DE4103253C2 - Mittel zur Erhöhung der Streßtoleranz von land- und forstwirtschaftlichen Kulturpflanzen - Google Patents
Mittel zur Erhöhung der Streßtoleranz von land- und forstwirtschaftlichen KulturpflanzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Mittel zur Erhöhung der allge
meinen Streßtoleranz von land- und forstwirtschaftlichen
Kulturpflanzen, insbesondere gegenüber abiotischen
Stressoren.
Es ist bekannt, daß land- und forstwirtschaftliche Kul
turen vielfachen Belastungen ausgesetzt sind.
Durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und auch von
biologischen Verfahren werden bekanntlich jene Schäden
verhindert oder zumindest begrenzt, die biotischen Ur
sprungs sind, beispielsweise ein Befall durch Schader
reger oder auch der Unkrautwuchs.
Es ist ferner bekannt, daß land- und forstwirtschaft
liche Kulturen in ständig zunehmenden Maße auch Be
lastungen ausgesetzt sind, die physikalisch-chemischer
Natur sind und vor allem durch das Klima und Umweltschad
stoffe induziert werden.
Zu diesen abiotischen Stressoren gegenüber Pflanzen ge
hören beispielsweise Belastungen durch Trockenheit, fer
ner durch Salz Hitze und Kälte, aber auch durch Schad
stoffe in Luft und Wasser. Es ist bekannt, daß beispiels
weise organische Stoffe in der Atmosphäre zudem auch
photooxydativen Veränderungen unterliegen. Pflanzen sind
daher im allgemeinen der gleichzeitigen Belastung durch
verschiedene Stressoren ausgesetzt.
Es ist zu erwarten, daß diese global festzustellende Be
lastung der Pflanzen durch klimatisch bedingte Faktoren
selbst in gemäßigten Zonen an Bedeutung gewinnen wird.
Der zunehmende CO2-Gehalt der Atmosphäre und die durch
den Treibhauseffekt in den letzten Jahren zu beobachten
de Erhöhung der Jahresdurchschnittstemperaturen bringen
schon heute manche Probleme; physiologische Trockenheit
kann an Kulturpflanzen bekanntlich erhebliche Ertrags
depressionen verursachen.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, beispielsweise die
Wasserausnutzung der Pflanzen durch Applikation transpi
rationshemmender Substanzen zu verbessern.
Diese bewirken entweder eine zeitweilige Stomataapertur
verkleinerung (DE-OS 17 67 829, DD 217 975, DD-PS 103 124,
DD-PS 85 224) oder die Ausbildung von für Wasserdampf
schwerdurchlässigen Molekularfilmen auf den Blättern
(DE-OS 17 67 100, DE-OS 17 67 427, US 2333 887, US
2 923 095).
In der DD-PS 151 104 wird vorgeschlagen, Ethanolamin allein
oder in Kombination mit Azetylsalizylsäure und gegebenen
falls Paraformaldehyd als Mittel zur Erhöhung des Wasser
aneignungsvermögens, insbesondere von Getreide und Zucker
rüben, einzusetzen.
Aus der DD 255 874 A1 ist ferner bekannt, N-(2-Hydroxy
ethyl)piperazin als Mittel zur Erhöhung der Salztoleranz
von Kulturpflanzen, vorzugsweise von Getreide auf NaCl-ver
salzten Böden zu verwenden.
Mit dem Einsatz von Phytohormonen schien sich ein neuer
Lösungsweg abzuzeichnen. Diese Substanzen und auch synthe
tische Wirkungsanaloga werden aber von den Pflanzen oft
schlecht aufgenommen, in der Pflanze zu schnell metaboli
siert und sind zudem in der Herstellung sehr kostenauf
wendig.
Aus der Fachliteratur ist ersichtlich, daß Mittel zur Er
höhung der Toleranz gegenüber einzelnen Stressoren be
kannt sind. Ein Weg zur Verbesserung der allgemeinen Streß
toleranz, insbesondere gegenüber abiotischen Stressoren,
wurde aber nicht gefunden.
