PL245149B1 - Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych - Google Patents

Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych Download PDF

Info

Publication number
PL245149B1
PL245149B1 PL441714A PL44171422A PL245149B1 PL 245149 B1 PL245149 B1 PL 245149B1 PL 441714 A PL441714 A PL 441714A PL 44171422 A PL44171422 A PL 44171422A PL 245149 B1 PL245149 B1 PL 245149B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bis
rooting
monocotyledonous plants
ammonium salts
agents
Prior art date
Application number
PL441714A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441714A1 (pl
Inventor
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
Witold Stachowiak
Adriana Olejniczak
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL441714A priority Critical patent/PL245149B1/pl
Publication of PL441714A1 publication Critical patent/PL441714A1/pl
Publication of PL245149B1 publication Critical patent/PL245149B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/12Quaternary ammonium compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla jako ukorzeniacze roślin jednoliściennych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych.
Betaina glicynowa (N, N, N-trimetyloglicyna) jest pochodną naturalnych aminokwasów, w strukturze której wyróżnić można dwie charakterystyczne grupy: karboksylanową oraz trimetylometylenoamoniową. Fakt posiadania zarówno ujemnie jak i dodatnio naładowanej części w swojej cząsteczce czyni ją związkiem zwitterjonowym. Jest ona syntezowana na drodze szlaków metabolicznych w organizmach żywych, ale też występuje w roślinach takich jak brokuł czy buraki cukrowe, w których została odkryta po raz pierwszy. Dowiedziono, że w roślinach pełni ona funkcję osmolitu, dbając o odpowiedni poziom wody w komórkach. Ze względu na niską cenę betainy, a także fakt, iż jest ona bezpieczna dla środowiska, znalazła zastosowanie jak surowiec w syntezie różnych grup związków organicznych. Z powodzeniem uzyskuje się przy jej udziale ciecze jonowe, herbicydowe ciecze jonowe, czy surfaktanty gemini, gdzie stanowi cenne źródło kationu. Ponadto w przemyśle jest ona wykorzystywana jako dodatek do kremów, czy przy produkcji farmaceutyków.
Sole bis-amoniowe są związkami zbudowanymi z dwóch czwartorzędowych atomów azotu, pomiędzy którymi znajduje się element zwany łącznikiem. Zależnie od jego rodzaju może on mieć wpływ na końcowe właściwości, między innymi na krytyczne stężenie micelowania oraz stopień hydrolizy danej substancji. Duży potencjał aplikacyjny surfaktantów gemini pozwala na zastosowanie ich w produkcji hydrożeli, antyseptyków czy w środkach obniżających napięcie powierzchniowe. Wiązanie estrowe ze względu na swój łatwo rozszczepialny charakter może przyczyniać się do zwiększania stopnia rozkładu pod wpływem czynników biotycznych, dzięki czemu związek nie będzie stwarzał potencjalnych zagrożeń, poprzez długotrwałe zaleganie w środowisku.
Powyższy fakt jest istotny w świetle przedstawionego zastosowania soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, z uwagi na ich ewentualne gromadzenie się i utrzymywanie w glebie.
Biostymulatory są substancjami mogącymi wspomagać przebieg procesów metabolicznych, zwiększać odporność na stres, spowodowany między innymi, zmiennymi warunkami atmosferycznymi, a także pobudzać rozwój roślin. Przykładem takich związków są ukorzeniacze, których zadaniem jest stymulowanie wzrostu korzenia. Mogą być stosowane we wczesnych etapach prowadzenia uprawy w celu poprawy efektywności rozwijania się systemu korzeniowego, a co za tym idzie, lepsze przystosowanie rośliny do pobierania składników odżywczych i końcowo wpływanie na efektywniejsze plony.
