DD151104A1

DD151104A1 - Mittel zur erhoehung des wasseraneignungsvermoegens landwirtschaftlicher kulturpflanzen

Info

Publication number: DD151104A1
Application number: DD21316779A
Authority: DD
Inventors: Hans Bergmann; Georg Hoh; Klaus Kachel; Werner Kochmann; Wilfried Kramer; Sieghard Lang; Dieter Roth
Original assignee: Hans Bergmann; Georg Hoh; Klaus Kachel; Werner Kochmann; Wilfried Kramer; Sieghard Lang; Dieter Roth
Priority date: 1979-05-28
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1981-10-08

Abstract

Die Erfindung beschreibt Mittel, die an Kulturpflanzen, insbesondere Getreide und Zuckerrueben die Wasseraneignung unter natuerlichen Standortbedingungen bei unterschiedlichen Feuchteregimen erhoehen und den Ertrag verbessern. Die Mittel sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aethanolamin der Formel I oder eine Wirkstoffkombination aus Aethanolamin der Formel I und mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel II, in der fuer R&ind1! H oder -COCH&ind3! und fuer R&ind2! H, ein Metallion bzw. ein gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Arylrest stehen kann, oder einer Wirkstoffkombination aus Aethanolamin der Formel I, mindestens einem Salizylsaeurederivat der allgemeinen Formel II und Paraformaldehyd der Formel III oder 2-Chloraethanphosphonsaeure der Formel IV.

Description

Die Erfindung erstreckt sich auf die Anwendung von Mitteln in Kulturpflanzenbeständen zur Erhöhung des Aneignungsvermögens für im Boden gespeichertes Niederschlags- und Zusatzwasser zwecks Steigerung der Ertragsleistung.

2. Charakteristik der bekannten Lösungen

Der gegenwärtige Stand der technischen Lösungen ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Bodenverbesserungsmitteln (BVM) über bodenphysikalische Prozesse die Wasseraneignung der Pflanzen potentiell vergrößert wird (HILLEL 1978, US 4027428; KOTH u.a. 1977, DDR 125372; NAKA-SHIMA u.a. 1976, BRD 213286). Auf diese Weise sind große Effektoraufwandmengen zur Erzielung des angestrebten Effektes erforderlich; hinzu kommt ein beträchtlicher technischer Aufwand zur Mittelapplikation. Da außerdem infolge der hohen BVM-AufWendungen Umweltbelastungen und Rückstände im Erntegut nicht ausgeschlossen sind und die organischen Komponenten der BVM einen raschen biologischen Abbau in der wasaerkritischen Hauptvegetationsperiode in unwirksame Abbauprodukte erfahren, ist die Entwicklung von Phytoeffektoren zur Erhöhung der Wasseraneignung der Pflanzen anzustreben.

Erfindungen, deren Patentansprüche eich direkt auf die Verbesserung des pflanzlichen Wasseraneignungsvermögens bezie-

ben,, liegen nicht vor. Jedoch wurden Mittel bekannt, die den Wasserhaushalt der Pflanzen ertragsgünstig gestalten; hierzu zählen Dimethylsulfoxid (BERGMAKN u.a. 1977t DDR 126141), Dezenylbernsteinsäure, aliphatische Epoxymonocarbonsäuren (MAYR u.a. 1973, DDR 96022), ec -Hydroxymonocarbonsäuren, ex -Ketomonocarbonsäuren (MÜLLER u.a. 1973, BRD 1767829; MÖLLER u.a. 1970, DDR 75420) und 1-Triacontanol (RIES 1978, BRD DOS 2722384)

Dimethylsulfoxid ist toxikologisch sehr ungünstig zu bewerten. Die Herstellungskosten für 1-Triacontanol sind für seine vorwiegend an Reis nachgewiesenen nicht eindeutigen Wasserhaushalfeffekte zu hoch. Die hydrologisch günstige Wirkung der Epoxy-, Hydroxy- und Ketomonocarbonsäuren wurde in Gefäßversuchen nur in einem engen Bereich der Bodenfeuchte beobachtet. Sämtliche letztgenannten Mittel blieben bei hoher Bodenfeuchte ohne positiven Effekt auf die Wasseraneignung und den Ertrag· Auch bei geringen Bodenfeuchten war keine eindeutige Wirksamkeit erkennbar· Hinweise über die Eignung der Mittel bei den landwirtschaftlich verbreitetsten Kulturarten Mitteleuropas fehlen mit Ausnahme von Weizen.

3. Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung ist eine Erhöhung der Wasseraneignung und der Erträge bei landwirtschaftlich wichtigen Kulturpflanzen, insbesondere Getreide und Zuckerrüben, mit und ohne Zusatzbewässerung beabsichtigt, indem toxikologisch und ökonomisch günstig zu bewertende Substanzen mittels geeigneter Verfahren auf wachsende Eflanzenbestände unter Peldbedingungen appliziert werden.

30 4· Darlegung des Wesens der Erfindung

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Äthanolamin der Formel I

(I) MH₂-CH₂-CH₂OH

oder einer Wirkstoffkombination aus Ethanolamin der Formel I und mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel II

in der für R₁ H oder -COCH3 und für R₂ H, ein Metaliion bzw. ein gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Arylrest stehen kann,

oder einer Wirkstoffkombination aus Ethanolamin der Formel I, mindestens einem Salizylsäurederivat der allgemeinen Formel II und Paraformaldehyd der Formel III

(III) HO-(CH₂-O.^ CH₂OH

oder 2-Chloräthanphosphonsäure der Formel IV

0 Il

(IV) ClCH₂-CH₂-P-OH

OH

ssur Erhöhung des Wasseraneignungsvermögens von Kulturpflanzen, insbesondere Getreide und Zuckerrüben, unter natürlichen Standortbedingungen bei unterschiedlichen Feuchtigkeitsregimen besonders gut geeignet sind.

Allein Ethanolamin, bekannt als Bestandteil biologischer Membranen, bewirkt bereits eine ertragswirksam werdende Erhöhung des WasseraneignungsVermögens von Kulturpflanzenbeständen. Es ist toxikologisch völlig unbedenklich und kostengünstig herstellbar, außerdem zur Applikation vom Anwender leicht in wässrige Lösungen mit gewünschter Konzentration überführbar.

Eine deutliche Wirkungsverbesserung hinsichtlich Wasseraneignung und Ertragssteigerung erfährt Äthanolamin durch Zugabe eines Salizyloäurederivates, vor allem aber durch Azetylsalizylsäure. Äthanolamin-Azetylsalizylsäure-Koaibinationen

sind gut wasserlöslich und applizierbar, wenn das Gewichtsverhältnis von Äthanolamin und Azetylsalizylsäure 1:1 beträgt bzw. zugunsten Äthanolamirsverschoben ist·

Ein weiterer Wirkungsanstieg, der offensichtlich coergietischen Effekten zugeordnet werden kann, ist zu erreichen, wenn der Wirkstoffkombination aus Äthanolamin und einem Salizylsäurederivat, insbesondere aber Azetylsalizylsäure, noch Paraformaldehyd oder 2-Chloräthanphosphonsäure beigemengt wird· Die Aufwandmenge für Äthanolamin beträgt 1...6 kg, vorzugsweise jedoch 3···4 kg je ha.

Kombinationsprodukte aus Äthanolamin und einem Salizylsäurederivat enthalten je Gewichtsteil Äthanolamin 0,3 - 0,8 Gewichtsteile eines Salizylsäureabkömmlinge· Die Aufwandmenge beträgt 2...6 vorzugsweise jedoch 4...5 kg je ha.

Pur Kombinationen aus Äthanolamin, Salizylsäurederivat und Paraformaldehyd bzw. 2-Chloräthanphesphonsäure liegen die Mischungsverhältnisse bei 1 : 0,1...1 : 0,01···1. Die Aufwandmengen belaufen sich je nach Applikationszeitpunkt und Kulturart auf 1...6 kg/ha.

In Getreidekulturen werden die Mittel optimal wirksam, wenn die Applikation zwischen Feekes-Stadium 6...9 erfolgt. Die höchsten Effekte erzielt man dabei, wenn der Einsatz der Mittel vor oder zu Beginn einer Trockenperiode vorgenommen wird und die klimatische Wasserbilanz wahrend der Jugendentwicklung der Getreidepflanzen bis zum BehändlungsZeitpunkt ausgeglichen ist bzw. positive Werte annimmt.

Bei großer Dürrebelastung zum Zeitpunkt des Ährenschiebens 1st gegebenenfalls eine zweite Applikation als Sonderfall günstig, wobei die Aufwandmenge stark reduziert werden kann. Man benötigt etwa nur 25 % der Erstbehändlung.

In Zuckerrübenbeständen erreicht man die besten Ergebnisse,

wenn die Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel 2 Wochen nach Bestandesschluß erfolgt· Der Ertrag wird besonders positiv beeinflußt, wenn während der Jugendentwicklung und in der Applikationsphase die Bodenfeuchtigkeit relativ hoch ist· In feuchten Sommern ist eine Zweitbehandlung etwa 8 Wochen vor der Ernte mit einer um 75 % reduzierten Aufwandmenge recht günstig·

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern ohne sie einzuschränken.

