DE3627752A1 - Mittel zur beeinflussung von pflanzenwachstum und ertrag - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Mittel zur Beeinflussung von Pflanzenwachstum und Ertrag, die Kombinationen von Substanzen mit Gibberellin- und Cytokininwirkung, insbesondere von Gibberellinen und N-(1-Ethyl-pyrazol-5-yl)-N′-phenyl-harnstoff (Azoluron) enthalten, zur Anwendung in der landwirtschaftlichen Praxis sowie im Garten- und Zierpflanzenbau.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Es ist allgemein bekannt, daß Phytohormone und synthetische Pflanzenwachstumsregulatoren mit phytohormonähnlicher Wirkung den pflanzlichen Stoffwechsel, die Entwicklung einzelner Pflanzenteile und das Wachstum von Pflanzen steuern bzw. beeinflussen. Die unterschiedlichen Entwicklungsprozesse können in Abhängigkeit vom Entwicklungsstand der Pflanzen oder Pflanzenteile von spezifischen Konzentrationen der natürlichen oder synthetischen Wirkstoffe induziert werden. Dabei ist die Anwendungskonzentration, die Anwendungsform und der Anwendungszeitpunkt dieser Mittel zur Steuerung biologischer Prozesse von entscheidender Bedeutung, da z. B. bei höheren Anwendungskonzentrationen der Phytoeffektoren andere pflanzenphysiologische Effekte oder im Extremfall phytotoxische Wirkungen induziert werden können. Aus diesen Aspekten ergeben sich bei richtiger Anwendung mannigfaltige Nutzungsmöglichkeiten für die landwirtschaftliche Praxis, den Garten- und Zierpflanzenbau. So kann man auf diese Weise das Längenwachstum mono- und dikotyler Pflanzen fördern oder hemmen. Gleiches trifft beispielsweise auf die Keimung, die Knospenbildung und den Fruchtansatz zu. Desweiteren bestehen Möglichkeiten zur Beeinflussung von Ertrag, Inhaltsstoffen oder Habitus der Pflanzen.

Bekannt ist, daß durch Benzyladenin Mehrerträge bei Getreide erreicht werden können. Dagegen wurde gefunden, daß Gibberellinsäure bei Weizen den Kornertrag auf ca. 75% durch geringere Bestockung und verminderte Kornzahl/Ähre senkt (D. Wagenbreth u. a., Fortschrittsberichte für die Land- und Nahrungsgüterwirtschaft 19 (1981), Heft 6, S. 8). Gemäß DD-PS 1 25 100 eignen sich N-Pyrazol-5-yl-N′-phenylharnstoffe als Mittel zur Regulierung des Pflanzenwachstums. Die Kombination aus Gibberellinen, Diphenylharnstoff und β-Naphtoxyessigsäure soll den Fruchtansatz bei Obst fördern (Williams u. a., Acta Horticulture 80 (1978) 129-131). Zur Stimulierung der Infloreszenzen bei Gewächshaustomaten wird in der DD-PS 2 02 974 die Anwendung einer Kombination von gibberellin- und cytokininaktiven Verbindungen empfohlen. Die wissenschaftlichen Grundlagen der Wirkung von Phytohormonkombinationen bei Tomaten auf die Blütenbildung unter wechselnden Lichtverhältnissen sind von Kinet und Mitarb. eingehend untersucht worden. (Kinet, J. M., Internat. Conf. on Regulation of Developmental Processes in Plants (Abstracts) 1977 in Halle (DDR); Kinet, J. M. u. a., J. Am. Soc. Hort. Science 103 (1978) 724-729; Kinet, J. M. u. a., Pev. Agric. 31 (1978) 3, 413-418).