Es bestand somit die Aufgabe, Mittel zur Erhöhung der
Streßtoleranz land- und forstwirtschaftlicher Kultur
pflanzen, insbesondere gegenüber abiotischen Stressoren,
zu entwickeln, die kostengünstig herstellbar und vor
allem toxikologisch unbedenklich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Mittel neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als
Wirkstoff eine Kombination aus Cholinchlorid (I) und
N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin (II) enthalten, wobei
das N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin auch in Form seiner
Salze mit Mineralsäuren vorliegen kann und das Masse
verhältnis der Komponenten I : II = 1 : 0,05 bis 0,5
beträgt.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Anwendung
der erfindungsgemäßen Mittel - offenbar durch eine wirk
stoffinduzierte Vitalitätssteigerung - zu einer signi
fikanten Erhöhung der Streßtoleranz land- und forst
wirtschaftlicher Kulturpflanzen führt. Die experimen
tellen Ergebnisse belegen - bezogen auf die Anwendung
der Einzelsubstanzen - einen echten Synergismus.
Erste Versuche zeigen, daß durch die protektive Anwendung
der erfindungsgemäßen Mittel selbst in Jahren ohne
Trockenstreß eine Qualitätssicherung des Erntegutes er
reicht wird und keine Ertragsminderungen auftreten; viel
mehr wird die Resistenz der Pflanzen verbessert und der
Befall durch Schaderreger geringer.
Von Vorteil ist auch, daß die Wirkstoffkombination in
toxikologischer Hinsicht unbedenklich ist.
Die Einzelwirkstoffe sind Handelsprodukte; ihre Her
stellung ist aus der Literatur bekannt.
Durch die Ausführungsbeispiels soll die vorteilhafte
Wirkung der Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel bei
landwirtschaftlichen Großkulturen näher erläutert werden.
Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel wurde in einem
Mitscherlich-Gefäßversuch mit Sommergerste "Salome" und
Winterweizen "Mikon" ermittelt. Die Pflanzenanzucht er
folgte nach Standardvorschriften für Gefäßversuche [7 kg
Quarzsand/Boden-Gemisch im Verhältnis 2 : 1; Befeuchten
des Gefäßsubstrates auf 50% der nutzbaren Wasserkapazi
tät und kontrollierte Wasserversorgung durch tägliches
Gießen/nach Gewicht; Düngung: 0,54 g P, 1,6 g N (1/2 da
von als Kopfdüngung), 1,48 g K (1/2 davon als Kopfdüngung),
0,33 g Mg, 1 ml 10% FeCl3-Lösung und Mikronährstoffe].
Die erfindungsgemäßen Mittel wurden zu DC 31/32 über
Sproßapplikation auf den trockenen Pflanzenbestand ge
sprüht. Zur Trockenstreßinduktion sind 3 Streßperioden
von je 4 Tagen Dauer im Zeitraum zwischen Ährenschieben
bis Ende Kornfüllung durch Absenken der Substratfeuchte
auf 30% der nutzbaren Wasserkapazität eingelegt worden.
Neben dem Kornertrag wurde der Streßtoleranzindex (SI)
ermittelt. Der SI-Wert errechnet sich wie folgt:
Die Ergebnisse sind in den Tabellen I und II zusammen
gefaßt.
Claims (1)
- Mittel zur Erhöhung der Streßtoleranz von land- und forstwirtschaftlichen Kulturpflanzen, insbesondere gegenüber abiotischen Stressoren, dadurch gekenn zeichnet, daß sie neben üblichen Hilfs- und Träger stoffen als Wirkstoff eine Kombination aus Cholin chlorid (I) und N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin (II) enthalten, wobei das N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin auch in Form Seiner Salze mit Mineralsäuren vor liegen kann und das Masseverhältnis der Komponenten I : II = 1 : 0,05 bis 0,5 beträgt.
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