10 5· Auaführungsbeiapiele

Beispiel 1: Wasseraneignung und Ertrag bei Sommergerste In mehrjährigen Feldversuchen wurde auf einem tonreichen Bodeneubstrat der Einfluß der erfindungsgemäß beschriebenen Mittel auf die Wasseraneignung, die Wasserausnutzung und den Ertrag der Sommergerstensorte "Trumpf" untersucht. Die Mittel wurden im FEEKES-Stadium 7-9 in wässeriger Lösung auf die Pflanzenbestände gespritzt. Jede WirkstoffVariante ist in 4-6 fächer Wiederholung geprüft worden (1977: 6 Wiederholungen, Parzellengröße 15 m², 1978: 4 Wiederholungen und einer Parzellengröße von 29 nr). Zur Zur Bestimmung des Wasseraneignungsvermögens wurde 3 Wochen nach der Wirkstoffapplikation (Entwicklungsstadium der Pflanzen: FEEKES 10) und zur Reife der Bodenwassergehalt von 0-70 cm Tiefe mit Hilfe von Erdbohrern ermittelt (je Variante und Schichttiefe 6 Proben). Außerdem wurde die Wasserausnutzung auf der Basis des Bruttowasserangebots errechnet.

Wasserausnutzung (kg · mm ) «

Kornertrag .je Flächeneinheit

30 Bruttowasserangebot je Flächeneinheit

(Bezugnahme auf eine Flächeneinheit von 1 ha)

Das Bruttowasserangebot ergibt sich im Beispiel 1 aus der Summe des Niederschlages vom 1. April bis zur Gelbreife

und der gesamten nutzbaren Bodenfeuchte. Die Kornerträge beziehen sich auf 86 % Trockensubstanzgehalt. Die Prüfergebnisse des Beispiels 1 werden in Tabelle 1 dargestellt.

Wurde die Bestimmung der Wasserausnutzung bei der Kontrol-Ie gleich 0 gesetzt (Tab. 1, Spalte 3), so erhöhten die Mittel die Wasseraneignung in einem Umfange, der ein bis zwei künstlichen Regengaben entspricht.

Beispiel 2; Wasseraneignung und Ertrag bei Zuckerrüben In zweijährigen Feldversuchen wurde auf einem Lößstandort der Einfluß der in der Erfindung beschriebenen Mittel in Feldversuchen mit Zuckerrüben "Ponemo" geprüft. Die Mittel sind in wässerigen Lösungen auf trockene Pflanzenbestande gespritzt worden. Die erste Wirkstoffapplikation erfolgte Wochen nach Bestandesschluß, die zweite ergänzende Mittelanwendung wurde 8 Wochen vor der Ernte vorgenommen. (Aufwandmengenverhältnis von 1. zu 2. Applikation 4 s 1)· Je de WirkstoffVariante wurde in 5-facher Wiederholung geprüft (Parzellengröße 20 m²). Zur Ermittlung des Wasseraneignungsvermögens ist nach der Mittelapplikation in Abständen von 3 Wochen der Bodenfeuchtegehalt von 0...70 cm Tiefe nach der unter Beispiel 1 beschriebenen Methode bestimmt worden. Die Ermittlung der Wasserausnutzung geschah auf der Basis des Bruttowasserangebots, indem analog zum Beispiel 1 der Quotient aus Rübenertrag und Bruttowasserge-

25 halt gebildet wurde. Das Bruttowasserangebot errechnete

sich im Beispiel 2 aus der Hiederschlagseumme vom 1. April bis zum 30. September und der gesamten nutzbaren Speicherfeuchte

Nach der manuellen Rodung der Rüben wurden die Rübenkörper

30 gewaschen und gewogen.

Die Untersuchungsergebnisse des Beispiels 2 werden in Tabelle 2 dargestellt. Aus den Ergebnissen geht hervor, daß die Wasseraneignung und der Ertrag insbesondere bei Mitteln, die .Ethanolamin, Azetylsalizylsäure und 2-Chlor-

35 ethanphosphonsäure enthalten, verbessert wurden.