Naturalnie występującymi w roślinie ukorzeniaczami są hormony, zwane auksynami. Przykładami takich substancji jest kwas fenylooctowy (PAA), kwas 4-chloroindolilo-3-octowy (4-Cl-IAA) i przede wszystkim, kwas indolilo-3-octowy (IAA) głównie występujący w roślinach. Ich działanie polega między innymi na wspomaganiu podziałów komórkowych, a co za tym idzie stymulowanie wzrostu wydłużeniowego.
W badaniu przeprowadzonym przez V. Sarropoulou i E. Maloupa (GSC Biological and Pharmaceutical Sciences, 2019, 07(02), 029-042) analizowano wpływ auksyn, naturalnych hormonów roślin, w połączeniu z betainą glicynową w różnych dawkach (0-400 mg/L) na wzrost korzenia. Uzyskano wyniki dla gojnika górskiego (Sideritis raeser). Zastosowane związki nie były dobrym ukorzeniaczem w większości przypadków. Istotny wzrost korzenia nastąpił dopiero dla kombinacji 100 mg/L + 0,5 mg/L NAA (kwas 1-naftylooctowy) w porównaniu do próby kontrolnej, gdzie nie dodano betainy, uzyskano 149% długości korzenia dla próbki.
Inne rezultaty natomiast uzyskano w pracy H. S. Aldesuquy, S. A. Abo-Hamed, M. A. Abbas i A. H. Elhakem (Journal of stress physiology & Biochemistry, 2012, 8(1), 149-171) dla gatunku pszenicy zwyczajnej (Triticumn aestivum), w odmianie mniej (Sakha 94) i bardziej (Sakha 93) odpornej. Zebrane dane okazały się być bardziej obiecujące w okresie kłoszenia, w przypadku Sakha 93, gdzie użycie betainy glicynowej, w stężeniu 10 mM, skutkowało 107% wydłużeniem korzenia w porównaniu do próby kontrolnej. Wynik ten osiągnął poziom 141% w stosunku do próby kontrolnej, gdy roślinę, oprócz zaaplikowanej dawki związku, poddawano działaniu czynnika w postaci suszy.
Doświadczenie porównujące wpływ surowego ekstraktu z buraków cukrowych oraz 1 mM roztworu betainy glicynowej na rozwój korzenia pomidora zwyczajnego (Solanum lycopersicom) w różnych sezonach wegetacyjnych zostało zrealizowane przez M. Kanechi, Y. Hikosaka i Y. Uno (Scientia Horticulturae, 2013, 152, 9-15). Dowiedziono, iż bardziej skuteczniejszy w okresie wczesnego lata od apli kowanego roztworu związku chemicznego jest surowy ekstrakt, który znacznie zwiększył długość korzenia. Pozwala to sądzić o jego sukcesywnym zastosowaniu jako organiczny ukorzeniac z dla poddanego rozważaniu gatunku, jednak w literaturze przedmiotu nie opisano zastosowania pochodnych betainy w postaci soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych.
Istotą wynalazku jest zastosowanie soli bis-amoniowych zawierających w swojej strukturze wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla, jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych - korzystnie w postaci roztworów wodnych, w których stężenie substancji czynnej wynosi od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
Zidentyfikowane związki to:
• Dibromek butylo-1,4-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy) • Dibromek heksylo-1,6-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy) • Dibromek oktylo-1,8-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy) • Dibromek decylo-1,10-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy) • Dibromek dodecylo-1,12-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
Kompozycję ukorzeniacza roślin jednoliściennych stanowi roztwór wodny soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla, w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
Wynalazek przedstawiono na poniższych przykładach. Badania aktywności fitotoksycznej otrzymanych soli wykonano zgodnie z normami OECD (OECD, Test No. 8: Terrestrial Plant Test: Seedling Emergence and Seedling Growth Test, OECD Publishig, no. July, 2006), z użyciem zestawu Phytotoxkit™, pozwalających na obserwacje kiełkowania i wczesnego wzrostu roślin. Przeprowadzono je na przykładzie wybranej rośliny testowej - sorgu cukrowym (Sorghum saccharatum).
