbedingungen" der Pflanzen aufzudecken.
gekennzeichnet, daß Blatteile der Pflanzen mit einer wäßrigen Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat in Verbindung gebracht werden, um die Photosyntheseaktivität der besagten Pflanzen zu stimulieren und/oder wiederherzustellen.
von Magnesiumhydrogenkarbonat besprüht. Es muß gewährleistet sein, daß die wäßrige Lösung des
enthält, das unter Mangan, Kupfer, Zink, Bor, Molybdän oder Eisen ausgewählt wurde.
als auch bei den krautigen. Sie fördert die Photosynthese der chlorophyllhaltigen Pflanzen und bekämpft deren
die Blätter oder Nadeln der besagten Pflanzen zu verbessern.
als 80g/l und vorzugsweise 20g/l Magnesiumhydrogenkarbonat.
komplementäres Magnesiumdüngemittel verwendet werden.
künstliches Magnesiumoxid mit hohem Reaktionsvermögen, das durch Kalzinierung von Hydromagnesit bei etwa 6000C oder durch Kalzinierung von Magnesiumhydroxid bei etwa 450°C gewonnen wird, wie das im Buch von Paul PASCAL „Nouveau traite de chimie minerale", Vol.IV, 1958, Ed.MASSON and Cie, Seiten 162 und 234, beschrieben ist; in einer Reaktionskammer mit
einer Temperatur unter 4O0L und bei einem Kohlendioxiddruck von etwa 5x 106 Pascal (5 Bar) behandelt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen mit einer wäßrigen Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat der Formel Mg(HCO3I2 in Verbindung gebracht werden, um die Photosyntheseaktivität der besagten Pflanzen anzuregen und/oder wiederherzustellen.
verdünnen, um eine anwendungsbereite wäßrige Lösung zu erhalten, wobei die gefilterte Lösung vorzugsweise auf etwa 20g/l an gelöstem Mg(HC3)2 verdünnt wird.
zwischen O0C und 100C unter einem Druck von 5-6 Bar gehalten, um eine Konzentration des Mg(HCO3)2 von 80 g/l zu erhalten und die Stabilität der Lösung bis zum Verwendungszeitpunkt zu gewährleisten.
nachfolgenden Teilen bestehende Apparatur verwendet:
- ein Behälter, in dem reines künstliches Magnesiumoxid in Wasser dispergiert ist;
- ein Kohlendioxidvorratsbehälter, der unter einem Druck von 1Ox 1ü* Pascal (10Bar), vorzugsweise 2Ox 10s Pascal (20 Bar) steht;
- eine Hauptreaktionskammer, die über Mittel zur Absorption von Kohlendioxid und die Umwandlung von Magnesiumoxid in Magnesiumhydrogenkarbonat verfügt, und
- Leitungen für don Transport des gelösten Magnesiumoxids vom Behälter zur Hauptreaktionskammer und des Kohlendioxids vom Vorratsbehälter zur Hauptreaktionskammer.
Diese Apparatur unterscheidet sich von der bereits bekannten Apparatur dadurch, daß sie sich auf einem fahrbaren Gestell befindet, um die Herstellung der Lösung in der Nähe der mit der verdünnten Mg(HCO3I2 zu besprühenden Flächen zu ermöglichen.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erscheinen in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, in der auf die Figuren im Anhang verwiesen wird.
unbelasteten Blatt von Hartweizen; Fig. 2: zeigt die Entwicklung der photochemischen Komponente (qQ) der Extinktion der Chlorophyllfluoreszenz bei
Lichtinduktion bei Winterweizen nach Anwendung von Mg(HCO3I2; Fig. 3: zeigt die Entwicklung der Energiekomponente (qE) der Extinktion der Chlorophyllfluoreszens bei Lichtinduktion bei
Fig. 4: zeigt die räumliche Struktur der Bestandteile eines photosynthetischen Systems in den Membranen; Fig. 5: stellt die Entwicklung der Quantenausbeute (rQ) der Photosynthese bei Mais im Sechsblätterstadium nach
verschiedenen experimentellen Behandlungen dar; Fig. 6: stellt die Entwicklung der photochemischen Komponente der Extinktion der Chlorophyllfluoreszenz (qQ) unmittelbar nach der Lichtinduktion bei Mais im Sechsblätterstadium nach Durchführung der gleichen experimentellen Behandlung
dar; Fig. 7: stellt die Entwicklung der photochemischen Komponente der Extinktion der modulierten Chlorophyllfluoreszenz (qQ
relativ) im Verlauf der Zeit dar; Fig. 8: veranschaulicht die Entwicklung der photochemischen Komponente der Extinktion der Chlorophyllftuoröstenz bei der
Vergleich mit einer anderen Fichte, die Austrocknunijssymptome zeigte. Fig. 9: zeigt die Ertragsentwicklung der Wurzeln der Zuckerrübe (t/ha) als Funktion der Anwendung zunehmender Mengen von
Magnesiumhydrogenkarbonat; Fig. 10: zeigt die Entwicklung der Zuckererträge (kg/ha) bei Zuckerrüben, die mittels Mg(HCO3I2 behandelt wurden, als Funktion
der zunehmenden Dosen von Mg(HCO3I2; und Fig. 11: ist eine graphische Darstellung einer transportablen Einheit zur Herstellung von Magnesiumhydrogenkarbonat vor Ort.
