DE69531218T2 - Verbesserung des ertrages von pflanzen - Google Patents

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    • 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
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Betain, um den Ertrag von Pflanzen zu verbessern. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die kombinierte Verwendung von Betain und einem Adjuvans, um den Ertrag von Pflanzen zu verbessern. Gemäß der Erfindung kann der Ertrag sowohl unter normalen als auch unter Stressbedingungen, d. h. wenn die Bedingungen infolge von z. B. niedrigen Temperaturen, Trockenheit, hoher Salzigkeit oder Umweltgiften, die das Wachstum stören, schlecht sind, verbessert werden. Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus Betain und Adjuvans, Pflanzen, die mit Betain und Adjuvans behandelt wurden, und Produkte, die von solchen Pflanzen erhalten werden.
  • Hintergrund
  • Die Wachstumsumgebung und -bedingungen beeinflussen den Ertrag von Pflanzen. Optimale Wachstumsumgebung und -bedingungen führen zu einem Ertrag, der mengenmäßig groß ist und hohe Qualität hat. Unter schlechten Wachstumsbedingungen verschlechtern sich natürlich Qualität und Quantität.
  • Die physiologischen Eigenschaften einer Pflanze werden vorzugsweise durch Züchtung, sowohl durch traditionelle Züchtungsverfahren als auch durch genetische Manipulation manipuliert.
  • Um die Wachstumsbedingungen und den Ertrag von Pflanzen zu verbessern, wurden verschiedene Lösungen die Kultivierungstechnik betreffend entwickelt. Die Auswahl der richtigen Pflanze für den richtigen Wachstumsort ist für einen Fachmann selbstverständlich. Während der Wachstumsperiode können Pflanzen mit mechanischen Mitteln geschützt werden, indem z. B. verschiedene Gaze oder Kunststoffe verwendet werden oder indem die Pflanzen in Gewächshäusern kultiviert werden. Bewässerung und Düngemittel werden im allgemeinen verwendet, um das Wachstum zu verbessern. Oberflächenaktive Mittel werden häufig in Verbindung mit dem Anwenden von Pestiziden, Schutzmitteln und Mineralstoffen eingesetzt. Oberflächenaktive Mittel verbessern die Penetration von Substanzen in Pflanzenzellen, wodurch die Wirkung der vorstehend genannten Mittel verstärkt und erhöht wird und gleichzeitig ihre gefährlichen Wirkungen auf die Umgebung verringert werden. Allerdings sind verschiedene Verfahren der Kultivierungstechnik oft arbeitsaufwendig und in der Praxis nicht durchführbar, ihre Wirkung ist beschränkt (die wirtschaftliche Größe eines Gewächshauses, der begrenzte Schutz, der durch Gaze usw. bereitgestellt wird) und sie sind im globalen Maßstab auch zu teuer. Bisher wurden keine wirtschaftlich annehmbaren chemischen Lösungen zum Schutz vor Pflanzen vor Umweltstressbedingungen beschrieben.
  • Die Wasserversorgung ist für die Produktivität einer Kulturpflanze wichtiger als alle anderen Umweltfaktoren, wenn auch die Empfindlichkeit von Pflanzen gegenüber Trockenheit variiert. Üblicherweise wird eine Bewässerung verwendet, um eine ausreichende Wasserversorgung sicherzustellen. Allerdings gibt es bezüglich der Bewässerung signifikante Gesundheits- und Umweltprobleme, z. B. eine starke Abnahme der Wasserressourcen, eine Verschlechterung der Wasserqualität und eine Verschlechterung des Agrarlandes. Auf diesem Fachgebiet wurde errechnet, dass etwa die Hälfte des künstlich bewässerten Landes der Welt durch Wasserdurchtränkung und Versalzung geschädigt ist. Ein Anzeichen für die Bedeutung und den Umfang des Problems ist, dass es auf der Welt 255 Millionen Hektar bewässertes Land gibt und dass dies 70% des gesamten Weltwasserverbrauchs ausmacht. Allein in den Vereinigten Staaten gibt es 200 Millionen Hektar bewässertes Land, hauptsächlich im Bereich der 18 Weststaaten und im südöstlichen Teil des Landes. Hier werden 83% des gesamten Wasserverbrauchs allein für Bewässerung verwendet. Es kann auch betont werden, dass die Verwendung von Bewässerungswasser in den Industrieländern jedes Jahr zunimmt. Zusätzlich zu diesen Problemen besteht ein anderer Nachteil der Bewässerung in den hohen Kosten.
  • Ein weiterer ernster Stressfaktor ist die Salzigkeit von Boden. Die Salzigkeit von Boden kann in verschiedener Weise definiert werden; nach der allgemeinen Definition ist Boden salzig, wenn er lösliche Salze in einer Menge enthält, die ausreicht, das Wachstum und den Ertrag verschiedener kultivierter Pflanzenspezies zu stören. Das Gängigste dieser Salze ist Natriumchlorid, aber es treten auch andere Salze in verschiedenen Kombinationen auf, was von der Herkunft des Salzwassers und von der Löslichkeit der Salze abhängt.
  • Für Pflanzen ist es schwierig, in Salzboden eine ausreichende Wassermenge aus dem Boden, der ein negatives osmotisches Potential hat, zu erhalten. Hohe Konzentrationen an Natrium und Chlorid sind für Pflanzen giftig. Ein zusätzliches Problem ist der Mangel an Mineralstoffen, der auftritt, wenn Natriumionen mit den erforderlichen Kaliumionen in Wettbewerb um Zellwachstums, Osmoregulierung und pH-Stabilisierung treten. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn die Calciumionenkonzentration niedrig ist.
  • Die Produktivität von Pflanzen und ihre Empfindlichkeit gegenüber der Salzigkeit des Bodens hängt auch von der Pflanzenspezies ab. Halophyten verlangen relativ hohe Natriumchloridgehalte, um ein optimales Wachstum sicherzustellen, wohingegen Glycophyten eine geringe Salztoleranz haben, oder ihr Wachstum wird bereits bei niedrigen Salzkonzentrationen beträchtlich gehemmt. Es gibt große Differenz selbst zwischen verschiedenen Kulturvarietäten einer kultivierten Pflanzenspezies. Die Salztoleranz ein und derselben Spezies oder Kulturvarietät kann auch beispielsweise vom Wachstumsstadium abhängen. Im Fall einer geringen oder moderaten Salzigkeit kann das langsamere Wachstum von Glycophyten nicht in Form spezifischer Symptome, z. B. Chlorosis, nachgewiesen werden, zeigt sich aber im gehemmten Wachstum der Pflanzen und in der Farbe ihrer Blätter, die dunkler als normal ist. Darüber hinaus der ist der gesamte Blattbereich reduziert, die Kohlendioxidassimilation ist reduziert und die Proteinsynthese ist inhibiert.