g gleby (17,5 g suchej masy) nasączono 40 cm3 wody demineralizowanej, w której rozpuszczone były wybrane sole w ilości odpowiadającej dawce 0,88, 8,8 i 88 g w przeliczeniu na 200 L cieczy użytkowej, co odpowiada stężeniu 0,0044 g/L, 0,044 g/L oraz 0,44 g/L. Stężenia dobrano tak, by ilość badanego związku odpowiadała 10, 100 i 1000 mg/kg suchej ziemi. Następnie gleby nasączone odpowiednimi roztworami wprowadzono na płytki w objętości 40 cm3 w przeliczeniu na 60 g ziemi, po czym przykryto filtrem papierowym i w jego górnej części nałożono 10 nasion, w jednym rzędzie, zachowując równe odstępy od siebie. Próbę kontrolną stanowiła gleba nasycona jedynie wodą demineralizowaną, w której w ten sam sposób ułożono rośliny testowe. Próbki inkubowano w pozycji pionowej, w temperaturze 25°C, bez dostępu światła przez okres 7 dni. Po upływie założonego czasu badania wykonano zdjęcia końcowych płytek i kolejno, przy użyciu programu lmageJ, wyróżniono korzenie i ich długość, po czym obliczono ich średni przyrost.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• Sole bis-amoniowe zawierające w kationie wiązanie estrowe wykazują działanie uk orzeniające dla roślin jednoliściennych, wspomagając grawitropizm dodatni, • Betaina glicynowa, stanowiąca źródło kationu w strukturze związków, jest względnie tanim, łatwo dostępnym oraz naturalnie występującym surowcem, • Sole bis-amoniowe zawierające w kationie wiązanie estrowe stosowane są w postaci roztworów wodnych, co stanowi dodatkową zaletę w świetle ochrony środowiska, z powodu ograniczania wprowadzania dodatkowych rozpuszczalników do ekosystemu, • Dzięki obecności w cząsteczce łatwo rozszczepialnego wiązania estrowego mogą być bardziej podatne na proces degradacji pod wpływem czynników biotycznych.
Związki znajdujące zastosowanie jako ukorzeniacze roślin jednoliściennych to:
1. Dibromek butylo-1,4-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
2. Dibromek heksylo-1,6-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
3. Dibromek oktylo-1,8-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
4. Dibromek decylo-1,10-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
5. Dibromek dodecylo-1,12-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
PL 245149 Β1
Kompozycję ukorzeniacza roślin jednoliściennych stanowił roztwór wodny soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla tj.:
1. Dibromek butylo-1,4-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
2. Dibromek heksylo-1,6-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
3. Dibromek oktylo-1,8-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
4. Dibromek decylo-1,10-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy)
5. Dibromek dodecylo-1,12-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowy) w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
Wyniki ukazujące przyrost korzenia względem kontroli dla rośliny jednoliściennej - sorga cukrowego, wykonane zgodnie z metodyką opisaną powyżej, przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1.
Przyrost korzenia względem kontroli dla rośliny jednoliściennej - sorga cukrowego.
Nr Związek Przyrost długości względem kontroli [%]
ę,0044 [g/L] 0,044 |g/i ,| 0,44 |ii 1 ]
1 [BetC4Bet][Br]2 186 176 165
2 [BetC6Bet][Br]2 198 119 143
3 [BetCxBet][Br]2 213 169 95
4 [BetCi0Bet][Br]2 232 179 180
5 [BetCi2Bet][Br]2 221 216 74
Dane w tabeli wskazują, że w dawkach: 0,0044 g/L, 0,044 g/L, wszystkie związki są efektywnymi ukorzeniaczami, w efekcie długość korzeni roślin sorgo może być nawet dwukrotnie większa w porównaniu z kontrolą. W stężeniu 0,44 g/L jedynie związki 3 oraz 5 zmniejszają swoje zdolności ukorzeniające, a pozostałe związki nadal utrzymują wysoką aktywność powodującą polepszony wzrost długości korzeni roślin sorgo.