-5- 294 345
WO-A-8403490).
beim Pattinsonverfahren wird das Magnesit mittels Karbonisierung in wäßriger Lösung behandelt, um das Magnesium unter
dem Eisen ausgeschiedene Magnesiumhydrogenkarbonat.
atmosphärischen Druck verringert wird, bildet sich ein Niederschlag von basischem Magnesiumkarbonat der
folgenden vergleichenden Versuchen aufgezeigt.
Während der vergleichenden Versuche wurden zwei krautige Spezion (Gerste und Mais) zwei unterschiedlichen Arten der Nährstoffaufnahme ausgesetzt, und zwar einerseits der normalen Nährstoffaufnahme (das heißt mit Magnesium) und andererseits ohne Magnesium. Der Rückgang der Photosyntheseaktivität bei normalen Vergleichspflanzen und bei den Pflanzen, denen das Magnesium entzogen wurde, wurde während des gesamten Versuches durch die Messung der Extinktion der Chlorophyllfluoreszenz (qQ) und der Quantenausbeute (rQ) verfolgt.
Die gleichen Versuche wurden parallel bei einer holzartigen Spezies durchgeführt: der Fichte (die aus Wäldern stammte, die Vertrocknungssymptome und Magnesiummangel aufweisen).
Die photochemische Komponente der Chlorophyllfluoreszenz (qQ) wird mittels eines PAM 101-102-103 Fluorimeters, hergestellt von der Firma WaIu (Effeltrich, BRD), bestimmt, wobei eine modulierte und eine induzierte Fluoreszenz verwendet werden. In Fig. 1 ist ein Beispiel einer mit Hilfe dieses Fluorimeters gemessenen Fluoreszenzkurve dargestellt. Die modulierte Fluoreszenz wird durch kurze Rotlichtimpulse (1 ps) erhalten, die mit einer Frequenz von 1,6kHz angelegt werden. Ein Anregungslicht (A) mit sohr geringer Intensität (integrierter Wert = Ο,δμΕ/mVs) wird mittels einer Leuchtdiode (650nm) erzeugt, und zwar so, daß keine Induktionserscheinungen initiiert werden. Dieses Anregungslicht (A) ermöglicht die Messung des anfänglichen Fluoreszenzniveaus F0. Die Induktion der Chlorophyllfluoreszenz wird durch ein zweites Licht, weiß (B), verursacht, das unmoduliert und von größerer Intensität (ΘΟΟμΕΛη'/β) ist und von einer Halogenlampe mit 150W (Osram Xenoplot HLX) erzeugt wird. Die Induktion wird mit einer Frequenz von 110kHz gemessen, um das parasitäre Hintergrundrauschen zu reduzieren und die Reaktionszeit der Apparatur deutlich zu erhöhen. Das maximale Niveau der Fluoreszenz des Chlorophylls wird durch einen zusätzlichen Blitz (1 sj mit weißem Licht (C) sehr hoher Intensität bestimmt, so daß die für den Elektronenübergang notwendige Sättigungsstrahlung von (ΘΟΟΟμΕΛη'/β) erreicht wird. Bei dieser Untersuchung wurden die Messungen bei Umgebungstemperatur (250C) vorgenommen. Das Berechnungsverfahren zur Bewertung der photochemischen Komponente der Fluoreszenzextinktion vom anfänglichen, stationären und maximalen Fluoreszenzniveau ist in Fig. 1 erklärt. Alle Photonenflußdichten werden mit Hilfe eines Radiometers Ll-Cor 188 B gemessen.
Die Quantenausbeute (rQ) ist ein Maß des Wirkungsgrades der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie durch die Photosynthese. Dabei wird die Anzahl der entstehenden O2-MoIe (oder der gebundenen CO2-MoIe) pro molarem Quantum der photosynthetisch aktiven Strahlung .PAR" (Wellenlänge zwischen 400 und 700nm) bestimmt. Die Messung der Sauerstoff produktion erfolgte auf Blattscheiben mittels einer Clarkelektrode vom Typ Hansatech LD 2. Das Ergebnis dieser Messungen ist in den Figuren 2 und 3 graphisch dargestellt. Die fallende Kurvenform zeigt die Verringerung der Chiorophyllfluoreszenz in einem (unbelasteten) Blatt von Hartweizen, (var Clairdoc). Ein Blatt der Pflanze wurde nach Gewöhnung an die Dunkelheit zunächst mit einem sehr schwach modulierten Licht A beleuchtet, um das Niveau O der Fluoreszenz (F0) zu bestimmen. Die variable Fluoreszenz (Fv) wurde mittels eines zweiten Lichts (unmoduliert und von größerer Intensität) induziert, das bei B eingeschaltet und bei C gelöscht wurde. Der zusätzliche Sättigungsblitz mit Licht C induzierte eine Zunahme der Fluoreszenz (AF) bis zum maximalen Niveau. Ausgehend von den Werten von F0, Fv und AF war es möglich, qQ mittelu der folgenden Formel zu berechnen
qQ = AF/(AF + Fv).