Allen offenbarten Anwendungsmöglichkeiten der Phytohormonkombinationen ist gemeinsam, daß keine Lösungswege für die Praxisanwendung angegeben werden, die eine gleichmäßige und mengenmäßig exakte Verteilung der Aktivsubstanzen (AS) aus einer Zubereitungsform ermöglichen.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Anwendungskonzentrationen der Mittel zur Steuerung biologischer Prozesse (MBP) liegen je nach Anwendungsgebiet bei 10^-3 bis 10^-6 Mol/l. Zubereitungsformen, wie sie für Pflanzenschutzmittel (PSM) und MBP im herkömmlichen Sinne üblich sind, können für die o. g. Phytohormonkombination nicht verwendet werden. Bei Formulierungen mit festen Trägerstoffen, z. B. Spritzpulvern (WP), besteht die Gefahr der Adsorption der Wirkstoffe an die Oberfläche der Träger, was eine ungleichmäßige Verteilung der AS zur Folge haben kann. Außerdem können die chemisch empfindlichen Gibberelline an aktiven Zentren des Trägers inaktiviert werden. Beigefügte Detergentien und Formulierungshilfsstoffe können ebenfalls eine chemische Umwandlung der Wirkstoffe hervorrufen und darüber hinaus zu phytotoxischen Schäden bei empfindlichen Pflanzen oder Pflanzenteilen, wie z. B. Tomatenblüten, führen. Analoge Verhältnisse sind bei flüssigen Zubereitungsformen zu berücksichtigen. Ein weiterer entscheidender Nachteil aller PSM- und MBP- Formulierungen ist, daß die notwendige exakte und gleichmäßige Dosierbarkeit der Mittel beim Anwender in der landwirtschaftlichen und gärtnerischen Praxis nicht ausreichend gewährleistet werden kann. Übliche pharmazeutische Zubereitungsformen sind zwar gut dosierbar, zeigen aber in Abhängigkeit der Träger und Hilfsstoffe die gleichen Probleme wie bei flüssigen oder festen PSM-Formulierungen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die marktfähige Zubereitungsform einer Kombination von Substanzen mit Gibberellin- und Cytokininwirkung, insbesondere Gibberellinen und Azoluron, aufzufinden, die folgende Forderungen erfüllen muß:

• - Gewährleistung der optimalen Wirkstoffkonzentration in der Applikationslösung;
  - schnelle und vollständige Auflösung der Wirkstoffe sowie gleichmäßige Verteilung in der Anwendungslösung ohne Zusatz oberflächenaktiver Stoffe;
  - günstige Beeinflussung der chemischen Stabilität und der biologischen Aktivität der natürlichen und synthetischen Wirkstoffe in der Zubereitung und der Applikationslösung;
  - Ausschluß von ungünstigen biologischen und phytotoxischen Nebenwirkungen auf die behandelten Pflanzen oder Pflanzneteile sowie toxischer Einflüsse auf Anwender und Umwelt;
  - anwenderfreundliche und dosierungsgerechte Konfektionierung.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Für die praktische Anwendung vom Kombinationen geeigneter Substanzen mit Gibberellin- und Cytokininwirkung in der Landwirtschaft und im Gartenbau ergaben sich aus dem Stand der Technik keine geeigneten Lösungswege. Es war daher überraschend und nicht vorherzusehen, daß eine Kombination von Gibberellinen, Azoluron und Harnstoff in der Zubereitungsform als Tablette alle praxisrelevanten Forderungen erfüllt.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen sind stabil und können nach den in der Galenik üblichen Methoden hergestellt werden. Sie gestatten auch unter Praxisbedingungen die exakte Dosierung der Wirkstoffe in der Anwendungslösung. Durch die Verwendung von Harnstoff als selektierte Konfektionierungskomponente ist es möglich, die Lösegeschwindigkeit der Wirkstoffe in Wasser zu erhöhen und ihre Stabilität in der jeweiligen Zubereitungsform zu gewährleisten.

Gleichzeitig hat der Anwender beim Einsatz einer klaren Applikationslösung eine Kontrolle über die homogene Verteilung der Wirkstoffe.

Überraschend war, daß die Biomasseproduktion durch die erfindungsgemäße Kombination stärker erhöht wurde als durch die Einzelwirkstoffe oder deren Mischungen ohne Zusatz von Harnstoff, und daß keine phytotoxischen Nebenwirkungen bei empfindlichen Pflanzen oder Pflanzenteilen, wie Tomatenblüten, beobachtet wurden. Ebenso überraschend war, daß der Zusatz von Harnstoff in der erfindungsgemäßen Mischung bei der Anwendung auf unter Lichtstreßbedingungen angebauten Tomaten zu einer weiteren Zunahme entwickelter Blüten mit Fruchtansätzen führt. Somit kommt dem Harnstoff in der beschriebenen Kombination neben den bereits erwähnten Eigenschaften auch eine Wirkung als Cophytoeffektor zu.

Die Tablettenzubereitung kann in dem gewünschten Verhältnis in Wasser gelöst werden, so daß sich Anwendungskonzentrationen von 0,1 g AS/ha bis 150 g AS/ha, insbesondere 0,3 g AS/ha bis 10 g AS/ha, einstellen lassen.

Das Mischungsverhältnis der einzelnen Tablettenbestandteile zueinander ist in weiten Grenzen variabel und kann dem spezifischen Anwendungszweck angepaßt werden. Bewährt haben sich Mischungsverhältnisse von 1 : 5 : 14 bis 1 : 1 : 18 bzw. 1 : 2,5 : 15 bis 1/2,5 : 250 (Azoluron : Gibberelline : Harnstoff).