Claims (3)

1. Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych, znamienna tym, że stanowi ją roztwór wodny soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla, w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
2. Zastosowanie soli bis-amoniowych, zawierających w kationie wiązanie estrowe, o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 12 atomów węgla, jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych.
3. Zastosowanie soli bis-amoniowych według zastrz. 2, znamienne tym, że stosuje się je w postaci roztworów wodnych, w których stężenie substancji czynnej wynosi od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
PL441714A 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych PL245149B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441714A PL245149B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441714A PL245149B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441714A1 PL441714A1 (pl) 2024-01-15
PL245149B1 true PL245149B1 (pl) 2024-05-20

Family

ID=89543776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441714A PL245149B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245149B1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL248640B1 (pl) * 2024-05-14 2026-01-05 Politechnika Poznanska Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako stymulatory wzrostu roślin kapustowatych oraz kompozycja stymulatora wzrostu roślin kapustowatych
PL248639B1 (pl) * 2024-05-14 2026-01-05 Politechnika Poznanska Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako ukorzeniacze roślin kapustowatych oraz kompozycja ukorzeniacza roślin kapustowatych

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104926724A (zh) * 2015-03-26 2015-09-23 青岛科技大学 一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂
PL240767B1 (pl) * 2019-09-30 2022-05-30 Politechnika Poznanska Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104926724A (zh) * 2015-03-26 2015-09-23 青岛科技大学 一种含萘二甲酰胺双季铵盐型植物生长调节剂
PL240767B1 (pl) * 2019-09-30 2022-05-30 Politechnika Poznanska Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Google Scholar; Rutkowska Agnieszka, „Biostymulatory w nowoczesnej uprawie roślin"; Studia i Raporty IUNG-PIB, 2016, zeszyt 48(2): 65-80 *

Also Published As

Publication number Publication date
PL441714A1 (pl) 2024-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL245149B1 (pl) Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
BR112019013602B1 (pt) Uso de lipopeptídeos como bioestimulantes para o crescimento de plantas
Agathokleous et al. Impacts of ethylenediurea (EDU) soil drench and foliar spray in Salix sachalinensis protection against O3-induced injury
Lisiecka et al. Effect of cation hydrophobicity in dicamba-based ionic liquids on herbicide accumulation and bioavailability in soil
PL245148B1 (pl) Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
PL240767B1 (pl) Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
CA3066604C (en) Compositions comprising oxaloacetic acid derivatives for regulating plant growth, methods for treating plants therewith, and active ingredient thereof
RU2624627C1 (ru) Бис(оксиметил)фосфиновая кислота и ее соли с биогенными металлами в качестве регуляторов роста и развития растений
Lallouche Effect of salt stress on accumulation of proline and soluble sugars in cladodes and roots of two Opuntia species existing in Algerian steppe
PL248639B1 (pl) Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako ukorzeniacze roślin kapustowatych oraz kompozycja ukorzeniacza roślin kapustowatych
Kobets et al. Prospects for the use of growth regulators in vegetative propagation technology of La-vandula angustifolia
PL248640B1 (pl) Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako stymulatory wzrostu roślin kapustowatych oraz kompozycja stymulatora wzrostu roślin kapustowatych
RU2558139C1 (ru) N-бензил-2-(3-бензил-2-тиофен-2-ил-1,3-оксазолидин-4-ил)ацетамид, активирующий прорастание семян озимой пшеницы
Haque Effect of gamma irradiated sodium alginate on selective crops as plant growth promoter and bug control action
RU2409580C1 (ru) 6-сульфофенил-4-оксо-3-окса-6-азабицикло[3,1,0]гексан, проявляющий ростстимулирующую активность на семенах озимой пшеницы
SU1253559A1 (ru) Бромгидрат 2-метил-4-диметиламинометил-5-оксибензимидазола,обладающий рострегулирующей активностью в отношении хвойных пород деревьев
RU2405769C1 (ru) N-бутил-3-бутилтозиламино-4-гидроксибутанамид, активирующий прорастание семян озимой пшеницы и повышающий устойчивость проростков к водному стрессу
RU2816872C1 (ru) Способ увеличения биомассы культивируемых зеленных растений с помощью предпосевной обработки семян и обработки всходов
RU2399181C2 (ru) Применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений и способ его использования
RU2629965C1 (ru) Способ стимулирования прорастания семян многолетних бобовых трав
BR102013023498A2 (pt) derivados caurânicos, processo de síntese e uso como herbicida
RU2744942C1 (ru) Способ улучшения роста и развития сельскохозяйственных растений
RU2652837C1 (ru) Стимулятор для предпосевной обработки семян
SU1098934A1 (ru) 4-Аминометильные производные 2-метил-5-оксибензимидазола,обладающие ростостимулирующей активностью
RU2408582C1 (ru) N-бензил-n-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид, проявляющий рострегулирующую активность