DD226471A1 - MEANS TO INCREASE THE EFFECTIVE USE OF WATER USES OF AGRICULTURAL CULTURAL PLANTS - 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.The invention relates to agents which are used in agricultural crops to increase the yield-effective use of water. The object of the invention is the development of agents that are inexpensive to produce and toxicologically, occupationally hygienic and harmless in terms of environmental protection. The invention has for its object to develop agents whose application does not lead to the inhibition of biological material production and have a slight biodegradability. The compositions according to the invention contain, in addition to customary auxiliaries and tracer substances, a fatty acid mixture of microbial origin whose content of unsaturated C 18 to C 22 fatty acids is 70% and which has a mandatory proportion of C 22: 1 fatty acids, preferably 45%. The active compounds can also be used in the form of fatty acid-containing lipid extracts. The active ingredients can be obtained from microbial biomass obtained in the production of penicillin as waste products.
Description
Mittel zur Erhöhung der ertragswirksamen Wasserausnutzung landwirtschaftlicher KulturpflanzenMeans for increasing the yield of agricultural crops in terms of yield
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*The invention relates to agents that are used in crops to increase the utilization of yield-limiting water supply. It is to be classified in the IPK A 01 H *
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.The current state of the technical solutions is mainly characterized in that with the help of transpirationshemiaenden chemicals water utilization should be improved. The water-saving effect of the effectors is achieved either by temporary stoma aperture reduction or by formation of water-vapor-permeable molecular films on leaves.
Zu den stomataschließenden Chemikalien gehören vor allen Phenylquecksilberazetat ), aliphatisch^To the stomataschließenden chemicals belong above all phenylmercuric acetate), aliphatic ^
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.Epoxymonocarboxylic acids (DD-PS 96 002), esc-hydroxy- and C-C-ketomonocarboxylic acids (DE-OS 1 767 829, DD-PS 75 420), desenylsuccinic acid and some arylsulfonates. High-permeability films form prepolymers of known polymerizing classes, silicones and waxes.
Der Nachteil der drastisch transpirationshemmenden Stoffgrup-The disadvantage of the drastically antiperspirant
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.pen is that photosynthesis and biological production are inhibited parallel to transpiration * Under climatic conditions with only temporary moderate dryness, the effect of photosynthesis due to effector effects often leads to yield depressions in plant production.
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. -LtLt Abszisinsäure - a phytohormone - is a sustained release improved water utilization · only 4 to 10 doses achievable. I-triacontanol effects (DE-OS 2 722 384) are linked to specific requirements. In addition, substance production is costly. -
Bekannte Phytoeffektoren (Chlorcholinchlorid, Ethrel), die zur Wachstumsregulation eingesetzt werden, verbessern nur sporadisch und in ungenügendem Umfang die Wasserausnutzung.Known phyto-effectors (chlorocholine chloride, ethrel), which are used to regulate growth, only sporadically and to an insufficient extent improve water utilization.
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.The low-yielding effects of dimethyl sulfoxide (DD-PS 126141, SU-PS 1017252) are faced with occupational hygiene disadvantages. The effect of ethanolamine has particular Um- far and. Genotype dependencies on.
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.The aim of the invention is to develop means for increasing the yield-effective use of water under drought tolerance for agriculturally important crops that are inexpensive to produce, toxicologically, occupationally hygienic and harmless in terms of environmental protection.
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. , , .The object of the invention is to develop agents whose use does not lead to the inhibition of the biological substance product and which have a ready biodegradability. ,,,
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.According to the invention, such agents contain, in addition to customary excipients and carriers, as the active ingredient a fatty acid mixture of microbial origin, the proportion of which is preferably> 45 % and of unsaturated C 18 - to C 22 fatty acids> 70 % , The chain length of the fatty acids comprises a total of from 12 to 22 carbon atoms. The fatty acid mixture can be prepared by known methods from micro-. are obtained in the production of penicillin, for example, with the strain Penicillium chrysogenum as waste products. By enrichment process, the proportion of C 22 . -, - fatty acids in the fatty acid mixture may be increased if necessary. It is also possible that the fatty acid mixture is used in the form of fatty acid-containing lipid extracts, which are coagulable with relatively less preparative effort.
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.The compositions according to the invention can be used primarily for stabilizing the yield and for effecting the water balance of crop plants, in particular of cereals. The fatty acid mixtures and fatty acid-containing lipid extracts are toxicologically harmless and microbially degradable. The active ingredients are available as waste products of the microbial production of penicillin at low cost.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu beschränken.The following examples serve to illustrate the invention without limiting it.