Tabelle 1: Ergebnisse der Messungen der Quantenausbeute (rQ) bei Pflanzen, denen kein Magnesium entzogen wird (Versuchspflanzen) und jenen, wo dies der Fall ist (Vergleichspflanzen). Die Standardabweichungen werden in Klammern angegeben.
Gerste 0,57 (±0,04) 0,27 (±0,03)
Mais 0,55 (±0,07) 0,22 (±0,02)
Fichte 0,52 (±0,02) 0,11 (±0,02)
einer Veränderung der photochemischen Prozesse der Chloroplasten infolge des Magnesiummang«1? auftritt.
magnesiumhaltige Nährstofflösung erhalten haben, bei Versuchspflanzen G, die eine Nährstofflösung ohne Magnesium erhalten haben, und bei behandelten Pflanzen J, die eine Nährstofflösung ohne Magnesium erhalten haben, deren Blätter je doch mit einer wäßrigen Lösung, die 20g/l Magnesiumhydrogtinkarbonat enthielt, besprüht wurden.
sechs Tagen Behandlung von Winterweizen.
Tabelle 2: Ergebnisse der Messungen der photochemischen Extinktion der Chlorophyllfluoreszenz (qQ) bei Pflanzen, denen Magnesium entzogen wurde (Versuchspflanzen), und bei jenen, wo das nicht der Fall war (Vergleichspflanzen). Die Standardabweichungen sind in Klammern angegeben.
Gerste 0,91 (±0,08) 0,57 (±0,13)
Mais 0,89 (±0,07) 0,52 (±0,05)
Fichte 0,92 (±0,05) 0,51 (±0,08)
1975 beim Studium der Wirkungen des Magnesiummangels in der Ultrastruktur der Chloroplasten von Apfelbaumzweigen, daß ein Magnesiummangel zur Deformation der Lamellenstruktur der Chloroplasten führt. Magnesium ist sichtbar ein stabilisierendes Element der Thylakoidmembranon der Chloroplasten. Diese Lamellenstruktur ist sehr wichtig für die strukturelle
- den LHCP-Komplex (Light Harvesting Chlorophyll Protein complex);
- das Photorezeptorensystem PS 1, ein Photosystem, das durch das Auffangpigment P700 gekennzeichnet ist;
- das Photorezeptorensystem PS 2, ein Photosystem, das durch das Auffangpigment P680 gekennzeichnet ist; Die Verbindung zwischen PS 2 und PS 1 erfolgt mittels einer Kette von Elektronenträgern, die aus Quinonen (Q), Plastoquinonen (P), Zytochromen (cyt) und Plastocyaninen (PC) basteht.
Figur 4 zeigt, daß die Photorezeptorensysteme PS2 auf Schichtzonen 1 beschränkt sind, während sich alle Photorezeptorensysteme PS 1 in den Nichtschichtzonen 2 der Thylakoidmembranen befinden; die Auflösung dieser Anordnung führt deshalb zu einer Hemmung der Elektronenübertragung in der Kette und somit zu einer Hemmung der Photosyntheseaktivität der Pflanze. Thompson und Weir beobachteten 1962 bei der Phaseolus vulgaris, der das Magnesium entzogen wurde, eine Verringerung der Anzahl der Körner und eine Abnahme oder das vollständige Fehlen der Kornfächer. Sie beobachteten ebenfalls eine Häufung von Stärkekörnern.
Mais und Gerste wurden in zylindrischen Töpfen mit einem Durchmesser von 25cm und einer Höhe von 70cm auf einem trägen Substrat (Quartz) angebaut und, um den Magnesiummangel zu induzieren, mit einer Nährlösung ohne Magnesium versetzt, deren Zusammensetzung nachstehend aufgeführt ist:
| Ca(NO3), 4H2O | 23,17 g |
| KNO, | 12,57 g |
| K2HPO4 | 9g |
| K2SO4 | 4,57 g |
| Spurenelemente | Eisenchelat |
| Kupfersulfat | |
| Zinksulfat | |
| Mangansulfat | |
| Borsäure | |
| Ammonlumheptamolybdat in einer Menge, din den Anforderungen des Anbaus entspricht. |
Es wurden insgesamt fünfundzwanzig Töpfe In fünf Reihen aufgeteilt, wobei in jeden Topf fünf Maiskörner gepflanzt wurden. Die erste Reihe erhielt die vollständige Nährstofflösung mit Magnesium, und die vier anderen Reihen eine Nährstoff lösung, die kein Magnesium enthielt
Im Sechsblätterstadium wurden die Blätter besprüht:
- die zweite Reihe (Mangel) mit destilliertem Wasser;
- die dritte Reihe mit einer Lösung von Mg(HCO3I2 bei einer Dosis von 8 kg/ha (etwa 2 ml/Pflanze);
- die vierte Reihe mit MgCI2; und
- die fünfte Reihe mit NaHCO3.