  • Pflanzen können sich zu gewissem Grad an Stressbedingungen anpassen. Diese Fähigkeit variiert in Abhängigkeit von der Pflanzenspezies beträchtlich. Als Resultat der vorgenannten Stressbedingungen beginnen einige Pflanzen damit, ein Wachstumshormon zu produzieren, sogenannte Abscisinsäure (ABA), die die Pflanzen dabei unterstützt, ihre Stomata zu schließen, wodurch die Stressstrenge reduziert wird. Allerdings hat ABA auch gefährliche Nebenwirkungen auf die Produktivität von Pflanzen. ABA verursacht z. B. ein Abfallen von Laub, Blumen und jungen Früchten und hemmt die Bildung von neuen Blättern, was natürlich zu einer Verringerung des Ertrags führt.
  • Stressbedingungen und insbesondere Wassermangel führen erwiesenermaßen zu einem starken Abfall bei der Aktivität bestimmter Enzyme, z. B. Nitratreductase und Phenylalaninammoniumlyase. Andererseits nimmt die Aktivität von alpha-Amylase und Ribonuclease zu. Auf der Basis dieser Feststellungen wurden bisher noch keine chemischen Lösungen beschrieben, um Pflanzen zu schützen.
  • Es wurde auch gefunden, dass unter Stressbedingungen bestimmte Stickstoffverbindungen und Aminosäuren, z. B. Prolin und Betain, in den Wachstumsregionen bestimmter Pflanzen akkumuliert werden. Die Literatur des Fachgebiets diskutiert die Funktion und die Bedeutung dieser akkumulierten Produkte. Einerseits wurde vorgeschlagen, dass die Produkte Stressnebenprodukte sind und damit für die Zellen gefährlich sind, andererseits wurde geschätzt, dass sie die Zellen schützen können (Wyn Jones, R. G. und Storey, R.: The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, Paleg, L. G. und Aspinall, D. (Herausg.), Academic Press, Sydney, Australien, 1981).
  • Zhao et al. (in J. Plant Physiol. 140 (1992) 541– 543) beschreiben die Wirkung von Betain auf die Zellmembranen von Luzerne. Luzernesämlinge wurden mit 0,2 M Glycinbetain besprüht, wonach die Sämlinge mit den Wurzeln aus dem Substrat gezogen wurden, von Erde freigewaschen wurden und für 1 h Temperaturen von –10°C bis –2°C ausgesetzt wurden. Die Sämlinge wurden dann aufgetaut und danach für eine Woche in feuchten Sand gepflanzt, wobei nach diesem Zeitraum bei den Pflanzen, die überlebt hatten, ein erneutes Wachstum auftrat. Glycinbetain verbesserte die Kältestabilität von Luzerne deutlich. Der Effekt war besonders bei –6°C für die Kaltbehandlung deutlich. Alle Kontrollen, die für 1 h bei –6°C gehalten worden waren, starben, wohingegen 67% der mit Glycinbetain behandelten Sämlinge überlebten.
  • Itai und Paleg (in Plant Science Letters 25 (1982) 329–335) beschreiben die Wirkung von Prolin und Betain auf die Erholung von Wasser-gestresster Gerste und Salatgurke. Die Pflanzen wurden in gewaschenem Sand wachsen gelassen, und für vier Tage wurde Polyethylenglykol (PEG, Molekulargewicht 4.000) zu der Nährstofflösung gegeben, um Wasserstress zu produzieren, wonach die Pflanzen sich für vier Tage erholen gelassen wurden, bevor sie geerntet wurden. Prolin und/oder Betain (25 mmol, pH 6,2) wurde(n) entweder am ersten oder am dritten Tag des Stresses oder unverzüglich vor dem Ernten auf die Blätter der Pflanze gesprüht. Was Gerste angeht, so wurde betont, dass Betain, das entweder vor oder nach dem Stress zugeführt wurde, keine Wirkung hatte, wohingegen Betain, das am Ende des Stresses zugesetzt wurde, wirksam war. Prolin hatte keine Wirkung. Für Salatgurken war keine positive Wirkung sichtbar. Es wurde dagegen gefunden, dass sowohl Betain als auch Prolin eine negative Wirkung hatten.
  • Experimente, die eine Klärung der Wirkungen von Betain und Prolin bei Pflanzen anstrebten, führten somit zu widersprüchlichen Resultaten. Auf der Basis dieser Resultate gibt es keine wirtschaftlichen Anwendungen. Die Literatur des Fachgebiets beschreibt keine Kombination von Betain und Adjuvans oder beschreibt auch keine kombinierte Verwendung von Betain und Adjuvans.
  • EP 0 181 494 A1 offenbart Pflanzenwachstumsregulationsmittel, die Glycinderivate zwei unterschiedlicher Strukturen umfassen. In der Anmeldung werden 44 Verbindungen spezifiziert; Allyl-substituiertes Glycin und dergleichen werden als bevorzugt genannt. Das Beispiel der Agensherstellung beschreibt die Herstellung eines Agenses, das N-Allylglycin-Kaliumsalz, Polyoxyethylenoleylether als oberflächenaktives Mittel und Triethanolaminlaurylsulfat umfasst. In Testbeispiel 1 wird die Wirkung von 13 Verbindungen, einschließlich der Betainverbindung Nr. 40, auf die Fotosynthese von Weizenpflanzenprotoplasten untersucht. In diesem Beispiel werden oberflächenaktive Mittel erwähnt. Protoplastenuntersuchungen müssen als Grundlagenforschung angesehen werden, auf deren Basis man keine Schlüsse bezüglich qualitativer oder quantitativer Erträge bei der Feldkultur ziehen kann. Allerdings kann betont werden, dass Verbindung 40 nur eine unwesentliche Wirkung auf die Fotosynthese hatte und für weitere Untersuchungen nicht ausgewählt wurde. Die kombinierte Verwendung von Betain und Adjuvans zur Erzielung einer synergistischen Wirkung ist aus diesem Dokument weder bekannt noch wird sie aus diesem Dokument ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Weg zu finden, um eine künstliche Bewässerung teilweise so zu ersetzen, dass die Menge und Qualität des Ertrags gleichzeitig sichergestellt werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung war es, einen Weg zu finden, um Pflanzen auch unter anderen Stressbedingungen wie z. B. hohe Salzigkeit, die oft mit Trockenheit verbunden ist, niedrige Temperaturen, usw., zu schützen. Darüber hinaus bestand ein weiteres Ziel darin, einen Weg zu finden, um den Ertrag unter normalen Bedingungen zu erhöhen, ohne Verfahren einzusetzen, die Umweltressourcen verbrauchen oder die Umwelt schädigen.