Tabelle 1: Waeseraneignung, Waseerausnutzung und Ertrag bei Sommergerste "Trumpf"

WirkstoffVariante

Bruttowasserangebot

Wasseraneignung (mm) Korn-

im Vergleich zur ertrag

Kontrolle (von FEE- (dt/ha) KES 10 bis Ernte)

Wass erausnutzung (kg Körner/mm) für das Bruttowasserangebot

1. Kontrolle

2. Ethanolamin (3 kg/ha)

3. Äthanolamin (3 kg/ha) + Azetylsalizylsäure

(2 kg/ha)

4. Äthanolamin (3 kg/ha) + Azetylsalizylsäure

(2 kg/ha) + Paraformaldehyd (2,0 kg/ha)

5· Kontrolle

6. Äthanolamin (3 kg/ha) + Azetiylsalizjylsäure

(2 kg/ha) + 2-Chloräthanphosphon~

säure (0,7 kg/ha)

275 mm (unberegnet)

ft

395 mm (beregnet)

ί о	mm	47,6	17,3	kg	I
25	mm	50,5⁺	18,4	kg	·*« I
44	ЩЩ	51,7+	18,8	kg

51	TMlH	53,2++	19,3	kg

о mm mm

51,O⁺ (gute Standfestigk.)

54,O⁺++ (gute Standfestigk·)

12,9 kg 13,7 kg¹*

Pur das Zusatzwasserangebot allein erhöht sich die Ausnutzung um 91 %·

+ Έ < 5 % ++ P < 1 ^ +++ P< 0,1 %; Mittelwertvergleich zur Kontrolle (unberegnet)

Tabelle 2 χ Wasseraneignimg, Wasserausnutzung und Ertrag bei Zuckerrüben "Ponema¹¹

V/irkstoff Variante

Bruttowasserangebot

Wasseraneignung (mm) im Vergleich zur Kontrolle (70 Tage vor Ernte bis zur Ernte)

Rüben- Wasserausnutzung ertrag (kg Rüben/mm) für dt/ha das Bruttowasserangebot

1. Kontrolle

2. Äthanolamin (3 kg/ha)

3. Äthanolamin (3 kg/ha) + Azetylsalizylsäure

(2 kg/ha)

4» Äthanolamin (3 kg/ha) + Azetylsalizylsäure

(2 kg/ha)

+ 2-ChIoräthanphosphonsäure (0,5 kg/ha)

416 mm (unberegnet)

І 0

15 22

38'

520

560 57O⁺

61O⁺+

125,0

134,6 137,0

146,6

Zum Erntezeitpunkt wurden bei dieser Variante in einer Tiefe von 70 bis 100 cm 6 mm Wasser mehr ausgeschöpft als bei der Kontrolle, die zu den 38 mm noch hinzuzurechnen sind.

+ P < 5

++ P Δ. 1 %

Beispiel 3: Wasseraneignung und Ertrag bei Winterweizen, Die Mittelprüfung wurde bei Winterweizen "Alcedo" unter gleichen Bedingungen durchgeführt, wie es im Beispiel 1 bei Sommergerste dargelegt worden ist· Die Ergebnisse des Beispiels 3 enthält die Tabelle 3·

Tabelle 3: Waseeraneignung, Wasserausnutzung und Ertrag bei Winterweizen "AIcede"

Wirke toffvariant e

Bruttowasser« angebot

Wasseraneignung (mm) Korn-

im Vergleich zur ertrag

Kontrolle (von PEB- dt/ha KES 10 bis 15)

Wasserausnutzung (kg Körner/mm) für das Bruttowasserangebot

1. Kontrolle

298 mm (unberegnet)

2. Xthanolamin (3 kg/ha) ⁿ + Azetylsalizylsaure

(2 kg/ha) + Paraformaldehyd

(2 kg/ha)

І O

mm

61,3 67,5⁺

20,6

22,7

Claims

Pat cr.te.no pr"ch

llittel aur Erhöhung аещ Y/aGseraneignu2ig3verial5geriS untU der Ertrags leistung von Kulturpflanzer-, Insbesondere von Getreide und Zuckerrüben unter natürlichen ßtandortbcöindungen mit unterschiedlichen giiren gekcnnznichnet dadurch, daß es nebefi ii Hilfe- und Trägers t of fan als Wirkstoff йіЬйпоІаіп ρ η der Formel I

(I) HH₂ « CH₂ - CZ^OH

oder eine V/irkstoffkorabt.nation aus iltiipiiolajüin Ιοί Ро>члв1 T und mind eat ens einer Verbinciunu der Allgemeinen Pornel II

(II)

in der für Ii, H oder ^fOCH₃ und R_g H, ei» bßv% ein ^е^еЪепГаііа s#batituiorter Allsyl- oder Arylrcst stehen kann, oder eine '.Virkötoifkombineitjon aus /Ithanolaiuin der Гогшеі I₁ raindestena eincrrk Salizylsaurederivat der allgemeinen iOrrtcl II «rid

го I&rafcrinalöehyd der Рогзеі III

(III) KO - (CiI₂ - О - )_χ CIJ₂OH oder 2-Chloräthanphoophdnobure dcjf Рогмсй IV

(IV) ClCH₂ ~ CH₂ - P - ОН 25

enthält.