Messungen der Quantenausbeute (rQ) und der Chlorophyllfluoreszenz IqQ) wurden bei vier Reihen von Maispflanzen durchgeführt, denen Magnesium entzogen wurde, wobei die erste Reine (P) nicht behandelt wurde, bei der zweiten (G) die Blatter mit einer Lösung besprüht wurden, dlo 20g/l Magnesiumhydrogenkarbonat enthielt, die dritte mit einer Lösung von Magnesiumchlorid besprüht wurde und die vierte mit einer Lösung von Natriumhydrogenkarbonat besprüht wurde. Die Ergebnisse wurden 0,4 und 10-15 Tage nach der Besprühung der Blätter gemessen. Figur 5 stellt die Zunahme der Quantenausbeute gegenüber der Zeit dar.
Die Messungen der photochemischen Komponente (qQ) erfolgten 0,1,4, β und 10-15 Tage nach dem Aufsprühen auf die unbehandelte Vergleichspflanze (K) und die vier Reihen der Maispflanzen, denen das Magnesium entzogen wurde, wobei die erste Reihe (L) nicht behandelt wurde, bei der zweiten (M) dio Blätter mit einer wäßrigen Lösung, die 20g/l Magnesjumhydrogenkarbonat onthielt, behandelt wurden, die dritte (N) mit einer Magnesiumchloridlösung und die vierte mit einer wäßrigen Lösung von 20g/l von Natriumhydrogenkarbonat besprüht wurde (Figur 6). Diese Figur zeigt, daß am sechsten Tag die mit der Mg(HCO3)2-Lösung behandelten Pflanzen bereits wieder eine Photosyntheseaktivität erlangt haben, die der der Vergleichspflanzen entspricht, und daß diese Aktivität nach 15 Tagen bereits größer als die der normal mit Magnesium versorgten Pflanzen ist.
Bereits nach nur vier Tagen ist bei den mit Mg(HCO3J2 behandelten Pflanzen ein auffälliges Verschwinden der sichtbaren Symptome des Magnesiummangels (Verschwinden der gelb-grünen Silieren zwischen den Adern) zu beobachten. Dies ist ein Zeichen dafür, daß das Magnesium in Form von Hydrogenkarbonat schnell in die behandelten Blätter eingedrungen ist und dadurch die funktionell Struktur der Chloroplasten wiederhergestellt wurde. Bei der Behandlung mit Magnesiumchlorid MgCI2 wurde am vierten Tag auf den behandelten Blättern der Beginn der Nekrose festgestellt. Magnesiumchlorid ist beim Besprühen der Blätter giftig für die Pflanzen. Bei der Behandlung mit NaHCO3 wurde während der ersten Tage eine vorübergehende Stimulierung der behandelten Pflanzen beobachtet. Dies ist einzig auf die Zufuhr von CO2 zwischen den Blättern zurückzuführen, das vom Natriumhydrogenkarbonat freigesetzt wird.
führt zu einer Hemmung der Bindung des CO2, in deren Folge die Chlorophyllfluoreszenz zurückgeht.
- bei den Vergleichsblattscheiben bei Vorhandensein von CO2;
- bei den Vergleichsblattscheiben bei Fehlen von CO2 und
- bei den Blattscheiben, die durch Besprühen mit Mg(HCO3I2 bei Fehlen von CO2 behandelt wurden. Die Blattscheiben wurden bei Gerstenblättern (im Zweiblattstadium) geschnitten.
Die Entwicklung der photochemischdn Komponente der Extinktion der Chlorophyllfluoreszenz unmittelbar nach der Lichtinduktion wird in Figur 7 illustriert. Die Vergleichskurve (mit P bezeichnet) entspricht einem Versuch, bei dem das CO2 nicht aus der in der Kammer strömer Jen Luft entfernt worden ist. Die Kurve, die sich auf die behandelte Gerste (mit T bezeichnet) bezieht, entspricht einem Versuch, bei dem das CO2 durch Absorption einer Säule von Natriumhydroxid aus der Luft entfer.it wird.
Figur 7 zeigt, daß bei Fehlen von CO2 in der Luft im Verlauf der Zeit die Störung der Chlorophyllfluoreszenz qQ bei den behandelten Scheiben sehr viel geringer ist (Kurve S) als die der Vergleichsscheiben (Kurve T). Die Wiederherstellung der qQ der behandelten Scheiben läßt sich nur durch eine Freisetzung des CO2 zwischen den Blättern durch Mg(HCO3)2 erklären. Diese Freisetzung des CO2 zwischen den Blättern würde eine stimulierende Rolle für die an Magnesiumentzug leidenden Pflanzen, die mit Mg(HCO3I2 behandelt werden, spielen, so daß eine Beschleunigung der Wiederherstellung der Photosyntheseaktivität, die in den vorangegangenen Versuchen beobachtet werden konnte, erreicht wird.