  • In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung wurde nun überraschenderweise-gefunden, dass der Ertrag von Pflanzen mit Hilfe von Betain und Adjuvans, die exogen angewendet werden, beträchtlich verbessert werden kann. Es wurde festgestellt, das Betain sowohl unter normalen als auch unter Stressbedingungen bei der Verbesserung des Ertrags wirksam ist und auch keine solch schädlichen Effekte wie die Nebenwirkungen von ABA hat. Das Adjuvans verbessert die Betainabsorption von Pflanzenzellen, wobei es somit synergistisch mit Betain wirkt. Die Erfindung macht es möglich, z. B. den Bedarf für eine künstliche Bewässerung beträchtlich zu reduzieren, wobei die Umgebung geschont wird und die Kosten zu einem großen Ausmaß reduziert werden.
  • Die Erfindung betrifft somit die exogene Verwendung von Betain und einem Adjuvans, um den Ertrag von Pflanzen zu verbessern. Erfindungsgemäß werden Betain und Adjuvans exogen verwendet, um den Ertrag an Pflanzen sowohl unter normalen wie auch unter Stressbedingungen zu verbessern.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verbesserung des Ertrags von Pflanzen, wobei in dem Verfahren Betain und Adjuvans exogen auf wachsende Pflanzen angewendet werden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus Betain und Adjuvans, die exogen verwendet werden kann, um den Ertrag an Pflanzen zu verbessern.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf Pflanzen, die exogen mit Betain und Adjuvans behandelt wurden, auf Produkte, die aus den Pflanzen hergestellt wurden, und auf ihre Verwendung als solche und als Ausgangsmaterial in der Lebensmittelindustrie.
  • Betain und Adjuvans werden entweder in einer Behandlung oder mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungen auf eine Pflanze angewendet. Betain und Adjuvans können als Kombination verwendet werden oder können getrennt, aber mehr oder weniger gleichzeitig, auf die Pflanze angewendet bzw. aufgebracht werden. Wenn gewünscht, können Betain und Adjuvans zusammen mit herkömmlichen Düngemitteln oder Pestiziden, usw. eingesetzt werden. Die Anwendung bzw. das Aufbringen kann z. B. durch Sprühen durchgeführt werden und die Agenzien können dann gleichzeitig oder getrennt aufgesprüht werden. Entsprechend den Zwecken der Erfindung verbessert das Adjuvans den Transport von Betain zu Pflanzenzellen, wodurch Betain aktiv das osmotische Gleichgewicht der Zellen reguliert und auch an anderen Prozessen des Zellmetabolismus teilnimmt. Eine mit Betain behandelte Pflanzenzelle ist lebensfähiger, selbst wenn sie exogenen Stressfaktoren ausgesetzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Behandlung mit Betain und Adjuvans ist wirtschaftlich vorteilhaft und der Ertrag steigt in einer Menge, die wirtschaftlich profitabel und beachtlich ist. Die Behandlung macht nicht deutlich mehr Arbeit, da sie zusammen mit dem herkömmlichen Aufsprühen von Düngemitteln oder Pestiziden durchgeführt werden kann und sie keine neuen Investitionen in Maschinen, Geräte oder Raum erfordert. Es muss auch betont werden, dass Betain ein nicht-toxisches natürliches Produkt ist, das keine schädlichen Wirkungen auf die Qualität des Ertrags hat. Betain ist auch eine stabile Substanz, die in den Pflanzenzellen bleibt und daher eine lang andauernde Wirkung hat.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Betain bezeichnet vollständig N-methylierte Aminosäuren. Betaine sind natürliche Produkte, die eine wichtige Funktion in Metabolismus von Pflanzen und Tieren haben. Eines der gängigsten Betaine ist ein Glycinderivat, in dem drei Methylgruppen an das Stickstoffatom des Glycinmoleküls gebunden sind. Diese Betainverbindung wird üblicherweise Betain, Glycinbetain oder Trimethylglycin genannt, und ihre Strukturformel wird nachfolgend angegeben:
    Figure 00090001
  • Andere Betaine sind z. B. Alaninbetain und Prolinbetain, von denen z. B. berichtet wurde, dass sie Perosis bei Kücken verhindern. R. G. Wyn Jones und R. Storey beschreiben Betaine detailliert in The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants (Paleg, L. G. und Aspinall, D. (Herausg.), Academic Press, Sydney, Australien, 1981). Diese Publikation wird hier expressis verbis aufgenommen.
  • Betain hat eine bipolare Struktur und enthält verschiedene chemisch reaktive Methylgruppen, die es in Enzym-katalysierten Reaktionen abgegeben kann. Die meisten Organismen können geringe Mengen an Betain synthetisieren, z. B. wegen der Methylfunktion, aber sie können nicht auf Stress reagieren, indem sie die Produktion und Speicherung von Betain wesentlich erhöhen. Die am besten bekannten Organismen, die Betain akkumulieren, sind Pflanzen, die zur Familie Chenopodiaceae gehören, z. B. Zuckerrübe, und einige Mikroben und Meeresinvertebraten. Der Hauptgrund für die Betainakkumulierung in diesen Organismen ist wahrscheinlich, dass Betain als Osmolyt wirkt und somit die Zellen vor den Wirkungen des osmotischen Stresses schützt. Eine der Hauptfunktionen von Betain in diesen Pflanzen und Mikroben besteht darin, die osmotische Stärke der Zellen zu erhöhen, wenn die Bedingungen dies erfordern, z. B. im Fall einer hohen Salzigkeit oder Trockenheit, was einen Wasserverlust verhindert. Anders als viele Salze ist Betain mit Enzymen kompatibel und der Betaingehalt in Zellen und Zellorganellen kann daher hoch sein, ohne dass er eine schädliche Wirkung auf den Metabolismus hat. Es wurde auch festgestellt, dass Betain eine stabilisierende Wirkung auf die Funktion von Makromolekülen hat; es verbessert die Hitzebeständigkeit und die Ionentoleranz von Enzymen und Zellmembranen.