Die Herstellung der Mittel erfolgt in an sich bekannter Art und Weise durch Misch- und Mahlverfahren und gegebenenfalls anschließende Tablettierung.

Nachfolgende Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Kotyledonentest

Von vorgekeimten Rettichsamen werden Kotyledonen entnommen und das Frischgewicht von jeweils 10 Stück bestimmt. Anschließend verbleiben die Kotyledonen mehrere Tage in der Testlösung unter Dauerlicht, bevor eine neue Frischgewichtsbestimmung erfolgt. Es werden die Differenzen zwischen Ausgangs- und Endgewicht ermittelt. Die erhaltenen Werte setzt man zu denen der Wasserkontrolle und denen des Kinetins in Beziehung. Die als Äquivalentwerte X ausgedrückten Ergebnisse werden folgendermaßen berechnet:

Beträgt der Äquivalentwert 1, entspricht die geprüfte Substanz in ihrer Wirkung dem Kinetin; kleinere Werte als 1 zeigen eine geringere, größere Werte als 1 eine gegenüber Kinetin erhöhte Wirkung an; ergibt sich der Wert 0, so ist die Substanz wirkungslos.

Beispiel 2 Wirkung verschiedener Zubereitungsvarianten der Substanzkombination Gibberellinsäure/Azoluron/Harnstoff oder anderer Drittkomponenten zur Verbesserung der Blütenstandsentwicklung bei Gewächshaustomaten unter ungünstigen Lichtverhältnissen

Zur Ermittlung der obengenannten Wirkung wurden die 4-5 mm langen ältesten Blütenknospen des ersten Blütenstandes dreimal im Abstand von je 48 Stunden tropfnaß mit der jeweiligen Applikationslösung benetzt. Bei 50-75%iger Blütenstandsöffnung wurden die Blütenstände zur Fruchtansatzförderung in eine 0,008%ige Lösung von 2-Naphthyloxyessigsäureethylester getaucht. Alle Versuchsglieder wurden während der gesamten Versuchszeit schattiert. Die Auswertung erfolgte zu Beginn der Fruchtausbildung.

Folgende Kriterien wurden pro Blütenstand bewertet:

• 1 - Blütenzahl
  2 - entwickelte Blüten mit Fruchtansätzen
  3 - davon entwickelte Früchte
  4 - verkümmerte Blüten
  5 - Länge
  6 - Grünmasse
  7 - Fruchtmasse der Fruchtansätze

Alle Angaben sind Verhältniszahlen im Vergleich zu der nur mit 2-Naphthyloxyessigsäureethylester behandelten Kontrolle A (= 100).

Als Versuchsvarianten wurden folgende Kombinationen ausgewählt:

• A - schattierte Kontrolle nur mit 2-Naphthyloxyessigsäureethylester behandelt
  B - schattierte Kontrolle ohne Behandlung mit MBP
  C - Tankmischung aus GA₃ und einem 50%igen WP des Azolurons (AS-Konzentrationen: 25 mg GA₃ und 10 mg Azoluron/l Anwendungslösung)
  D - WP mit GA₃ und Azoluron im Verhältnis von Variante C
  E - Tablette mit 12,5% GA₃, 5% Azoluron und 82,5% Harnstoff
  F - Tablette mit 17,5% GA₃, 5% Azoluron und 77,5% Harnstoff

Beispiel 3 Rezepturbeispiele erfindungsgemäßer Zubereitungen

Vor dem Mischen der angegebenen Komponenten wird der kristalline Harnstoff durch bekannte Technologien (Vermahlen, Pulverisieren usw.) auf eine Korngröße gebracht, die der des Azolurons und der Gibberellinsäure entspricht.
Azoluron, Gibberellinsäure und Harnstoff werden in den angegebenen Verhältnissen in einem geeigneten Mischer homogen vermischt.
Die so hergestellte Mischung wird ohne Granulierung direkt zu Tabletten verpreßt. Die Komprimierung erfolgt zu Tabletten mit einem Gewicht von 100 mg.

Ausgewählte Mischungsverhältnisse

Claims (2)

1. Mittel zur Beeinflussung von Pflanzenwachstum und Ertrag dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Wirkstoffkombination von N-(1-Ethyl-pyrazol-5-yl)-N′- phenylharnstoff, einem oder mehreren Gibberellinen und Harnstoff besteht.

2. Mittel nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß es in Tablettenform zubereitet wird.