Behandlung von Jungen Fichten, die von auf den .sauren Regen* zurückzuführenden Vertrocknungtsymptomen betroffen sind Für diesen Versuch wurden einzeln stehende Jungpflanzen aus Fichtenplantagen verwendet, die Vortrocknungssymptome und Anzeichen von Magnesiummangel aufwiesen. Die Fichten wurden in die gleiche Erde eingetopft, aus der sie entnommen wurden, und anschließend mit destilliertem Wasser besprüht. Die Hälfte dieser Bäume U wurde mit einem erfindungsgemäßen Gemisch mit einer Dosis von 8 kg/ha (2 ml/Pflanze) besprüht, und die andere Hälfte V diente zum Vergleich. Die Messungen der Chlorophyllfluoreszens wurden 0,1,4 und 150 Tage nach der Blattbesprühung durchgeführt.
Die Ergebnisse werden in Form einer graphischen Darstellung in Figur 8 gezeigt. Der Vergleichsversuch, der durch die Linie V dargestellt ist, weist eine relativ konstante modulierte Fluoreszenz auf, während der Versuch bei den vom sauren Regen angegriffenen und mit einer Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat behandelten jungen Fichten durch die Lini'j U dargestellt wird. Die Linie E zeigt die Wiederherstellung der Photosyntheseaktivität sieben Tage nach der Behandlung mit Hilfe der erwähnten Lösung. Die Nadeln der behandelten Bäume nehmen schon nach vierTagen wieder eine dunkelgrüne Farbe an. Dies deutet darauf hin, daß im Fall der Fichtennadeln das Eindringen des Magnesiums in Form von ,Mg(HCOj)2" sehr schnell vonstatten geht. Nach vier Monaten Behandlung wurde die Entstehung von jungen Sprossen beobachtet, und im fünften Monat hatten diese Sprosse eine Länge von 10 bis 15cm erreicht. Dies ist ein Anzeichen einer wirksamen und raschen Wiederherstellung dieser jungen Fichten, während die Vergleichsbäume keine oder extrem kurze Triebe bildeten, die kaum länger als einen Zentimeter wurden und eine gelbe Färbung annahmen.
1) Versuche bei Winterweizen (Sorte Camp Remy), durchgeführt In überchies Bodeneigenschaften:
C-GehaltC/o):
N-Gehait(%)
pH-Wert KCI:
11 hoch 11 mittel 8,3 mittel 245sehr hoch 0,61 niedrig 0,113 105 mittel 3,9 mittel 37 niedrig 7 mittel 7,7 hoch
Die Versuche wurden viermal wiederholt. Versuch 1 beschäftigt sich mit den Vergleichspflanzen, ohne daß die Blätter mit einer Magnesiumhydrogenkarbonatverbindung besprüht werden.
Versuch 2 bezieht sich auf Pflanzen, deren Blätter mit einer sauren Magnesiumverbindung mit 3kg Mg/ha besprüht wurden (das heißt 5 Liter einer wäßrigen Lösung, die 25 g/l Mg(HCO3)] oder 7,15g/l Magnesium pro Flächeneinheit von 120 m2 enthält). Die Behandlung wurde im letzten Blattstadium durchgeführt, um die Photosyntheseaktivität zu verlängern und zu stimulieren und um bei fehlendem Sonnenschrumpfen eine verbesserte Kornfüllung zu gewährleisten.
| Behandlung | 1 | Mittel | Mittel | Ausbeute bei | Dichtezahl | % der Vgl. | Zunahme/ | |
| 2 | Standard | Standard | 14% Feuchtigkeit | des Weizens | Vgl. kg/ha | |||
| 3 | abweichung | abweichung | kg/ha % der Vgl. | kg/hl | ||||
| Ver | Vgl. | 4 | Mg(HCO3J2 | |||||
| such 1 | 1 | 8260 | 76,8 | |||||
| 2 | 7980 | 73,3 | ||||||
| 3 | 7870 | 76,0 | 100,0 | |||||
| 4 | 8460 | 74,9 | ||||||
| 8143 100,0 | 75,3 | 0 | ||||||
| 268 | 1,5 | |||||||
| Ver | ||||||||
| such 2 | 8330 | 74,1 | ||||||
| 8520 | 76,2 | |||||||
| 8410 | 74,2 | 100,0 | ||||||
| 8670 | 76,5 | |||||||
| 8483 104,2 | 75,3 | 340,0 | ||||||
| 147 | 1,3 | |||||||
- Nach der Anwendung von Mg(HCO3)], die im letzten Blattstadium erfolgte, beträgt die Ertragssteigerung 4,2%, daß heißt gegenüber den Vergleichswerten ein Gewinn von 340kg/ha.
- Eine Anwendung im Vollbestockungsstadium könnte sich ebenfallsals nutzbringend erweisen. Die Untersuchung der Abweichung mittels zweier Kriterien zeigt:
1. das Fehlen einer Blockwirkung,
2. eine Behandlungswirkung, die wahrscheinlich signifikant ist (das Fehlerrisiko der ersten Art a beträgt 6%).
- Die Ertragssteigerung hat keine Verringerung der Dichtezahl zur Folge.