  • Betain kann z. B. aus Zuckerrüben durch chromatographische Verfahren isoliert werden. Betain ist im Handel von Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts, als ein Produkt erhältlich, das kristallines wasserfreies Betain ist. Andere Betainprodukte, z. B. Betainmonohydrat, Betainhydrochlorid und rohe Betainflüssigkeiten sind ebenfalls im Handel verfügbar und können zu Zwecken der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß wird Betain exogen mit Adjuvans verwendet, um den Ertrag von Pflanzen zu steigern. Gemäß der Erfindung werden Betain und Adjuvans exogen eingesetzt, um den Ertrag von Pflanzen sowohl unter normalen als auch unter Stressbedingungen zu verbessern. Es wurde festgestellt, das Betain auch nützlich ist, wenn Pflanzen unter Stressbedingungen kultiviert werden, d. h. wenn Pflanzen periodischem oder kontinuierlichem exogenem Stress unterworfen werden. Solche exogenen Stressfaktoren umfassen z. B. Trockenheit, Feuchtigkeit, niedrige oder hohe Temperaturen, hohe Salzigkeit, Herbizide, Umweltgifte usw. Eine exogene Behandlung von Pflanzen, die Stressbedingungen ausgesetzt waren, mit Betain verbessert z. B. die Anpassung der Pflanzen an die Bedingungen und hält ihr Wachstum länger aufrecht, wodurch die Ertragproduktionskapazität der Pflanzen verbessert wird.
  • Wenn in der Beschreibung und in den Ansprüchen die Wörter "Betain" und "Adjuvans" verwendet werden, ist es klar, dass erfindungsgemäß verschiedene unterschiedliche Betaine und/oder Adjuvantien verwendet werden können, wenn dies gewünscht wird. Es sollte auch betont werden, dass Betain hier als allgemeiner Ausdruck verwendet wird, der verschiedene bekannte Betaine abdeckt.
  • Die Behandlung gemäß der Erfindung, d. h. die exogene Anwendung von Betain und Adjuvans, kann den Ertrag sowohl bei Pflanzen, die normalerweise kein Betain in ihren Zellen speichern, als auch bei Pflanzen, die sogar normalerweise Betain in ihren Zellen speichern können, verbessern. Betain ist eine stabile Substanz, die in den Pflanzenzellen bleibt. Der positive Effekt von Betain ist daher lang anhaltend und nimmt nur allmählich infolge einer durch das Wachstum verursachten Verdünnung ab.
  • Die Funktion des Adjuvans besteht darin, die Betainabsorption von Pflanzenzellen zu verbessern, wodurch die positiven Wirkungen von Betain auf Pflanzen sichergestellt, verbessert und verstärkt werden. Es kann ein beliebiges Adjuvans, das auf dem Fachgebiet als Adjuvans bekannt ist, eingesetzt werden. Adjuvantien werden z. B. in Adjuvants in Crop Protection (DS 86), PJB Publications Ltd., November 1993 beschrieben. Es gibt mehrere im Handel verfügbare Produkte, die strukturell unterschiedlich sind und unterschiedliche Wirkungen und unterschiedliche Qualität haben. Zusätzlich zu diesen ist es möglich, Zusammensetzungen mit ähnlicher Wirkung zu bilden, indem gewünschte Komponenten vor einer Verwendung vermischt werden. Adjuvantien, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, z. B. aktivierende Additive, z. B. Agenzien, die die Absorption beeinträchtigen. Diese umfassen z. B. Agenzien, die auf emulgierbaren Ölen basieren, z. B. die Handelsprodukte Jurttiöljy 33E (importiert aus Finnland durch Sareko Agri Oy, Turku, Finnland), Kemiroil (Kemira Agro Oy), Sunoco (Sun Oil Company) und Agrirob (Robbe SA., Frankreich) und Agenzien aus Phospholipid- und Lecithinbasis, z. B. LI-700 (Liveland Industries Inc., Greeley, Colorado, USA). Eine andere große Gruppe wird von Additiven gebildet, die die Arbeitslösung beeinflussen, z. B. die Sprühlösung; diese umfassen sowohl die aktuellen oberflächenaktiven Mittel als auch die Fixierungsmittel. Oberflächenaktive Mittel können ferner in kationischer, z. B. das im Handel verfügbare Produkt Exell (Siegfried Agro, Zofingen, Schweiz) und nichtionische wie Dito+ (Witco AS), Activator 90 (Loveland Industries Inc., Colorado, USA), Citowett (BASF) und Agral (Zeneca Agro) eingeteilt werden. Fixierungsmittel umfassen z. B. synthetische Laticies z. B. BOND (Loveland Industries Inc., Colorado, USA). Weitere Beispiele werden z. B. in der vorstehend genannten Literaturstelle Adjuvants in Crop Protection angeführt.
  • Die vorstehend aufgeführten Beispiele offenbaren, dass mehrere verschiedene Typen an Adjuvantien zu Zwecken der vorliegenden Erfindung mit Betain eingesetzt werden können. Die Selektion des Adjuvans kann sowohl von der Pflanzenvarietät als auch von den Wachstumsbedingungen abhängen. Aktivierende Agenzien, die Phospholipid und speziell Lecithin enthalten, z. B. LI-700, und nichtionische oberflächenaktive Mittel wie Sito+ haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen. Das Adjuvans, das in der vorliegenden Erfindung am vorteilhaftesten zusammen mit Betain verwendet wird, um den Ertrag von Pflanzen zu verbessern, ist eine Kombination aus Sojalecithin und Carbonsäure, die z. B. unter den Marken LI-700 (Loveland Industries Inc., Greeley, Colorado, USA (und Spraymate LI-700 (Newman Agrochemicals Limited, Barton, Cambridge, England) geliefert wird. LI-700 ist ein Penetrationsmittel und Netzmittel, das nach Angaben des Herstellers speziell die Penetration von systemischen Fungiziden, Herbiziden und Insektiziden wie auch von Mikronährstoffen, z. B. organisches Mangan und Chelatmangan, Kupfer und Eisen, in Zellen verbessert. LI-700 ist eine flüssige Zusammensetzung auf Wasserbasis, die hauptsächlich Sojalecithin und Propionsäure enthält. Nach Angaben des Herstellers ist eine normale Menge, die verwendet werden soll, 0,4 bis 0,5% der Präparation, die zur Pflanzenbehandlung eingesetzt wird. Sito+ (Witco AS) ist ein flüssiges, nichtionisches Fixierungsmittel, das ethoxylierten Alkohol als aktives Ingrediens enthält.