Ausführungsbeiapiele Beispiel 1Exemplary embodiments
Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf die Wasserausnutzung und Biomasseproduktion von Sommergerste The influence of the agents according to the invention on water exploitation and biomass production of spring barley
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).The effect of the acidic acid composition of the present invention on water utilization and the yield of spring barley was determined in a vial experiment. The plant culture was carried out with a substrate mixture of quartz sand and Lößschwarzerde (in mass ratio 1: 2, 6.5 kg lufttrocke- '''10 ne substrate mass), in each Mitscherlich vessel 15 cereal crops have been cultivated "Feed / vessel: 1.6 g Έ (1/2 of it as top dressing), 0.66 gm, 1.5 gm (1/3 of it as topical application), 0.32 g HIg, 1 ml of AZ (a) solution to Hoagland (diluted 1:50).
Das in Gefäßkulturen verbrauchte Wasser (aktuelle Evapo-Transpiration) ist durch täglich wiederholte Wägung der Gefäße ermittelt und im Anschluß an jede Wägung ersetzt wordenThe water consumed in vascular cultures (current evapotranspiration) was determined by daily repeated weighing of the vessels and replaced after each weighing
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. The transpiration quantum per Mitscherlich vessel was calculated by subtracting the proportion of evapotranspiration from ~ water consumption / vessel. The Evaporationsanteils was recorded in separate Mitscherlich vessels with killed plant material. For gravimetric water consumption surveys, the biomass feed was considered.
Die Ausnutzung des angeeigneten Wassers in der biologischen Stoffüroduktion (WUE) VTurde vrie folgt errechnet:The utilization of the appropriated water in biological pulp production (WUE) VTurde vrie follows calculated:
erzeugte Biotrockenniasse (Gesamtbiomasse)Biotrockenniasse produced (total biomass)
WUE = (g/kg H2O)WUE = (g / kg H 2 O)
Transpirationsquantum (in Vegetationszeit)Transpiration quantum (in growing season)
Tabelle 1: Einfluß der erfindungsg einäßen Mittel auf die Wasserausnutzung und Biomasseproduktion von Sommergerste (Salome)Table 1: Influence of the agents according to the invention on water utilization and biomass production of spring barley (Salome)
1^e Gefäß 15 Pflanzen, Spriihapplikation + CC < o,O5 (t-Test) 1 ^ e vessel 15 plants, 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.From the results of Table 1 it can be seen that by the fatty acid mixture according to the invention according to Example 3, the 3iomasse increased by 10 ... 24 % and the water utilization by 10 ... 20 % . By using the fatty acid-containing lipid extract, a fatty acid mixture is added. achieved corresponding effect.
Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Wurzelwachstum und das Wurzel/Sproß-Verhältnis bei Sommergerste The effect of the agents of the invention on root growth and root / shoot ratio in spring barley
Die Versuchsdurchführung entsprach den Angaben unter Beispiel 1.The experimental procedure corresponded to the information in Example 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,According to Table 2, the compositions according to the invention increased the size of the 7 / urselma formation and the root / shoot ratio by up to 30 %. The parameter changes served a better water utilization,
Tabelle 2: Der Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Würze !wachs turn und das ?/urzel/Sproß-Yerhaltnis bei Sommergerste (Salome)Table 2: The effect of the compositions according to the invention on the wort growth and the growth of the root / shoot of spring barley (Salome)
1^e Gefäß 15 Pflanzen, Sprühapplikation +cL < 0,05 (t-Test) 1 tube of 15 plants, spray application + cL <0.05 (t-test)
Die Versuche erfolgten mit folgenden Wirkstoffen:The experiments were carried out with the following active ingredients:
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.The active ingredient used was a fatty acid mixture which was separated from a lipid extract obtained from waste biomass of penicillin production (strain Penicillium chrysogenum) by known methods. The fatty acid genus had the composition listed in Table 3.
Tabelle 3· Zusammensetzung des FettsäuregemischesTable 3 · Composition of the fatty acid mixture
8 Fettsäurehaltiger Idpidextrakt 8 fatty acid containing 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.As a drug mixture, a lipid extract was used, which was obtained after extraction of a waste biomass of penicillin. Recovery (strain: Penicillium chrysogenum) with a gasoline / ethanol / water Geinisch. The lipid extract contained about 80 % fatty acids in free and bound form. The fatty acid spectrum corresponded approximately to the composition listed in Table 3.
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| WO1997045018A1 (en) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Novartis Ag | Plant immunization compositions |
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1984
- 1984-09-17 DD DD26734684A patent/DD226471A1/en not_active IP Right Cessation
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