2) Versuche'jeim Kartoffelanbau (Sorte Bintje) in Frasnelez-Anvaing (Arc-Ainleres)
besprüht wurden. Versuch 2 bezieht sich auf Kartoffelpflanzen, deren Blätter mit einer Magnesiumhydrogenkarbonatverbindung mit 3,5 kg Mg/ha besprüht wurden (das heißt 6 Liter einer wäßrigen Lösung, die 25g/l Mg(HCO3I2 enthält oder 7,15g/l
| Behandlung | Mittel | Ertrag vorTrocknen | %der | Anteil Trockensubstanz | %der | Erti 3g Trockensubstanz | %der |
| Standard | 103 | Vgl. | (%) | Vgl. | kg/ha | Vgl. | |
| abweichung | kg/ha | ||||||
| Versuch 1 | |||||||
| Vgl.1 | 58,82 | 16,9 | 9941 | ||||
| 2 | 68,34 | 16,8 | 11451 | ||||
| 3 | 65,28 | 18,7 | 12207 | ||||
| 4 | 78,16 | 100,0 | 18,6 | 100,0 | 14166 | 100,0 | |
| Mittel | 67,15 | 17,8 | 11949 | ||||
| Standard | |||||||
| abweichung | 7,20 | 1757 | |||||
| Versuch 2 | |||||||
| Mg(HCOj)2 | |||||||
| 1 | 66.30 | 18,5 | 12266 | ||||
| 2 | 81,94 | 18,5 | 15159 | ||||
| 3 | 65,62 | 17,9 | 11746 | ||||
| 4 | 82,62 | 110,4 | 18,4 | 103,3 | 15202 | 113,8 | |
| 74,12 | 18,3 | 13593 | |||||
| 9,43 | 1756 |
Eino einmalige Anwendung von Magnesiumhydrogenkarbonat im Stadium des schnellen Wachstums der Pflanze hat zu einer Zunahme des Ertrags vor dem Trocknen von 10,4% geführt, das heißt eine Zunahme gegenüber den Vergleichspflanzen von 6,97x103 kg/ha
Eine Untersuchung der Abweichung muteis zweier Kriterien hat gezeigt:
1. das Vorhandensein einer wahrsche nlich signifikanten Blockwirkung (a = 6%),
2. das Vorhandensein einer wahrsche inlich signifikanten Behandlungswirkung (a = 8%).
wenn das Produkt für die industrielle Verarbeitung vorgesehen ist.
3) Anbauvertuche mit Futtermai» (Sorte KEO in Frasnelez-Anvaing (Arc-Ainieres)
einer Magnosiumhydrogenkarbonatverbindung besprüht wurden. Versuch 2 bezieht sich auf Maispflanzen, deren Blätter mit einer Magnesiumhydrogenkarbonatverbindung mit 3,5g Mg/ha besprüht wurden (das heißt 6 Liter einer wäßrigen Lösung, die 25g/l Mg(HCOa)2 oder 7,15g/l Magnesium pro Flächeneinheit von 120m2 enthält).
vernachlässigender Teil des Produktes auf den Boden fällt.
austauschbaren Nährstoffelementen und der pH-Wert waren in Ordnung, und es wurde kein durch den Boden verursachter
| Behandlung | Ertragen | %der | Trocken | %der | Ertragen | %der |
| Grünmasse | Vgl. | substanz | Vgl. | Vgl. | ||
| 103x | (%) | Trockensubstanz | ||||
| kg/ha | kg/ha | |||||
| Versuch 1 | ||||||
| Vgl.1 | 78,75 | 18,3 | ||||
| 2 | 71,75 | 17,5 | 14441 | |||
| 3 | 89,25 | 100,0 | 18,7 | 100,0 | 12 556 | 100,0 |
| 4 | 86,62 | 18,7 | 16690 | |||
| Mittel | 81,59 | 18,3 | 16198 | |||
| Standard | 14971 | |||||
| abweichung | 4,85 | |||||
| 821 | ||||||
| Behandlung | Mittel | Ertrag an | %der | Trocken | %der | Ertragen | %der |
| Standard | Grünmasse | Vgl. | substanz | Vgl. | Vgl. | ||
| abweichung | 103x | (%) | Trockensubstanz | ||||
| kg/ha | kg/ha | ||||||
| Versuch 2 | |||||||
| Mg(HCOs)2 | |||||||
| 1 | 81,38 | 18,7 | |||||
| 2 | 75,25 | 19,5 | 15218 | ||||
| 3 | 86,63 | 100,2 | 18,6 | 104,4 | 14674 | 104.3 | |
| 4 | 83,85 | 19,6 | 16113 | ||||
| 81,78 | 19,1 | 16435 | |||||
| 15610 | |||||||
| 7^93 | |||||||
| 821 | |||||||
prozentuale Differenz der Trockensubstanz (a = 7%) zu einer wahrscheinlich beträchtlichen Zunahme des Ertrags an
Hektar.
verbessert haben.