  • Erfindungsgemäß werden die Agenzien entweder in einer Behandlung oder in mehreren aufeinanderfolgenden Behandlungen auf Pflanzen aufgebracht. Die verwendeten Mengen variieren in Abhängigkeit von z. B. der Pflanzenspezies, der Kulturvarietät und der Wachstumsphase. Im Fall von Kartoffeln z. B. können etwa 0,1 bis 20 kg Betain pro ha verwendet werden. Eine nützliche Menge ist somit z. B. etwa 10 kg Betain pro ha, was etwa 0,01% der Kartoffelbiomasse entspricht. Eine vorteilhafte Menge ist etwa 2 bis 8 kg, vorzugsweise 2 bis 4 kg Betain pro ha. Für Tomaten können etwa 0,1 bis 30 kg Betain pro ha verwendet werden. Eine vorteilhafte Menge ist etwa 1 bis 6 kg pro ha, vorzugsweise 2 bis 4 kg pro ha. Die einsetzbare Menge des Adjuvans variiert stark in Abhängigkeit von der Qualität des Agenses, kann aber z. B. etwa 0,05 bis 5,0 1/ha, vorzugsweise 0,2 bis 2,0 1/ha sein. Erfindungsgemäß wird vorzugsweise eine Kombination aus Betain und Adjuvans, insbesondere eine wässrige Lösung, die etwa 0,01 bis 0,5 M, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 M, Betain und etwa 0,01 bis 1%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5% Adjuvans, berechnet aus dem Volumen der Lösung, eingesetzt. Die hier angegebenen Mengen sind nur Vorschläge; der Rahmen der Erfindung enthält somit alle Mengen, die in der hier beschriebenen Weise wirken.
  • Zur Anwendung von Betain und Adjuvans kann ein beliebiges Verfahren, das für den Zweck geeignet ist, verwendet werden. Betain und Adjuvans können in einfacher Weise z. B. durch Sprühen aufgebracht werden. Ein solches Sprühen kann zusammen mit dem gewöhnlichen Sprühen von Düngemitteln oder Pestiziden durchgeführt werden, wenn dies gewünscht wird. Erfindungsgemäß können Betain und Adjuvans entweder getrennt oder in Kombination eingesetzt werden. Vorzugsweise wird eine wässrige Lösung von Betain und Adjuvans verwendet.
  • Die Behandlungszeit gemäß der Erfindung kann variieren und eine geeignete Zeit wird vorzugsweise für jede Pflanze getrennt bestimmt. Wenn die Agenzien in einer einzelnen Behandlung angewendet werden, wird die Behandlung üblicherweise in einem frühen Wachstumsstadium durchgeführt, z. B. bei Pflanzen mit etwa 5 bis 20 cm. Wenn sie in zwei aufeinanderfolgenden Behandlungen aufgebracht werden, wird das zweite Sprühen vorzugsweise zum Beginn des Blühens, oder wenn auf der Basis des Wetters Stress vorausgesagt werden kann, durchgeführt.
  • Die erfindungsgemäße Behandlung verbessert den Ertrag von Pflanzen, z. B. die Menge und die Qualität des Ertrags, beachtlich. Die erfindungsgemäße Behandlung ist wirtschaftlich vorteilhaft und die Zunahme beim Ertrag ist wirtschaftlich, profitabel und deutlich. Zum Beispiel wurde die Menge des Kartoffelertrags um mehr als 30% erhöht, und für Tomaten wurde die Menge an Ertrag verdoppelt, wenn eine geeignete Anwendungsrate an Betain und Adjuvans erfolgte. Es muss auch betont werden, dass eine Zelle, die gemäß der Erfindung behandelt wurde, lebensfähig bleibt, selbst wenn sie exogenen Stressfaktoren, wie z. B. niedrige Temperaturen, Trockenheit, hohe Salzigkeit oder dergleichen, ausgesetzt wird.
  • Die Erfindung wird nun detaillierter anhand der folgenden Beispiele beschrieben. Die Beispiele 1 bis 4 beschreiben die positive Wirkung von Betain und Adjuvans auf den Ertrag verschiedener Pflanzen, und die Beispiele 5 bis 7 beschreiben die positive Wirkung von Adjuvantien auf die Betainaufnahme von Zellen. Der synergistische Effekt von Betain und Adjuvans wird aus allen Beispielen deutlich. Die Beispiele werden nur zur Erläuterung der Erfindung angeführt und sie sollten nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung in irgendeiner Weise angesehen werden.
  • Beispiel 1
  • Die Kartoffel ist eine Pflanze, die zu der Solanum-Familie gehört; sie speichert natürlicherweise kein Betain in ihren Zellen. Die Wirkung von Betain und Adjuvans auf den Kartoffelertrag wurde unter Feldbedingungen an zwei verschiedenen Orten und unter Verwendung von vier verschiedenen Betainkonzentrationen bestimmt: 0 (Kontrolle), 1,25, 5,0 und 10 kg Betain pro Hektar. Zu Dosierungszwecken wurde eine wässrige Lösung hergestellt, wobei die Lösung 2 ml/l oberflächenaktives Mittel, Plus-50 (Ciba Geigy), zusätzlich zu der gewünschten Betainkonzentration, enthielt. Die Lösung wurde in einer Menge von 640 1/ha bei 75 Bodenvegetation zugesetzt und während des Knollenwachstumstadiums wurde eine zweite Anwendung durchgeführt. Die Kartoffelkulturvarietät war Russet Burbank. Die Wachstumsstellen waren bezüglich des Klimas verändert, wobei an Eins (1) das Klima wärmer und trockner war als an der anderen Stelle (2), wo Frost während der Wachstumsperiode auftrat. Nach dem Ernten wurden die Knollen in nicht-vermarktbare (kleine, grüne und merkwürdig geformte Knollen) und vermarktbare eingeteilt, und es wurde das Gewicht und die Zahl der Knollen in den Kategorien bestimmt. Das spezifische Gewicht der Knollen wurde mit dem Gewicht im air-weight-inwater-Verfahren bestimmt. Eine statistische Analyse der Resultate wurde mit Hilfe der Varianzanalyse unter Verwendung des statistischen Genstat-Pakets durchgeführt.
  • Am Ort (1) erhöhte sich der Knollenertrag pro Pflanze von einem Kontrollwert von 1,96 kg auf 2,42 kg, wenn Betain in einer Menge von 2,5 kg/ha verwendet wurde. Dies war eine Erhöhung von 23,5% gegenüber der Kontrolle, d. h. etwa 17 t/ha. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Tabelle 1
    Figure 00160001
  • Am Ort (2) wichen die Resultate zu einem gewissen Ausmaß von den am Ort (1) erhaltenen Resultaten ab; eine Erhöhung von mehr als 10% in der Ertragsmenge gegenüber der Kontrolle wurde nur bei den Betainanwendungsraten von 5 und 10 kg/ha erhalten. Das beste Resultat wurde mit der Anwendungsrate von 10 kg/ha erzielt, wobei der Ertrag somit 12,6% gegenüber der Kontrolle anstieg, d. h. 7,9 t/ha. Mit der Betainanwendungsrate (bzw. Betainaufbringungsrate) von 10 kg/ha wurde eine deutliche Erhöhung auch in der Anzahl der vermarktbaren Knollen pro Pflanze nachgewiesen. Es wurden keine signifikanten Differenzen beim spezifischen Gewicht von Knollen festgestellt. Die Werte variierten zwischen 1,084 und 1,082.
  • Eine klare Erhöhung beim Ertrag wurde an beiden Orten als Reaktion auf eine exogene Anwendung von Betain und Adjuvans deutlich. Allerdings war die Ertragserhöhung an den zwei Orten klar unterschiedlich. Die Differenzen können aus zwei verschiedenen Faktoren resultieren. Einerseits war der Stress an den Orten infolge von Unterschieden im Klima unterschiedlich. Andererseits wurden am Ort (1) die Kartoffelknollen innerhalb einer Woche nach der zweiten Anwendung geerntet und die zweite Anwendung konnte keinen Einfluss auf den Ertrag haben. Am Ort (2) wurden Betain und Adjuvans während des Knollenentwicklungsstadiums zugesetzt und das Ernten wurde bei Reife etwa 6 Wochen nach der Anwendung durchgeführt.
  • Beispiel 2
  • Dieses Experiment untersuchte, ob die exogene Anwendung von Betain und Adjuvans gemäß der Erfindung umgesetzt werden kann, um Pflanzen vor einer durch Herbizide verursachten Schädigung zu schützen. Die Versuchspflanze war die Kartoffel und die Kulturvarietät war Russet Burbank. Das Experiment wurde unter Feldbedingungen durchgeführt und als Herbizide wurden Metribuzin und Cyanazin (Bladex) verwendet und in einem späten Wachstumsstadium zugesetzt. Fünf verschiedene Betainkonzentrationen wurden verwendet: 0 (Kontrolle), 2, 4, 8 und 12 kg Betain pro ha. Zu Dosierungszwecken wurde eine wässrige Lösung hergestellt; die Lösung enthielt zusätzlich zu der gewünschten Betainkonzentration 1 ml/l oberflächenaktives Mittel, Plus-50 (Ciby Geigy). Die Lösung wurde in einer Menge von 640 1/ha bei 25% Bodenvegetation zugesetzt. Die Wachstumsstelle lag in einer Höhe von 140 m und wurde periodisch von hohen Temperaturen und Trockenheit geplagt. Die Ernte erfolgte manuell und die Knollen wurden in nicht-vermarktbare (kleine, grüne und kranke Knollen) und in vermarktbare eingeteilt und das Gewicht und die Zahl der Knollen in den Kategorien wurde bestimmt.
  • Auch in diesem Experiment erhöhte die Behandlung gemäß der Erfindung die Zahl der Knollen. Die kleinsten Betainanwendungsraten, 2 bis 4 kg/ha, hatten keine signifikante Wirkung auf den Ertrag und die Zahl der Knollen. Bei den höchsten Betaingehalten war der Ertrag und die Anzahl der Knollen deutlich erhöht. Die Anzahl der Knollen pro Hektar nahm bei einem Betaingehalt von 8 kg/ha am stärksten zu, wobei diese Erhöhung 21% gegenüber der Kontrolle war. Die Resultate sind in Tabelle 2 angegeben.
  • Tabelle 2
    Figure 00180001
  • Beispiel 3
  • Die Wirkung von Betain und Adjuvans auf den Weinstockertrag wurde unter Feldbedingungen bestimmt, wobei vier verschiedene Betainkonzentrationen verwendet wurden: 0 (Kontrolle), 1, 2 und 4 kg Betain pro Hektar. In diesem Experiment wurde eine wässrige Lösung verwendet, die Betainkonzentration der Lösung war 12 g/l. Die Lösung enthielt auch 2 ml/l oberflächenaktives Mittel Plus-50 (Ciba Geigy). Die aufgebrachte Lösungsmenge war etwa 350 1/ha oder 64 1/1000 m einer kultivierten Reihe und die Aufbringung wurde immer an jeder Seite der Reihe durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Pflanzen gleichmäßig mit Betain behandelt wurden. Die Weinstöcke wurden ansonsten in normaler Weise ohne Bewässerung kultiviert, und sie wurden periodisch von Trockenheit und kaltem Wetter geplagt; die Temperatur variierte zwischen etwa 3 und 30°C. Die Weinstockkulturvarietät war Pinot Noir. Vier einheitlich aussehende Reben wurden während des Aufplatzens der Blattknospen ausgewählt. Als etwa 50% der Blattknospen aufgegangen waren, aber bevor sich eine Blüte öffnete, wurden zwei der Pflanzen mit einer einzelnen Dosis an Betain und Adjuvans einer bestimmten Konzentration behandelt, wohingegen die beiden anderen Reben in diesem Stadium nur die Hälfte der gewählten Betain- und Adjuvanskonzentration erhielt und die restliche Dosis einen Monat später zu Beginn des Blühens gegeben wurde. Es wurde festgestellt, dass eine einzelne Anwendung wirksamer ist als mehrere Anwendungen. Als die Trauben reif waren, wurden die Weintrauben gepflückt und der Ertrag wurde errechnet, indem die Zahl der Trauben, die durch zwei Weinstöcke produziert wurden, auf der Basis der Anzahl der Reben, die auf einem Hektar wachsen, in den Ertrag pro Hektar umgewandelt wurde. Die Anzahl der Weintrauben pro Weinstock wurde errechnet, indem die Gesamtzahl der Weintrauben von zwei Weinstöcken durch zwei geteilt wurde. Das Experiment zeigte, dass eine einzelne Betaindosierung von 2 kg/ha oder 4 kg/ha einen beträchtlich höheren Ertrag lieferte. Das beste Resultat wurde mit der Betaindosierung von 4 kg/ha erzielt, wobei der Ertrag von einem Kontrollwert von 6,5 t/ha auf 9,8 t/ha anstieg. Dies bedeutet eine Nettoerhöhung von 3,3 t/ha, d. h. die Ertragszunahme war gegenüber der Kontrolle etwa 51%. Die Zahl der Weintrauben erhöhte sich auch signifikant, wenn Betain in einer Menge von 2 kg/ha oder mehr aufgebracht wurde. Auch in diesem Fall wurde das beste Resultat mit einer Betainaufbringungsrate von 4 kg/ha erzielt. Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.