4) Anbauversuche bei Zuckerrüben (Sorte Allyx) in Frasnelez-Anvaing (Montroeul-au-Bois)
N-Gehalt(%): 0,089
pH-Wert KCI: 7,6 hoch
deren Blätter ein-, zwei· oder dreimal mit einer Magnesiumhydrogenkarbonatverbindung besprüht wurden.
der Spitzen statt.
| Dosis | Wu'jelertrag | %der | ges. Zucker | %der | Zuckerertrag | %der |
| kg Mg/ha | Vgl. | Vgl. | Vgl. | |||
| T/ha | (%) | kg/ha | ||||
| 100,0 | 100,0 | 100,0 | ||||
| Versuch 1 | ||||||
| 0 kg/ha | 58,28 | 94,6 | 16,1 | 101,2 | 9382 | 95,8 |
| Versuch 2 | ||||||
| 1 kg/ha | 55,13 | 103,5 | 16,3 | 100,6 | 8936 | 104,1 |
| Versuch 3 | ||||||
| 2 kg/ha | 60,30 | 123,5 | 16,2 | 102,5 | 9769 | 126,6 |
| Versuch 4 | ||||||
| 3 kg/ha | 72,00 | 16,5 | 11880 | |||
Bei einer niedrigen Anwendungsdosis verringert sich der Wurzelertrag gegenüber den Vergleichspflanzen wahrscheinlich unwesentlich. Diese Unterschiede zeigen sich erst ab einer bestimmten Dosis, speziell bei 10,5kg Mg(HCO3)2/ha (entsprechend 3 kg Mg/ha), mit einer wesentlichen Zunahme von 23,5%. Figur 9 stellt die Entwicklung der Wurzelerträge als Funktion des in Form von Mg(HCO3I2 angewendeten Magnesiums dar.
eine vollständige Wiederherstellung der Photosyntheseaktivität bei Mais, Weizen und Jungfichten nach nur vier bis sechs Tagen
sich erholten und sogar noch nach fünf Monaten Behandlung eine normale Aktivität aufrechterhielten. Bei den holzartigen
gezeigt, daß Mg(HCO3I2 ein Produkt ist, das bei optimaler Anpassung und phytotechnischer Zielermittlung flute Aussichten für einen Einsatz in der Landwirtschaft bietet.
eine wäßrige Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat Mg(HCO3I2 enthält.
einer Reaktionskammer gemischt, um eine Suspension zu erhalten, und die so erhaltene Suspension wird mit gasförmigem
von über 5 x 106 Pascal (5 Bar) behandelt.
sich auf die Herstellung von Magnesiumkarbonattrihydrat und basischem Magnesiumkarbonat bezieht. Anstelle der
hergestellt wurden, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren reines künstliches Magnesiumoxid verwendet, wobei besagtes
bei etwa 600°C und kalzium- und eisenfreies Hydromagnesit durch Kalzinierung von Magnesiumhydroxid bei etwa 4500C hergestellt werden.
oberen Ende der Reaktionskammer eingebracht wird.
vorliegt und daß sie durch einfaches Aufsprühen unmittelbar als Anreger der Photosyntheseaktivität bei Pflanzen verwendet werden kann.
voizugsweise etwa 10 Mikrometer, verwendet.
in aufeinanderfolgenden Chargen ist in Figur 11 dargestellt. Diese Apparatur umfaßt einen Behälter Ro zur Feinverteilung von fein gemahlenem, in Wasser suspendiertem Magnesiumoxid, einen Vorratsbehälter H« .Tilt reinem Kohlendioxid unter einem
und zur Umwandlung von Magnesiumoxid in gelöstes Magnesiumhydrogenkarbonat und schließlich die
auftretenden Drücke Pi, P2.
richtigen Moment ausgeführt werden muß. Nachfolgend ist der Arbeitsplan beschrieben:
1. Füllung der Hauptreaktiontkammer Rj
Suspension des Magnesiumoxids in Wasser und Füllung der Reaktionskammer Ri bis zum Niveau Ni. Sobald das Niveau Nt erreicht ist, befiehlt der Detektor das Schließen des Ventils V0, die Öffnung des Ventils V( (mittels des Meßwertgebers Pi) sowie das Anlaufen des Rührwerkes. Die anderen Ventile V2 bis V9 bleiben geschlossen.
2. Die eigentliche Reaktion Mg(OH)2 + 2CO2-* Mg(HCO3)2
Sobald der CO2-Druck 5 χ 106 Pascal (S Bar) am oberen Ende der Hauptreaktionskammer R2 erreicht, gewährleistet ein Druckmeßgeber P1, daß das Ventil Vi geschl -ssen wird. (Das Ventil Vi schließt bei 5Bar und öffnet bei 4,8Bar; es arbeitet voll oder gar nicht.)
3. Entleeren der Reaktionskammer
Nach einer Verzögerungszeit von etwa 15 Minuten bei einem Druck von 5 χ 10B Pascal (5 Bar), beginnt die Reaktionskammer mit der Übertragung. Die restliche Suspension des CO] in der Hauptreaktionskammer Rj ermöglicht, daß die wäßrige Lösung des Magnesiumhydrogenkarbonats wieder in die Ubertragungsreaktionskammer gedruckt wird. Zu diesem Zweck ist die Hauptreaktionskammer mit der Ubertragungsreaktionskammer mjttels einer Rohrleitung 5 verbunden, die sich im unteren Teil befindet. Die Ubertragungsreaktionskammer R3 besteht aus einem geschlossenen Gehäuse, das in seinem oberen Teil über eine Leitung 4 für die Zufuhr des gasförmigen Kohlendioxids verfügt, so daß dieses Gehäuse von oben mit Druck beaufschlagt wird. Dieses Gehäuse sollte mit einer Entlüftung V4 und Mitteln V2, P3 und N3 zur Einstellung des im Gehäuse vorherrschenden Drucks und des Flüssigkeitsniveaus versehen sein.