  • Tabelle 3
    Figure 00200001
  • Beispiel 4
  • Die Effekte der erfindungsgemäßen Behandlung auf die Qualität von Weinbeeren wurden untersucht, indem das Gewicht von Trauben, das Gewicht von 100 Weinbeeren und der pH- und der Brix-Wert von Traubensaft von Weintrauben, die unter den in Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen kultiviert worden waren. Das Gewicht der Weintrauben wurde errechnet, indem der Gesamtertrag von zwei Weinstöcken durch die Zahl der Trauben geteilt wurde, und das Gewicht von 100 Weinbeeren wurde errechnet, indem das Gewicht von 200 statistisch ausgewählten Weinbeeren durch zwei geteilt wurde. Brix ist das Maß für den Gehalt des Traubensaft an gelösten Stoffen; das meiste dieses Gehalts ist Zucker. Es gab keine statistisch signifikanten Veränderungen beim Gewicht von Trauben und dem Gewicht von 100 Weinbeeren als Resultat der erfindungsgemäßen Behandlung. Es gab auch keine statistisch signifikanten Veränderungen beim pH- und Brix-Wert von Traubensaft als Resultat der Behandlung. Auf der Basis der Resultate wird festgestellt, dass die erfindungsgemäße Behandlung trotz der beträchtlichen Erhöhung beim Ertrag keine negative Wirkung auf die Qualität der Weinbeeren hat. Einige der Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Tabelle 4
    Figure 00210001
  • Beispiel 5
  • Das Experiment untersuchte die Wirkung von Betain und Adjuvans auf Weizen, der auch in der Natur Betain in seinen Zellen akkumuliert. Die Experimente wurden in Gewächshäusern durchgeführt und die Weizenkulturvarietät war Tjalve. Dreißig Weizensamenkörner wurden in 7,5 1-Plastiktöpfe mit einem Durchmesser von 25 cm gesät, die ein Torf-Vermiculit-Gemisch (1 : 1) enthielten. Die Pflanzen wurden später auf 20 Weizenpflanzen pro Topf verdünnt.
  • Die Töpfe wurden zweimal in der Woche mit Wasser von oben gegossen (pF-Wert 2,0), bis die Pflanzen sich zum Drei-Blatt-Stadium entwickelt hatten. Die Töpfe wurden dann in zwei Gruppen geteilt, von denen eine (10 Töpfe) bei pF 2,0 gehalten wurde und die andere (10 Töpfe) einem moderaten Wasserstress (pF 3,0) unterworfen wurde. In der Vier-Blatt-Stufe wurden die Pflanzen mit 25 ml Lösung, die 0,1% des Adjuvans LI-700 (Loveland Industries Inc., Greeley, Colorado, USA) und verschiedene Konzentrationen Betain (Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts) wie folgt: OM (Kontrolle), 0,015 M, 0,05 M, 0,1 M und 0,3 M Betain, enthielt, besprüht.
  • Der Betaingehalt der Pflanzen wurde in folgender Weise gemessen. Eine ganze Pflanze wurde aus jedem Topf 2, 4, 7, 14 und 21 Tage nach dem Besprühen herausgezogen, unter fließendem Wasser gewaschen, auf einem Papiertuch getrocknet und in flüssigen Stickstoff eingetaucht, anschließend in einem Mörser pulverisiert. Das Pulver wurde in ein Cryorohr (Volumen 3,6 ml, Nunc) gegeben und die Rohre wurden in flüssigem Stickstoff gelagert, bis sie durch HPLC analysiert wurden [Rajakylä und Paloposki, J. Chromatography 282 (1983) 595–602].
  • Der Trockensubstanzgehalt der Pflanzen wurde gemessen, indem eine ganze Pflanze aus jedem Topf auch an Tag 2, 4, 7, 14 und 21 nach dem Besprühen gezogen wurde. Die Pflanze wurde gewogen, bei 100°C über Nacht getrocknet und erneut gewogen.
  • Die statistischen Analysen der Resultate aus verschiedenen Gewächshausexperimenten wurden als Faktoranalyse mit dem MSTAT-Programm durchgeführt.
  • Die Resultate der Experimente sind in Tabelle 5 angegeben. Die Resultate zeigten keine signifikanten Differenzen bei der Betainabsorption von Weizen unter Stressbedingungen und unter normalen Bedingungen, d. h. eine Stresssituation beeinflusst die Betainabsorption nicht beträchtlich. Andererseits hatte die Betainkonzentration der exogen angewendeten Lösung keine signifikante Wirkung auf die Betainmenge, die akkumuliert wurde. Der Betaingehalt von Pflanzen nimmt von der ersten Probennahme bis zur letzten beträchtlich ab, was wahrscheinlich aus der erhöhten Biomasse der Pflanzen resultierte. Auf der Basis der Resultate wird ein Betaingehalt von 0,1 M bis 0,3 M als vorteilhaft angesehen.
  • Tabelle 5
    Figure 00230001
  • Beispiel 6
  • Die Experimente wurden in der Weise von Beispiel 5 durchgeführt, außer dass die Pflanzen vor dem Blühen besprüht wurden und nur die Blätter für die Analyse verwendet wurden.
  • Der Betaingehalt und der Trockensubstanzgehalt der Blätter wurden in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise bestimmt.
  • Die statischen Analysen der Resultate aus verschiedenen Gewächshausexperimenten wurden als Faktoranalyse mit dem MSTAT-Programm durchgeführt.
  • Dieses Experiment zeigte eine beträchtliche Wechselwirkung zwischen der Stressbehandlung und der verwendeten Betainkonzentration. Die verwendete Betainkonzentration hatte eine beachtliche Wirkung auf die Menge an akkumuliertem Betain. Die Resultate sind in Tabelle 6 angegeben.
  • Tabelle 6
    Figure 00240001
  • Figure 00250001
  • Beispiel 7
  • Dieses Experiment untersuchte die Wirkung verschiedener Adjuvantien auf die Betainabsorption. Die Experimente wurden in der Weise von Beispiel 5 durchgeführt, wobei Weizenpflanzen verwendet wurden, allerdings ohne sie einem Wasserstress auszusetzen. Töpfe, die Weizenpflanzen enthielten, wurden im Vier-Blätter-Stadium der Pflanzen mit 25 ml 0,1 M Betainlösung, die 0,1% verschiedener Adjuvantien enthielt, wie folgt besprüht: Kontrolle ohne Adjuvans, LI-700 (Loveland Industries Inc.), Agrirob (Robbe SA, Frankreich), Activator (Loveland Industries Inc.). Die andere Kontrolle bestand aus Töpfen, die unbehandelte Weizenpflanzen enthielten. Trockensubstanz- und Betainproben wurden, wie es in Beispiel 5 beschrieben ist, 2 und 10 Tage nach dem Besprühen gesammelt und der Betain- und der Trockensubstanzgehalt der Pflanzen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 bestimmt.
  • Die statistischen Analysen der Resultate aus verschiedenen Gewächshausexperimenten wurden als Faktoranalyse mit dem MSTAT-Programm durchgeführt.
  • Die Adjuvantien verbesserten die Betainabsorption deutlich. Wenn kein Adjuvans verwendet wurde, war die Betainabsorption etwa 5%, wohingegen die Verwendung von Adjuvans die Absorption sogar bis zu 19% verbesserte. Die besten Resultate für Weizen wurden mit dem Adjuvans LI-700 (19%) und die zweitbesten mit Activator (13%) erhalten. Die prozentuale Betainabsorption mit Agrirob war 9%. Die Resultate sind in Tabelle 7 angegeben.
  • Tabelle 7
    Figure 00260001
  • Beispiel 8
  • Dieses Experiment untersuchte die Wirkung verschiedener Adjuvanskonzentrationen auf die Betainabsorption. Fünfzig Weizensamen wurden in jeden 7,5 1-Topf gesät, und die Samen wurden später auf 40 Weizenpflanzen pro Topf verdünnt. Die Töpfe wurden zweimal pro Woche zu einem pF-Wert von 2,0 bewässert. Im Drei-Blätter-Stadium der Pflanzen wurde die Hälfte der Töpfe einem Stress mit pF 3 ausgesetzt. Im Vier-Blätter-Stadium wurden die Pflanzen mit 15 ml 0,1 M Betainlösung, die Adjuvans wie folgt enthielt, behandelt: 0,05% Li-700, 0,5% LI-700 (Loveland Industries Inc.), 0,1% Sito+ (Witco As), 0,5 Sunoco (Sun Oil Company), 0,15% Agrirob (Robbe SA, Frankreich) oder ohne Adjuvans. Töpfe, die Weizenpflanzen enthielten, die überhaupt nicht behandelt worden waren, wurden als Kontrolle verwendet. Eine Pflanze aus jedem Topf wurde zur Betainanalyse und eine Pflanze zur Trockensubstanzbestimmung wurde 1, 6 und 24 h nach Aufbringen der Lösung geerntet. Der Betain- und Trockensubstanz-Gehalt der Pflanzen wurde in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise bestimmt.
  • Die statistischen Analysen der Resultate aus verschiedenen Gewächshausexperimenten wurden als Faktoranalyse mit dem MSTAT-Programm durchgeführt.
  • Die Resultate zeigen, dass sowohl das verwendete Adjuvans als auch die Absorptionszeit die Betainabsorption beeinflussten. Es wurde auch eine Wechselwirkung zwischen der Absorptionszeit und der Behandlung und zwischen dem Adjuvans und der Absorptionszeit nachgewiesen. Die besten Resultate für Weizen wurden mit dem Adjuvans Sito+ unter Stressbedingungen und dem Adjuvans LI-700 (0,5%) unter optimalen Bedingungen erzielt. Die numerischen Resultate sind in Tabelle 8 angegeben.
  • Tabelle 8
    Figure 00270001
  • Figure 00280001

Claims (14)

  1. Exogene synergistische Verwendung von Betain und einem Adjuvans, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Li-700, SITO+, ACTIVATOR, AGRIROB und SUNOCO, um den Ertrag von Pflanzen zu verbessern.
  2. Verwendung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Betain und das Adjuvans getrennt oder gleichzeitig angewendet werden.
  3. Verwendung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Betain in einer Menge von ca. 0,1 bis 30 kg/ha, bevorzugt 2 bis 4 kg/ha und das Adjuvans in einer Menge von ca. 0,05 bis 5,0 1/ha, bevorzugt 0,2 bis 2,0 1/ha verwendet werden.
  4. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung, enthaltend 0,01 bis 0,5 M Betain und 0,01 bis 1,0% Adjuvans, verwendet wird.
  5. Verwendung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Adjuvans eine Mischung von Phosphatidylcholin und Methylessigsäure oder Polyethylenglykolisodecylether ist.
  6. Synergistische Zusammensetzung, enthaltend Betain und ein Adjuvans, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Li-700, SITO+, ACTIVATOR, AGRIROB und SUNOCO, wobei diese Zusammensetzung zur exogenen Anwendung zur Verbesserung des Ertrags von Pflanzen verwendbar ist.
  7. Zusammensetzung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer wässrigen Lösung vorliegt, die 0,01 bis 0,5 M Betain und 0,01 bis 1,0 Adjuvans enthält.
  8. Zusammensetzung gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Adjuvans eine Mischung von Phosphatidylcholin und Methylessigsäure oder Polyethylenglykolisodecylether ist.
  9. Verfahren zur synergistischen Verbesserung der Ausbeute von Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass Betain und ein Adjuvans, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Li-700, SITO+, ACTIVATOR, AGRIROB und SUNOCO, exogen bei einer lebenden Pflanze angewendet werden.
  10. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Betain und das Adjuvans getrennt oder gleichzeitig angewendet werden.
  11. Verfahren gemäss Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betain in einer Menge von ca. 0,1 bis 30 kg/ha, bevorzugt 3 bis 4 kg/ha und das Adjuvans in einer Menge von ca. 0,05 bis 5,0 1/ha, bevorzugt 0,2 bis 2,0 1/ha verwendet werden.
  12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung, enthaltend 0,01 bis 0,5 M Betain und 0,01 bis 1,0% Adjuvans, verwendet wird.
  13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Adjuvans eine Mischung von Phosphatidylcholin und Methylessigsäure oder Polyethylenglykolisodecylether ist.
  14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine synergistische Zusammensetzung, enthaltend Betain und Adjuvans, verwendet wird.
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