Claims (14)
1. Verfahren zur Behandlung chlorophyllhaltiger Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blatteile der Pflanze mit einer wäßrigen Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat der Formel Mg(HCO3)2 in Verbindung gebracht werden, um so die Photosyntheseaktivität der besagten Pflanze».ι zu stimulieren oder wiederherzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen mittels einer wäßrigen Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat, die weniger als 80 g/l Magnesiumhydrogonkarbonat enthält, besprüht werden.
3. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung für die Behandlung chlorophyllhaltiger Pflanzen, das eine wäßrige Lösung von Magnesiumhydrogenkarbonat der Formel Mg(HCO3)2 umfaßt, gemäß dem reines künstliches Magnesiumoxid mit hoher Reaktionsfreudigkeit gegenüber Kohlendioxid, das durch Kalzinierung von Hydromagnesit bei etwa 6000C oder durch Kalzinierung von Magnesiumhydroxid bei etwa 45O0C gewonnen wird, in einer Reaktionskammer mit Wasser gemischt wird, um eine Suspension zu erhalten, und bei dem die so gewonnene Suspension bei einer Temperatur unter 400C und einem Kohlendioxid-Teildruck über 5x 105 Pascal (5 bar) mit gasförmigem Kohlendioxid behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt vorder Verringerung des Drucks auf atmosphärischen Druck mit Wasser, verdünnt wird, um eine Lösung zu erhalten, die weniger als 80g/l Magnesiumhydrogenkarbonat enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlung erfolgt und die Temperatur des Wassers und der Lösung zwischen 00C und 100C sowie der Druck bei 5-6 Bar (5x 105-6x 10s Pascal) gehalten werden, um die chemische Stabilität der Lösung bis zum Zeitpunkt der Anwendung zu gewährleisten.
5. Apparatur zur Herstellung einer komplementären Magnesiumdüngemittelzusammensetzung, die über die Blätter verabreicht wird, bestehend aus
- einem Behälter (R0), in dem reines künstliches Magnesiumoxid in Wasser dispergiert ist,
- einem Kohlendioxidvorratsbehälter (R|), der unter einem Druck von etwa 10x 10B Pascal (10 Bar), vorzugsweise von 2Ox 10B Pascal (20 Bar), steht,
- einer Hauptreaktionskammer (R2), die über Mittel zur Absorption des Kohlendioxids und zur Umwandlung von Magnesiumoxid in Magnesiumhydrogenkarbonat verfügt, und
- Leitungen (1,2,3,4 und 5), die das gelöste Magnesiumoxid aus dem Behälter (R0) in die Hauptreaktionskammer (R2) und das Kohlendioxid aus dem Vorratsbehälter (R1) in die Hauptreaktionskammer (R2) befördern,
dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem fahrbaren Gestell befestigt ist, um die Herstellung der Mg(HCO3)2-Lösung in der Nähe des Anwendungsortes der verdünnten Mg(HCO3)2-Lösung zu ermöglichen.
6. Apparatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptreaktionskammer (R2) über an ihrem Unterteil angeschlossene Leitung (5) mit einer Übertragungsreaktionskammer (R3) verbunden ist.
7. Apparatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragungsreaktionskammer (R3) über ein geschlossenes Gehäuse verfügt, in dessen oberem Teil eine Leitung (3) zur Versorgung mit gasförmigem Kohlendioxid angeschlossen ist, so daß dieses Gehäuse von oben mit Druck beaufschlagt wird.
8. Apparatur nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptreaktionskammer (R2) und/oder-die Übertragungsreaktionskammer (R3) mit einem Druck von größer oder gleich 5x 105 (5 Bar) beaufschlagt werden.
9. Apparatur nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptreaktionskammer (R2) und/oder die Übertragungsreaktionskammer (R3) über eine Entlüftung (V4) und Mittel (P2, V3, N3) zur Einstellung des vorherrschenden Drucks und des Flüssigkeitsniveaus im Gehäuse verfügen.
10. Verwendung einer Zusammensetzung, die weniger als 80g/l Magnesiumhydrogenkarbonat der Formel Mg(HCO3)2 enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Stimulierung und/oder Reaktivierung der Photosyntheseaktivität chlorophyllhaltiger Pflanzeri*durch Aufsprühen auf die Blatteile angewendet wird.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung etwa 20g/l Magnesiumhydrogenkarbonat enthält.
12. Verwendung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eingesetzt wird, um das Pflanzenwachstum über die Blätter zu verbessern.
13. Vorwendung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß Pflanzen, die an Magnesiummangel leiden, einer Heilbehandlung über die Blätter unterzogen werden.
14. Verwendung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als komplementäres Magnesiumdüngemittel, das über die Blätter verabreicht wird, angewendet wird.
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